DE3424539A1

DE3424539A1 - Combined coupling and braking apparatus with creep speed drive for presses

Info

Publication number: DE3424539A1
Application number: DE19843424539
Authority: DE
Inventors: Joachim Kreisl; Helmut Müller; Bernd DDR 5060 Erfurt Naumann; Wieland Petter
Original assignee: Umformtechnik Herbert Warnke VEB
Current assignee: Umformtechnik Herbert Warnke VEB
Priority date: 1983-08-19
Filing date: 1984-07-04
Publication date: 1985-02-28
Also published as: DD216900A1

Abstract

The invention relates to a combined coupling and braking apparatus with creep speed drive for presses or similar machines. The aim of the invention is to devise a simple, operationally reliable solution to the problem of coupling the creep speed drive to the drive shaft of the press with use of a combined coupling and braking apparatus which is actuated by means of a pressure medium, by means of which solution full nominal force pressure can be reached at creep speed too. This gives rise to the object of forming the coupling and braking apparatus in such a way that, during operation of the creep speed drive, the coupling and brake can be simultaneously opened, thereby implementing direct coupling of the creep speed drive to the drive shaft (1). According to the invention, this is achieved in that another cylinder (15) is arranged inside the coupling and braking apparatus, in which cylinder a piston (16) is mounted which can be acted upon by a pressure medium during operation of the creep speed drive and acts to eliminate the force of pressure on the braking discs (5) independently of the pressure imparted by the coupling piston (12) to the springs (14). <IMAGE>

Description

Kombinierte Kupplungs- und Bremsvorrichtung mit Schleich-Combined clutch and brake device with creep

gangantrieb für Pressen Die Erfindung bezieht sich auf eine kombinierte Eupplungs- und Bremsvorrichtung mit Schleichgangantrieb für Pressen oder ähnliche Maschinen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.gear drive for presses The invention relates to a combined Coupling and braking device with creep speed drive for presses or similar Machines according to the preamble of claim 1.

Es sind bereits verschiedene, durch Druckmittel betätigbare, kombinierte Kupplungs- und Bremsvorrichtungen der vorstehend genannten Art bekannt (DE-OS 24 62 270, DE-OS 25 31 191, DE-OS 30 11 589). Ein charakteristisshes Merkmal dieser Kupplungs- und Bremsvorrichtungen besteht darin, daß Kupplung und Bremse über starre mechanische Kopplung so miteinahderverbunden, sind, daß zwangsweise mit dem Öffnen der Bremse das Schließen der Kupplung und beim Öffnen der Kupplung das Schließen der Bremse erfolgt. Das bedeutet, daß grundsätzlioh nur zwei Schaltzustände möglich sind - Bremse durch Federkraft geschlossen und Kupplung geöffnet oder durch Druckbeaufschlagung des Kolbens Bremse geöffnet und Kupplung geschlossen. Ein gleichzeitiges Öffnen von Kupplung und Bremse ist nicht möglich. Bei den bekannten Lösungen ist deshalb der Bremsiamellenträger drehbar im Bremsgehäuse gelagert und mit einer Verzahnung versehen, die mit einer von einem zusätzlichen Motor antreibbaren Schneckenwelle im Eingriff steht. Dabei wird über die geschlossene Bremse ein Drehmoment in Größe des Bremsmomentes übertragen. Die Arretierung des Bremslamellenträgers im Bremsgehäusewährend des Normalbetriebes der Presse erfolgt bei einer bekannten Lösung (DE-OS 24 62 270) durch eine zusätzliche Bremse.There are already various combined ones that can be actuated by pressure means Clutch and brake devices of the type mentioned above are known (DE-OS 24 62 270, DE-OS 25 31 191, DE-OS 30 11 589). A characteristic feature of this Clutch and brake devices is that clutch and brake over rigid mechanical coupling so interconnected, that forcibly with opening the brake closes the clutch and when the clutch opens, it closes the brake takes place. This means that basically only two switching states are possible are - the brake is closed by spring force and the clutch is opened or by applying pressure of the piston, the brake is opened and the clutch is closed. Simultaneous opening clutch and brake is not possible. In the known solutions is therefore the brake disc carrier rotatably mounted in the brake housing and with a toothing provided with a worm shaft that can be driven by an additional motor is engaged. A torque in magnitude is generated via the closed brake of the braking torque. The locking of the brake disk carrier in the brake housing while the normal operation of the press takes place in a known solution (DE-OS 24 62 270) by an additional brake.

