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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungs-Brems-Anordnung
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruch 1.
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Eine
derartige Kupplungs-Brems-Anordnung, die eine Kupplungsanordnung
und eine Bremsanordnung aufweist, die aufeinanderfolgend betätigt werden,
um die Drehung eines Ausgabegliedes zu steuern ist, in dem US-Patent
Nr. 4 807 731, vom 28. Februar 1989 mit dem Titel "Clutch and Brake
Assembly" beschrieben.
Spiral- oder Schraubenfedern spannen die Bremsanordnung elastisch
zu einem gekuppelten Zustand vor. Ein Druckmitteldruck wird zu einer
ersten Kammer geleitet, um die Bremsanordnung von dem gekuppelten
Zustand zu einem entkuppelten Zustand zu drücken, und zwar gegen den Einfluß der Schraubenfedern,
Der Druckmitteldruck in der ersten Kammer bringt die Kupplungsanordnung
auch von einem entkuppelten Zustand in einen gekuppelten Zustand.
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Wenn
die Kupplungs-Brems-Anordnung, die in dem oben genannten US-Patent
Nr. 4 807 731 offenbart wurde, entkuppelt und die Bremsanordnung gekuppelt
werden soll, wird der Druckmitteldruck, der zuvor die Kupplungsanordnung
in den gekuppelten Zustand gedrückt
hat, zur Atmosphäre
abgelassen. Die Schraubenfedern drücken dann die Bremsanordnung
in einen gekuppelten Zustand. Der Druckmitteldruck wird in eine
zweite Kammer geleitet, um die Schraubenfedern dabei zu unterstützen, die
Kupplungsanordnung zu entkuppeln und die Bremsanordnung zu kuppeln.
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Kupplungs-Brems-Anordnungen,
die diesen allgemeinen Aufbau besitzen, wurden in Maschinen benutzt,
die bei hohen Drehzahlen arbeiten, insbesondere in Maschinen, die
Büchsen
bzw. Dosen formen. Es wurde in der Vergangenheit vor geschlagen Schnellöseauslaßventile
in Verbindung mit der Kupplungskammer zu verwenden, um die Bremsanordnung
in den entkuppelten und die Kupplungsanordnung in den gekuppelten
Zustand zu bringen. So zeigt das US-Patent Nr. 4 874 068, vom 17.
Oktober 1989, mit dem Titel "Clutch
and Brake Rapid Exhaust Manifold" an,
daß eine
Kupplungs-Brems-Anordnung bei einer Maschine mit Betriebsraten von
bis zu 300 bis 400 Zyklen pro Minute benutzt werden kann, wenn Anordnungen
mit schnell auslösenden
Ventilen benutzt werden, um einen schnellen Druckabbau in der Kammer
zu bewirken um die Kupplungsanordnung in den gekuppelten Zustand
und die Bremsanordnung in den entkuppelten Zustand zu bringen.
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Es
wurde festgestellt, daß die
Kupplungs-Brems-Anordnungen des Standes der Technik zufriedenstellend
in Verbindung mit Maschinen arbeiten, die mit Geschwindigkeiten
von bis zu 300 bis 400 Zyklen pro Minute laufen. Man glaubt, daß ein frühzeitiges
Versagen von Maschinen, die höhere
Betriebsgeschwindigkeiten besitzen, durch Anlegen eines exzessiven
Drehmoments an die Eingangswelle der Maschine und die Kopplung verursacht
werden könnte,
wenn die Bremsanordnung von dem entkoppelten Zustand zum gekoppelten
Zustand unter dem kombinierten Einfluß der Vorspannfedern und des Druckmitteldruckes
von dem entkoppelten Zustand zum gekoppelten Zustand in der Art
und Weise, die in dem oben genannten US-Patent Nr. 4 807 731 beschrieben
wurde. Unter bestimmten Umständen kann
das Anlegen eines exzessiven Bremsdrehmoments den Bruch der Eingangswelle
einer Maschine, die über
die Kupplungs-Brems-Anordnung
angetrieben wird, zur Folge haben.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, den zugrunde liegenden Stand der Technik hinsichtlich
seiner Standfestigkeit zu verbessern.
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Gelöst wird
diese Aufgabe durch eine Kupplungs-Brems-Anordnung mit den Merkmalen
des Anspruchs 1.
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Gemäß der Erfindung
ist der zweite Druckmitteldruck größer als der erste Druckmitteldruck,
um zu verhindern dass der Eingriff des Bremselements mit der Bremsscheibe
unter dem Einfluß einer
exzessiven Kraft erfolgt, die durch den kombinierten Effekt der
Vorspannfeder und des Druckmitteldrucks in der ersten Kammer vorgesehen
wird
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Bevorzugte
Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die
obigen und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden dem
Fachmann durch die folgende Beschreibung der Erfindung unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen, verdeutlicht, in der Zeichnung zeigt:
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1 eine
schematische Darstellung einer Kupplungs-Brems-Anordnung, die eine Bremsanordnung
und eine Kupplungsanordnung besitzt, die die Art und Weise illustriert,
wie Luft mit einem relativ niedrigen Druckmitteldruck an die Bremsanordnung geliefert
wird, um die Bremsanordnung in einen gekuppelten Zustand zu bringen,
und mit einem relativ hohen Druckmitteldruck an die Kupplungsanordnung geliefert
wird, um die Kupplungsanordnung in einen gekuppelten Zustand zu
bringen.
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Das
dargestellte Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in Verbindung mit einer Kupplungs-Brems-Anordnung 6 beschrieben,
die denselben allgemeinen Aufbau besitzt, wie die Kupplungs-Brems-Anordnungen,
die in dem US-Patent Nr. 4 807 731, vom 28. Februar 1989, mit dem
Titel "Clutch and
Brake Assembly" und
dem US-Patent Nr. 5 046 593, vom 10. September 1991 mit dem Titel "Coupling Assembly" veröffentlicht
wurden. Die Kupplungs-Brems-Anordnung 6 umfaßt eine
Kupplungsanordnung 7 und eine Bremsanordnung 8.
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Die
Kupplungsanordnung 7 und die Bremsanordnung 8 werden
durch eine festgekeilte oder anders befestigte Nabe 10 mit
der Eingangswelle 11 einer Maschine 12, typischerweise
eine Presse, die Büchsen
formt, einer Stanzpresse oder ähnlichen verbunden,
die mit sehr großen
Geschwindigkeiten oder Arbeitszyklen läuft. Die Anordnung ist Drehmomentumkehrungen
durch die Welle 11 von mehr als 325 Umdrehungen pro Minute
unterworfen. Während jeder
Umdrehung der Welle 11 variiert die Drehmomentslast (Drehmoment),
dem die Welle durch die anderen Komponenten der Maschine unterworfen
ist, zwischen mindestens +12 500 englische Pfund·Zoll und höchstens –2500 englische
Pfund·Zoll
(1411 Nm bis –282
Nm). Zum Beispiel kann die Drehmomentslast (Drehmoment) zwischen
+35 000 englische Pfund·Zoll
und –19
000 englische Pfund·Zoll
(3951 Nm und –2145
Nm) variieren.
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Eine
Kupplungsscheibe oder ein Kupplungsglied 13 in der Kupplungsanordnung
besitzt eine Kupplungsplatte 15, die durch die Verbindungsanordnungen 20 an
einem Antriebsglied 17 befestigt ist. Das Antriebsglied 17 ist
ein Schwungrad, das in typischen Anwendungen ständig gedreht wird. Eine Bremsscheibe
oder ein Kupplungsglied 14 in der Bremsanordnung 8 besitzt
Reaktionsarme 18, die mit dem stationären Rahmen 19 verbunden
sind. Beide Stirnseiten der Scheiben 13 und 14 weisen
jeweils eine aus einem Reibungsmaterial gefertigte Scheibe auf,
die an die Stirnseiten der Scheiben 13 und 14 angenietet
oder anders befestigt werden.
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Die
Nabe 10 ist mit einem integral ausgebildeten festen Kolben 24 versehen,
der sich in radialer Richtung von der Nabe erstreckt, und der mit
einem in axialer Richtung bewegbaren ringförmigen Zylinder zusammenwirkt,
auf den allgemein mit dem Bezugszeichen 25 Bezug genommen
wird. Der Zylinder 25 wird durch einen äußeren Zylinderteil 26, einen sich
in radialer Richtung erstreckenden Ringteil 27 und einer
ringförmigen
Bremsplatte 28 gebildet. Der Teil 26 ist durch
eine Vielzahl von Bolzen 29, die sich durch den Teil 26 erstrecken,
an der Bremsplatte befestigt. Der Kolben 24 ist mit drei
ringförmigen
Dichtungen 30, 31 und 32 versehen. Die
Teile 26 und 27 und der Kolben 24 wirken
zusammen, um eine Druck- oder Betätigungskammer 35 zu
bilden.