Bei einer anderen bekannten Lösung (DE-OS 25 31 191) wird der für den Schleichgangantrieb erforderliche Schneckentrieb gleichzeitig als Uberwachungseinrichtung des Bremsmomentes genutzt, indem die Auslenkung der Sedernd gelagerten Schneckenwelle während des Bremsvorganges gemessen wird.In another known solution (DE-OS 25 31 191) is the for the creep drive required worm drive at the same time as a monitoring device of Braking torque used by the deflection of the Seder-mounted worm shaft is measured during the braking process.

Ein Nachteil dieser Lösungen ist darin zu sehen, daß im Normalbetrieb der Presse bei jedem Bremsvorgang die volle Bremskraft in axialer Richtung der Schneckentelle wirkt und damit zu extrem hoher Beanspruchung der Schneckenwelle und der Schneckenwellenlagerung führt, uas einen hohen Verschleiß derselben zur Folge hat und die Funktionssicherheit der Vorrichtung verringert. Ein weiterer Mangel dieser Lösungen besteht darin, daß im Schleichgangbetrieb nicht das volle, zur Erzeugung der Nennpreßkraft erforderliche Drehmoment über die Bremse auf die Abtriebswelle übertragen werden kann, da im allgemeinen bei Pressen die Bremse auf Grund des erforderlichen relativ kleinen Bremsmomentes gegenüber dem Antriebsmoment wesentlich kleiner dimensioniert ist, als die Kupplung. Um auch im Schleichgangbetrieb die volle Nenapreßkratt der Presse zu erreichen, müßte die Bremse wesentlich größer dimensioniert. sein, als das für den Normalbetrieb erforderlich wäre oder es müßten zusätzliche Maßnahmen zur zeitweisen Erhöhung der Bremskraft getroffen werden, was mit einem erhöhten fertigungsteohnischen Aufwand verbunden ist.A disadvantage of these solutions can be seen in the fact that in normal operation the press uses the full braking force in the axial direction of the worm gear with every braking process acts and thus to extremely high stress on the worm shaft and the worm shaft bearings leads, among other things, has a high level of wear and tear and the functional reliability of the device is reduced. Another shortcoming of these solutions is that not the full required to generate the nominal pressing force in creep speed mode Torque can be transmitted via the brake to the output shaft, as in general when pressing the brake due to the relatively small braking torque required compared to the drive torque is dimensioned much smaller than the clutch. In order to achieve the full Nenapreßkratt of the press even in slow speed operation, the brake would have to be dimensioned much larger. than that for normal operation would be necessary or would have to have additional measures to temporarily increase the Braking force are taken, which with an increased manufacturing effort connected is.

Ein direkt mit der Abtriebswelle kuppelbarer Schleiohgangantrieb, wie er bei Lösungen mit getrennt voneinander angeordneter Kupplung und Bremse bekannt ist (DD-PS 76 160, DD-PS 144 736), setzt ein gleichzeitiges Öffnen von Kupplung und Bremse voraus und ist deshalb bei kombinierten Kupplungs- und Bremsvorrichtungen nicht ohne weiteres anwendbar.A Schleiohgang drive that can be coupled directly to the output shaft, as known from solutions with separately arranged clutch and brake is (DD-PS 76 160, DD-PS 144 736), sets a simultaneous opening of the clutch and brake ahead and is therefore with combined clutch and braking devices not readily applicable.

Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine konstruktiv einiache, funktionssichere Lösung zur Ankopplung des Schleichgangantriebes an die Abtriebswelle einer Presse oder ähnlichen Maschine bei Einsatz einer druckmittelbetätigten kombinierten upplungs- und Bremsvorrichtung zu schaffen, durch die auch im Schleichgang die volle Nennpreßkraft erreichbar ist, Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die kombinierte Kupplungs- und Bremsvorrichtung so ZU gestalten, daß während der Betätigung des Schleichgangantriebes ein Lösen der Bremse möggich ist, ohne gleichzeitig die Kupplung einzuschalten und damit eine direkte Ankopplung des Schleichgangantriebes an die Abtriebstelle realisierbar ist.The aim of the invention is to provide a structurally simple, functionally reliable Solution for coupling the creep speed drive to the output shaft of a press or similar machine when using a pressure medium-actuated combined coupling and to create a braking device through which the full nominal pressing force even at low speed is achievable, The invention is based on the object of the combined clutch and make braking device so that during operation of the creep speed drive it is possible to release the brake without switching on the clutch at the same time and thus a direct coupling of the creep speed drive to the output point can be realized is.