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Eine
andere Druck- oder Betätigungskammer 36 wird
durch die Wand 37 der Bremsplatte 28 und der anderen
Seite des Kolbens 24 gebildet. Durchlässe 38 und 39 sind
in dem Teil 26 des Zylinders und in der Nabe 10 vorgesehen.
Auf einer Seite de Bremsplatte 28 gegenüber der Kammer 36 hat
die Bremsplatte eine flache ringförmige Reibungsoberfläche, die
mit einer Reibungsscheibe in Eingriff bringbar ist, die mit der
Bremsscheibe 14 verbunden ist.
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Ein
ringförmiger
Rotor oder ein Kupplunglied 40, das belüftet werden kann, ist durch
eine Vielzahl von Bolzen 41, die sich durch Löcher in
dem radialen inneren Teil erstrecken, an dem Kolbenflansch 34 befestigt,
so daß der
Rotor 40 von der Bremsplatte 28 beabstandet ist
und zwischen der Kupplungsscheibe 15 und der Bremsscheibe 14 angeordnet
ist. Da der Kolben 24 an der Nabe befestigt ist und der
Rotor 40 an dem Kolben befestigt ist, rotieren der Rotor 40,
der Kolben 24 und das Verbindungsstück 10 zusammen als
eine Einheit, bewegen sich aber nicht axial. Der Rotor 40 hat
flache ringförmige
Reibungsoberflächen,
die mit den Reibungsscheiben 23 in Eingriff stehen können, die
mit der Kupplungsscheibe 13 und der Bremsscheibe 14 verbunden
sind.
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Eine
ringförmige
Kupplungsplatte 42 ist an der Bremsplatte 28 durch
Bolzen 43 gesichert, die sich durch Abstandsröhren 44 erstrecken,
die die Kupplungsplatte über
einen vorherbestimmten Abstand von der Bremsplatte 28 beabstanden
und zwar für
den Eingriff mit der Kupplungsscheibe 15. Die Kupplungsplatte 42,
die Bremsplatte 28 und der Zylinder 25 bewegen
sich axial als Einheit. Eine Vielzahl von Spiral- oder Schraubenfedern 45 ist
zwischen der Kupplungsplatte 42 und dem Kolben 24 befestigt. Ein
Ende jeder Feder 45 ist in einer Vertiefung 46 in dem
Kolben positioniert und das andere Ende ist über einem kreisrunden Vorsprung 47,
der auf der Seite der Kupplungsplatte ausgebildet ist, positioniert,
um die Federn in ihrer Lage zu halten. Die Kupplungsplatte 42 hat
eine flache ringförmige
Reibungsoberfläche,
die mit der mit der Kupplungsscheibe 13 verbundenen Reibungsscheibe,
in Eingriff gebracht werden kann.
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Die
Kupplungs-Brems-Anordnung 6 kuppelt die Maschinenwelle 11 an
das Antriebsglied 17, wenn der Strömungs- oder Druckmitteldruck
in der Kammer 35 den Druck der Federn 45 übersteigt
und die Kupplungsplatte 42 nach rechts, wie in der Zeichnung
gezeigt ist, in Richtung der Kupplungsscheibe drängt, um die Reibungsscheiben,
die an der Kupplungsscheibe gesichert sind, mit der Kupplungsplatte 42 und
dem Rotor 40 in Eingriff zu bringen. Zur gleichen Zeit
bewegt sich die Bremsplatte 28 nach rechts und löst sich
von der Reibungsscheibe, die an der Bremsscheibe 14 gesichert
ist. Die Einheit wirkt in ihrer Bremsbetriebsart, wenn der Druck
in der Kammer 35 abgelassen wird. Zur selben Zeit, wenn
der Druck in der Kammer 35 abgelassen wird, wird die Kammer 36 unter
Druck gesetzt, was ein zusätzliches
Bremsdrehmoment vorsieht und verursacht, daß die Kammer 35 schneller
abgelassen wird oder an Druck verliert als wenn die Kammer 35 nur
durch die Vorspannkräfte
der Federn 45, die den Zylinderteil 27 gegen den
Kolben 24 drücken,
an Druck verliert.
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Gemäß einem
Merkmal der vorliegenden Erfindung wird die Kammer 35 mit
Druckmittel eines höheren
Drucks versorgt als die Kammer 36. Daraus ergibt sich,
daß die
Bremsplatte 28 gegen die Bremsscheibe 14 festgeklemmt
wird, und zwar unter dem kombinierten Einfluß der Vorspannfedern 45 und
des relativ niedrigen Druckmitteldrucks in der Kammer 36.
Das Drängen
der Bremsplatte 28 in eine in Eingriff stehende Stellung
unter dem Einfluß eines
relativ niedrigen Druckmitteldrucks in Kombination mit den Vorspannfedern 45 ermöglicht,
daß ein
kontrolliertes Anlegen des Bremsdrehmoments auf die Ausgangswelle 11 erreicht
wird. Daraus ergibt sich, daß die Drehung
der Ausgangswelle 11 unter dem Einfluß eines nicht zu großen Drehmoments
angehalten wird, obwohl dieses sogar durch den kombinierten Effekt der
Vorspannfedern 45 und des Druckmitteldruckes in der Kammer 36 vorgesehen
wird.
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Um
das Leiten des Druckmittels in die Kammern 35 und 36 mit
verschiedenen Drücken
vorzusehen ist die Kammer 35 mit einem Tank 60 verbunden, der
Luft mit einem relativ hohen Druck enthält. Um das Leiten von Druckmittel
mit relativ niedrigem Druck in die Kammer 36 vorzusehen,
ist die Kammer 36 mit einem Tank 62 verbunden,
der Luft mit einem relativ niedrigen Druck enthält.
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Ein
einziger Kompressor 66 liefert Druckluft sowohl an den
Tank 60 als auch den Tank 62. Der Kompressor 66 liefert
Druckluft über
einen einstellbaren Druckregler 70 und ein Rückschlagventil 72 an den
Tank 60. Der Kompres sor 66 liefert Druckluft über einen
einstellbaren Druckregler 74 und ein Rückschlagventil 76 an
den Tank 62. Der Kompressor wird durch einen Motor 78 angetrieben.
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Obwohl
die Druckregler 70 und 74 auf viele verschiedene
Drücke
eingestellt werden können, wurde
in dem einen spezifischen Ausführungsbeispiel
der Erfindung der Druckreg ler 70 so gesetzt, daß das Druckmittel
mit einem Druck von ungefähr 80
englischen Pfund/Zoll2 (5,5·105 Pa) von dem Kompressor 66 an den
Tank 60 geliefert wurde. Der Druckregeler 74 wurde
so eingestellt, daß Druck
von etwa 30 englischen Pfund/Zoll2 (2,1·105 Pa) an den Tank 62 geliefert wurde.
Die spezifischen Werte der Luftdrücke, die zu den Tanks 60 und 62 geleitet
werden, können
variiert werden, um eine glatte und gleichmäßige Bewegung der Bremsplatte 28 in
Eingriff mit der Bremsscheibe 14 unter dem kombinierten
Einfluß der
Federn 45 und des Druckmitteldrucks in der Kammer 36 zu
erhalten. Zusätzlich
kann der Druck im Tank 62 so eingestellt werden, daß ein gewünschtes
Bremsdrehmoment beim Eingriff der Bremsanordnung 8 vorgesehen
wird.
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Es
wird erwogen, daß der
Druckmitteldruck, der in den Tank 62 und die Kammer 36 geleitet
wird, variiert werden kann, um eine Abnutzung des Reibungsmaterials
auf der Bremsscheibe, Verlust von Federkraft der Federn 45,
den Drehmomentübertragungswiderstand
der Maschineneingangswelle 11 und/oder andere Faktoren
zu kompensieren. Durch geeignetes Einstellen des Druckes der zum
Tank 62 geleiteten Druckluft kann die Bremsanordnung 8 mit einem
Minimum an Stoß-
oder Schockbelastung mit der Maschineneingangswelle 11 verbunden
werden. Jedoch ermöglicht
der kombinierte Einfluß des Druckmitteldrucks
in der Kammer 36 und der Vorspannfedern 45 der
Bremsanordnung 8, während des
Einsatzes der Kupplungs-Brems-Anordnung 6 schnell zwischen
einer gekuppelten und entkuppelten Stellung bewegt zu werden, während die
Maschine 12 bei einer relativ hohen Rate, zum Beispiel
zwischen 300 und 400 Zyklen pro Sekunde, läuft.