Brfindungsgemiß wird das durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 beschriebenen Merkmale erreicht.According to the invention, this is provided in the characterizing part of the claim 1 achieved features.

Weitere detaillierte Ausgestaltungen der Erfindung sind im Anspruch 2 beschrieben.Further detailed refinements of the invention are set out in the claim 2 described.

Zur Betätigung des Schleichgangantriebes wird die Abtriebswelle der Presse mit der Getriebeausgangswelle des Schleichgangantriebes gekuppelt. Durch Druckbeaufschlagung des dem Kupplungskolben gegenüberliegenden zusätzlichen Kolbens werden die Federn unabhängig von der Stellung des Kupplungskolbens zusammengedrückt. Dadurch wird die Anpreßkraft auf die Bremslamellen aufgehoben, so daß sich kupplung und Bremse gleichzeitig im geöffneten Zustand befinden und ein ungehindertes Drehen der Abtriebswelle durch einen direkt mit dieser kuppelbaren Schleichgangantrieb möglich ist.To operate the creep speed drive, the output shaft of the The press is coupled to the gear output shaft of the creep speed drive. By Pressurization of the additional piston opposite the clutch piston the springs are compressed regardless of the position of the clutch piston. As a result, the pressure on the brake discs is canceled, so that the clutch and brake are simultaneously in the open state and unhindered turning the output shaft by means of a creep speed drive that can be coupled directly to it is possible.

Eine zweckmäßige Form der Realisierung der Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutern Die zugehörige Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung der kombinierten Kupplungs- und Bremsvorrichtung an einer Presse.One convenient form of practicing the invention is shown below explain in more detail using an exemplary embodiment. The associated drawing shows a schematic representation of the combined clutch and brake device on one Press.

In einem in der Zeichnung nicht dargestellten Gestell der Presse ist eine Abtriebswelle 1 gelagert, welche iaber ein zahnrad 2 mit einer ebenfalls nicht dargesl-ellten Yxzenterelle in Wirkverbindung steht und deren Enden seitlich aus dem Gestell herausragen Am linken.In a frame, not shown in the drawing, the press is an output shaft 1 supported, which iaber a gear 2 with a likewise not Dargesl-ellen Yxzenterelle is in operative connection and their ends from the side protrude from the frame on the left.

Ende der Abtriebswelle ist eine kombinierte Kupplungs-und Bremsvorrichtung und am rechten Ende derselben der Schleichgangantrieb angeordnet.The end of the output shaft is a combined clutch and brake device and at the right end of the same the creep speed drive is arranged.

Die Kupplungs- und Bremsvorrichtung besteht aus einem fest mit dev Gestell verbundenen Bremsgehäuse 3 mit dem Lamellenträger 4 für die äußeren Bremslamellen 5, dem mit der Schwungrad 6 verbundenen Lamellenträger 7 für die äußeren Kupplungslamellen 8 sowie einer fest mit der Abtriebswelle 1 verbundenen Nabe 9 mit den Lamellenträegern 10 und 11 für die inneren Kupplungs- und Bremslamellen8 und 5. In der Nabe 9 befindet sich zwischen den Bremslaniellen 5 und den Kupplungslamellen 8 ein zylinder, in dem ein durch ein Druckmittel - vorzugsweise Drucköl - betätigbarer und durch Federkraft rüekstellbarer Kupplungskolben 12 in axialer Richtung verschiebbar gelagert ist. Der Kupplungskolben 12 ist als Ringkolben ausgeführt. Die Pedern 14 befinden sich in axialen Bohrungen der Nabe 9 und sind vorsugsweise als Tellerfederpakete ausgeführt, die auf den Führungsbolzen 13 gelagert sind. Am dem Kupplungskolben 12 gegenüberliegenden Ende der Nabe 9 ist ein weiterer Zylinder 15 angeordnet, in dem ein durch ein Druckmittel betätigbarer Kolben 16 gelagert ist. Der Kolben 16 ist ebenfalls als Ringkolben ausgeführt und wirkt bei Druckbeaufschlagung über die Führungsbolzen 13 auf die Federn 14. Die Führungsbolzen 13 sind in axialer Richtung verschiebbar in Bohrungen des Kolbens 16 gelagert und mit Mitnahmeköpfen versehen. Zur Druckmittelversorgung der Zylinder ist an der bremsseitigen Stirnfläche der Abtriebswelle 1 ein drehbarer Zuführkopf 17 angeordnet, welcher über Bohrungen in der Abtriebswelle 1 mit den Zylindern sowie über Rohrleitungen und Pressensicherheitsventile 18 mit einem Druckölspeicher 19 oder einer anderen Druckmittelquelle verbunden ist.The clutch and brake device consists of a fixed with dev Frame connected brake housing 3 with the disk carrier 4 for the outer brake disks 5, the plate carrier 7 connected to the flywheel 6 for the outer clutch plates 8 as well as a hub 9 firmly connected to the output shaft 1 with the disk carriers 10 and 11 for the inner clutch and brake plates 8 and 5. Located in the hub 9 between the brake lanes 5 and the clutch plates 8 a cylinder, in the one by a pressure medium - preferably pressure oil - actuatable and by spring force Rüekstellbaren clutch piston 12 is mounted displaceably in the axial direction. The clutch piston 12 is designed as an annular piston. The Pedern 14 are located in axial bores of the hub 9 and are preferably designed as disc spring assemblies, which are mounted on the guide pin 13. On the clutch piston 12 opposite At the end of the hub 9, another cylinder 15 is arranged, in which a pressure medium actuatable piston 16 is mounted. The piston 16 is also an annular piston executed and acts when pressurized via the guide pins 13 on the Springs 14. The guide pins 13 can be moved in the axial direction in bores of the piston 16 stored and provided with driving heads. For pressure medium supply the cylinder is rotatable on the brake-side end face of the output shaft 1 Feed head 17 arranged, which via bores in the output shaft 1 with the Cylinders as well as pipelines and press safety valves 18 with a pressure oil reservoir 19 or another pressure medium source is connected.