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Um
die Bremsanordnung 8 in die Eingriffsstellung zu bewegen,
muß die
Kupplungsanordnung 7 in die entkuppelte bzw. gelöste Stellung
gebracht werden. Um die Kupplungsanord nung 7 in die entkuppelte
Stellung zu bewegen, muß Druckmitteldruck
aus der Kammer 35 abglassen werden. Dies kommt daher, dass
für die
Ausdehnung der Kammer 36, zur Bewegung der Bremsplatte 28 in
Eingriff mit der Bremsscheibe 14, erforderlich ist, daß die Kammer 35 zusammengedrückt wird.
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Falls
der Druckmitteldruck in der Kammer 35 länger als nötig aufrechterhalten wird,
steht der Druckmitteldruck in der Kammer 35 dem Eingriff
der Bremsanordnung 8 entgegen und verzögert den Hochgeschwindigkeitsbetrieb
der Kupplungsanordnung 7. Zusätzlich gilt, daß je schwerer
es ist, den Druckmitteldruck aus der Kammer 35 abzulassen, desto
größer muß der Druckmitteldruck
in der Kammer 36 sein, um eine Betätigung der Bremsanordnung 8 zu
bewirken. Natürlich
erhöht
eine Erhöhung des
Druckmitteldrucks in der Kammer 36 die Kraft, mit der die
Bremsanordnung 8 betätigt
wird und sie neigt daher dazu, eine Schockbelastung an der Maschineneingangswelle 11 sowie
das Bremsdrehmoment, das an die Maschineneingangswelle 11 angelegt
wird, zu erhöhen.
Um den Druckmitteldruck, der in der Kammer 36 benötigt wird,
zu minimieren, und eine schnelle und sanfte Bewegung der Bremsanordnung 8 in
die Eingriffsstellung zu bewirken, muß der Druckmitteldruck mit
einem Minimum an Widerstand aus der Kammer 35 abgelassen
werden.
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Um
einen schnellen Druckabbau in der Kammer 35 zu fördern, wenn
die Kupplungsanordnung 7 entkuppelt und die Bremsanordnung 8 in
Eingriff gebracht werden soll, ist eine Vielzahl von Schnellöseventilen 82 unmittelbar
an der Kammer 35 liegend, vorgesehen. Indem man eine Vielzahl
von Schnellöseventilen 82 vorsieht,
von denen jedes durch einen separaten Durchlaß 39 mit der Kammer 35 ver
bunden ist, wird der Druckabbau in der Kammer 35 erleichert.
Obwohl nur ein Schnellöseventil 82 in 1 dar gestellt
wurde, ist es möglich,
daß eine
Vielzahl von Schnellöseventilen
durch eine Vielzahl von Durchlässen 39 mit
der Kammer 35 verbunden ist.
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Es
ist möglich,
daß die
Schnellöseventile 82 viele
verschiedene Konstruktionen aufweisen. Jedoch wird es gegenwärtig vorgezogen,
Schnellöseventile 82 derselben
Art, wie sie in dem US-Patent Nr. 4 874 068, vom 17. Oktober 1989
mit dem Titel "Clutch
and Brake Rapid Exhaust Manifold" offenbart wurden,
zu verwenden und untereinander zu verbinden. Natürlich können, falls es gewünscht wird, Schnellöseventile 82,
die eine unterschiedliche Konstruktion besitzen, benutzt werden.
Man sollte ebenso verstehen, daß,
obwohl es vorgezogen wird, die Schnellöseventile 82 in Verbindung
mit demselben Durchlaß 39 vorzusehen,
durch den Druckmitteldruck in die Kammer 35 geleitet wird,
eine Gruppe von Durchlässen
dazu vorgesehen sein kann, Druckmitteldruck in die Kammer 35 zu
leiten und eine separate Gruppe von Durchlässen, in Verbindung mit den
Schnellöseventilen 82,
dazu vorgesehen sein könnte,
Druckmitteldruck aus der Kammer 35 abzulassen.