Der Schleichgangantrieb besteht aus einem Antriebsmotor 20 und einem an sich bekannten, handelsüblichen Untersetzungsgetriebe 21, dessen Ausgangswelle durch eine formschlüssige Kupplung 22 mit der Abtriebswelle 1 der Presse kuppelbar ist. Die formschlüssige Kupplung 22 besteht aus zwei ineinander eingreifenden Kupplungshälften, von denen eine fest mit der Abtriebswelle 1 verbunden und die andere in axialer Richtung verschiebbar auf der Getriebeausgangswelle gelagert ist. Die Betätigung dieser Kupplung erfolgt durch eine mit einem Druckmittel beaufschlagbare Kolben-Zylinder-Einheit 23, die über eine Hebelanordnung auf die bewegliche Kupplungshälfte einwirkt.The creep drive consists of a drive motor 20 and a known, commercially available reduction gear 21, the output shaft of which can be coupled to the output shaft 1 of the press by a positive coupling 22 is. The form-fitting coupling 22 consists of two coupling halves that engage one another, one of which is firmly connected to the output shaft 1 and the other in an axial direction Direction is slidably mounted on the transmission output shaft. The operation this coupling takes place by means of a piston-cylinder unit which can be acted upon by a pressure medium 23, which acts on the movable coupling half via a lever arrangement.

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Claims

Claims: 1. Combined clutch and brake device with Creep speed drive for presses or similar machines through which the output shaft the same either with a rotating flywheel or opposite the Frame is lockable, consisting of the rotatably connected to the frame in a Disc carrier arranged in the brake housing for the outer brake discs, with the plate carrier connected to the flywheel for the outer clutch plates, one Hub firmly connected to the output shaft with the disk carriers for the inner Clutch and brake disks and one non-rotatable and axially displaceable in the hub stored, actuated by a pressure medium and reset by spring force Clutch piston, which by applying a pressure medium, the spring force of the Overcomes springs and thus the friction-locked connection of the lamella set of the The brake cancels and at the same time the contact pressure for the positive connection of the disk pack of the clutch, as well as a separate one from the main drive the press independent drive mechanism for rotating the output shaft with low Speed (creep drive), characterized in that within the Clutch and brake device at the end opposite the clutch piston (12) a further cylinder (15) is arranged on the hub (9) attached to the output shaft (1) Is in which one during the actuation of the Schlelchgangesantriebes with a pressure medium loadable, independent of the pressure applied to the clutch piston (12) Via guide pins (13) on the springs (14) in the sense of canceling the contact pressure on the brake discs (5) acting piston (16) displaceable in the axial direction is stored.

2. Combined clutch and brake device according to claim 1, characterized in that the creep drive on the opposite of the clutch and braking device Arranged at the end of the output shaft (1) and secured by a form-fitting coupling (22) can be coupled with this.