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Die
Kombination des Schnellöseventils 82, um
einen schnelle Druckabbau der Kammer 35 zu bewirken, mit
der Verwendung von relativ niedrigem Luftdruck in der Kammer 36,
um die Vorspannfedern 45 dabei zu unterstützen, die
Bremsanordnung 8 in die Eingriffsstellung zu bringen, ermöglicht es
der Bremsanordnung, schnell und sanft in Eingriff gebracht zu werden,
um eine gewünschte
Größe an Bremsdrehmoment
auf die Maschineneingangswelle 11 zu übertragen. Das Druckreglerventil 74 kann
eingestellt werden, um zu ermöglichen,
daß das
gewünschte
Bremsdrehmoment aufrechterhalten wird, nachdem die Kupplungs-Brems-Anordnung 6 für eine relativ
lange Zeitperiode benutzt wurde. Indem man eine kontrollierte Betätigung der
Brems anordnung 8 von der gelösten Stellung in die Eingriffsstellung
mit gleichzeitiger Betätigung
der Kupplungsanordnung 7 von der gekuppelten Stellung in
die entkuppelte Stellung vorsieht, kann die Drehung der Maschineneingangswelle 11 schnell
mit einem Minimum an Schockbelastung an den Bauteilen der Kupplungs-Brems-Anordnung 6 angehalten
werden, wodurch die Lebensdauer der Kupplungs-Brems-Anordnung erhöht wird. Das Reduzieren der
Schockbelastung an den Bauteilen der Kupplungs-Brems-Anordnung 6 reduziert
ebenfalls die Belastungen, denen die Welle 11 und die Bauteile
der Maschine 12 ausgesetzt sind, um dadurch die Lebensdauer
der Maschine zu erhöhen.
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Die
Luftströmung
aus den Tanks 60 und 62 in die Kupplungs-Brems-Anordnung 6 wird
durch ein Paar von Elektromagnet- oder Solenoidventilen 88 und 90 gesteuert.
Das Elektromagnetventil 88 ist zwischen dem Lufttank 60 und
der Kammer 35 vorgesehen. Das Elektromagnetventil 88 befindet
sich normalerweise in der nicht aktivierten Stellung, die in 1 gezeigt
ist. Wenn das Elektromagnetventil 88 in der nicht aktivierten
Stellung der 1 ist, werden die Kammer 35 und
das Schnellöseablaßventil 82 zur Atmosphäre hin abgelassen.
Nach Energiezufuhr an den Elektromagneten 94 wird das Ventil 88 in
eine aktivierte Stellung gebracht, in der der Lufttank 60 mit der
Kammer 35 verbunden ist, um die Bewegung der Bremsanordnung
in eine gelöste
Stellung und die Bewegung der Kupplungsanordnung in eine gekuppelte Stellung
zu bewirken.
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Das
Elektromagnetventil 90 ist im allgemeinen ähnlich zu
dem Elektromagnetventil 88. Wenn sich das Elektromagnetventil 90 in
seiner normalen oder nicht aktivierten Stellung befindet, ist der
Tank 62 mit der Kammer 36 verbunden. Nach Energiezufuhr
an den Elektromagneten 96, wird das Ventil 90 in eine
aktivierte Stellung gebracht, in der die Kammer 36 zur
Atmosphäre
hin abgelassen wird. Die Elektromagnetventile 94 und 96 werden
gleichzeitig betätigt, um
einen gleichzeitigen Einsatz der Ventile 88 und 90 zu
bewirken.
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Für den Fall
eines Stromausfalls nehmen die Ventile 88 und 90 ihre
in 1 gezeigte Normalposition ein. In dem Fall eines
Stromausfalls läßt das Ventil 88 den
Inhalt der Kammer 35 an die Atmosphäre ab, indem die Schnellöseventile 82 entlüftet werden,
um zu ermöglichen,
daß die
Kupplungsanordnung 7 entkuppelt wird. Zur selben Zeit verbindet
das Ventil 90 die Kammer 36 mit dem Tank 62,
um zu ermöglichen,
daß jeglicher
im Tank 62 verbleibender Luftdruck, die Federn 45 dabei
unterstützt,
die Bremsanordnung 8 in die Eingriffsstellung zu bringen.
Dies hat zur Folge, daß die
Kupplungs-Brems-Anordnung die Ausgangswelle 11 der Maschine 12 im
Falle eines Stromausfalles wirksam gegen Drehung festhält.
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Die
Ventile 88 und 90 sind durch eine Sammelleitung 102 mit
den Kammern 35 und 36 verbunden. Die Sammelleitung 102 hat
ein inneres Kernsegment, das für
eine gemeinsame Drehung mit der Nabe 10 verbunden ist.
Zusätzlich
besitzt die Sammelleitung 102 eine äußere Hülse oder ein Gehäuse, das
stationär
ist und das mit den Elektromagnetventilen 88 und 90 verbunden
ist. Der allgemeine Aufbau der Sammelleitung 102 und die
Art, in der sie mit der Kupplung 8 zusammenarbeitet, ist
dieselbe wie in dem zuvor genannten US-Patent Nr. 4 874 068 offenbart
ist. Da die Sammelleitung 102 zwei Durchlässe besitzt,
d. h. einen für
Luft, die von dem Ventil 88 zur Kammer 35 geleitet
werden soll, und einen für
Luft, die vom Ventil 90 zur Kammer 36 geleitet
werden soll, wird es vorgezogen, eine Sammelleitungsanordnung zu
benutzen, die denselben Aufbau besitzt, wie eine FDA Drehdichtung
(FDA Rotor Seal), die im Handel von der Eaton Corporation erhältlich ist.
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In
Anbetracht der obigen Beschreibung ist es offensichtlich, daß die vorliegende
Erfindung eine neue und verbesserte Kupplungs-Brems-Anordnung 6 vorsieht.
Die Kupplungs-Brems-Anordnung 6 weist eine Bremsscheibe 14,
die stationär
gehalten wird und eine Kupplungsscheibe 13, die ständig gedreht wird,
auf. Ein Bremselement 28 kann in Eingriff mit der Bremsscheibe 14 gebracht
werden, um ein Glied 11 gegen Drehung festzuhalten. Ein
Kupplungselement 42 kann in Eingriff mit der Kupplungsscheibe 13 gebracht
werden, um Kraft zu übertragen,
um das Ausgangsglied 11 zu drehen. Das Bremselement 28 wird
durch eine Vorspannfeder 45 gegen die Bremsscheibe 14 gedrückt und
das Kupplungselement 42 wird von der Kupplungsscheibe 13 weggedrückt. Druckmitteldruck
wird in eine erste Kammer 36 geleitet, um die Vorspannfeder 45 dabei
zu unterstützen, das
Bremselement 28 gegen die Bremsscheibe 14 und
das Kupplungselemente 42 von der. Kupplungsscheibe 13 wegzudrücken. Der
Druckmitteldruck wird zu einer zweiten Kammer 35 geleitet,
um das Kupplungselement 42 gegen die Kupplungsscheibe 13 und
das Bremselement 28 von der Bremsscheibe 14 wegzudrücken, und
zwar gegen den Einfluß der
Vorspannfeder 45.
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Das
Druckmittel wird durch erste Druckmitteldruckliefermittel 60 mit
einem ersten Druck an die erste Kammer 36 geliefert, um
die Feder 45 dabei zu unterstützen, das Bremselement 28 gegen
die Bremsscheibe 14 zu drücken. Ein zweiter Druckmitteldruck
wird an die zweite Kammer 35 geliefert, um das Kupplungselement 42 gegen
die Kupplungsscheibe 13 und das Bremselement 28 von
der Bremsscheibe 14 wegzudrücken, und zwar gegen den Einfluß der Vorspannfeder.
Der zweite Druckmitteldruck ist größer als der erste Druckmitteldruck,
um einen Eingriff des Bremselements 28 mit der Bremsscheibe 14 unter
dem Einfluß einer
exzessiven Kraft zu verhindern, die durch den kombinier ten Effekt
der Vorspannfeder 45 und des Druckmitteldrucks in der ersten
Kammer 36 vorgesehen wird.