DE4342163A1 - Driving apparatus for mechanical press - Google Patents
Driving apparatus for mechanical pressInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Antriebsaggregat für mechanische Pressen, mit einem Antrieb, einem nachgeschalteten Planeten getriebe und mit einer daran angeschlossenen Lamellenkupp lung und Lamellenbremse, welche ein Bremsmoment auf das Ge triebegehäuse überträgt.The invention relates to a drive unit for mechanical Pressing, with a drive, a downstream planet gearbox and with a multi-plate clutch connected to it and multi-disc brake, which a braking torque on the Ge transmission housing transmits.
Aus der DE-OS 40 04 290 ist ein gattungsgemäßes Antriebs aggregat bekannt, bei dem die als Lamellenkupplungs- Lamellenbrems-Einheit ausgebildete Lamellenkupplung und La mellenbremse an den Planetenradträger des Planetengetriebes angeschlossen sind. Dabei erfolgt der Antrieb des Planeten getriebes über das Sonnenrad, welches seinerseits mit einem über einen Motor angetriebenen Schwungrad verbunden ist. Da das Hohlrad fest im Getriebegehäuse angeordnet ist, erfolgt der Abtrieb über den Planetenradträger mit angeschlossener Lamellenkupplungs-Lamellenbrems-Einheit. Dabei sind die äußeren Kupplungslamellen mit dem Planetenradträger verbun den, während die inneren Kupplungs- und Bremslamellen mit der Kupplungswelle verbunden sind. Die äußeren Bremslamellen sind drehfest an das Getriebegehäuse angeschlossen, so daß durch Betätigen der Bremse die Kupplungswelle und damit der Antrieb für die mechanische Presse festgelegt wird. Bei Ein griff der Lamellenkupplung wird der rotierende Planetenrad träger über die inneren und äußeren Kupplungslamellen mit der Kupplungswelle verbunden, die sich folglich in gleicher Weise dreht. Zur wechselweisen Betätigung der Lamellenkupp lungs-Lamellenbrems-Einheit ist ein Kolben bzw. sind mehrere Kolben vorgesehen, welche bei hydraulisch unterstütztem Ein rücken der Lamellenkupplung die Lamellenbremse lösen und um gekehrt. Da sich bei dem bekannten Antriebsaggregat die inneren und äußeren Kupplungslamellen mit der Kupplungswelle und dem Planetenradträger zusammen drehen, muß die Versor gung mit dem hydraulischen Druckmittel über Drehanschlüsse in der Kupplungswelle erfolgen. Leckagen und/oder geringe Standzeiten des bekannten Antriebsaggregates sind dabei, insbesondere bei den beim Pressen vorherrschenden rauhen Bedingungen, zu befürchten. - Hier setzt die Erfindung ein.DE-OS 40 04 290 is a generic drive unit known in which the as a multi-plate clutch Multi-disc brake unit designed multi-disc clutch and La brake on the planet carrier of the planetary gear are connected. The planet is driven gear via the sun gear, which in turn with a is connected via a motor driven flywheel. There the ring gear is fixed in the gear housing the output via the planet carrier with connected Multi-disc clutch and multi-disc brake unit. Here are the outer clutch plates connected to the planet carrier the while the inner clutch and brake plates with the coupling shaft are connected. The outer brake discs are rotatably connected to the gear housing, so that by actuating the brake the clutch shaft and thus the Drive for the mechanical press is set. At on The rotating planet gear grips the multi-plate clutch with the inner and outer clutch plates connected to the clutch shaft, which is consequently the same Way turns. For alternate actuation of the multi-plate clutch The multi-disc brake unit is one piston or several Pistons provided, which with hydraulically assisted on release the multi-plate clutch and release the multi-plate brake swept. Since in the known drive unit inner and outer clutch plates with the clutch shaft and rotate the planet carrier together, the Versor supply with the hydraulic pressure medium via rotary connections in the clutch shaft. Leaks and / or minor Downtimes of the known drive unit are especially with the rough ones prevailing during pressing Conditions to fear. - This is where the invention begins.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Antriebsaggre gat für mechanische Pressen der eingangs beschriebenen Aus führungsform so weiter zu bilden, daß eine einfache und funktionsgerechte Betätigung der Presse gewährleistet ist und insbesondere Leckagen in den Druckmittelleitungen nicht auftreten.The invention has for its object a drive unit gat for mechanical presses of the type described above leadership form so that a simple and Functional actuation of the press is guaranteed and in particular no leaks in the pressure medium lines occur.
Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Antriebsaggregat dadurch, daß die Lamellenkupplung ein Stützmoment des Hohlrades oder des Planetenradträgers auf das Getriebegehäuse überträgt, daß die Lamellenbremse - dem entsprechend - an den abtriebsseitig angeordneten Planeten radträger oder das abtriebsseitig angeordnete Hohlrad angeschlossen ist und daß die Lamellenkupplung und die Lamellenbremse durch einen - an die Lamellenträger für axialbewegliche Lamellen der Lamellenkupplung und Lamellen bremse angeschlossenen - gemeinsamen Kolben einer zwischen geschalteten Kolben/Zylinder-Einheit verbunden und wechsel weise in einer Richtung gegen die Rückstellkraft einer ge meinsamen Rückstellfeder, betätigbar sind, wobei der Zylinder der Kolben/Zylinder-Einheit mit dem Getriebegehäuse verbunden ist. Im Rahmen der Erfindung sind die Lamellen träger der Lamellenkupplung und Lamellenbremse einerseits drehbeweglich und für axialbewegliche Lamellen, andererseits lediglich für axialbewegliche Lamellen ausgebildet, so daß der Kolben im Eingriff die jeweils angebrachten Lamellen bis zu gegenseitigen Anlage verschiebt. - Diese Maßnahmen der Erfindung haben zur Folge, daß Lamellenkupplung und Lamel lenbremse an unterschiedliche Bauteile des Planetengetriebes angeschlossen sind. Wenn die Lamellenkupplung mit dem Hohl rad verbunden ist, wirkt die Lamellenbremse auf den Pla netenradträger und wenn die Lamellenkupplung ein Stützmoment des Planetenradträgers auf das Getriebegehäuse überträgt, ist die Lamellenbremse an das Hohlrad angeschlossen und überträgt ein Bremsmoment auf das Getriebegehäuse. In Ver bindung mit dem antriebsseitig angetriebenen Sonnenrad des Planetengetriebes erfolgt der Abtrieb also wahlweise über den Planetenradträger oder das Hohlrad, wobei jeweils die Lamellenbremse abtriebsseitig angeschlossen ist. Dabei erfolgt ein Abtrieb, sobald die Kupplung ein entsprechendes Stützmoment des Hohlrades oder des Planetenradträgers auf das Getriebegehäuse überträgt, also das Hohlrad oder den Planetenradträger entsprechend festlegt. Dadurch, daß die Lamellenträger der Lamellenkupplung und Lamellenbremse über die Lamellen durch einen gemeinsamen Kolben miteinander verbunden sind, wird erreicht, daß die Lamellenkupplung und die Lamellenbremse wechselweise im Eingriff sind. Wenn die Lamellenkupplung geschlossen wird, öffnet sich gleichzeitig die Lamellenbremse gegen die Federkraft der Rückstellfeder. Auf der anderen Seite wirkt die Rückstellfeder auch als Rückzugsfeder für die Lamellenkupplung, sobald die Lamellen kupplung geöffnet wird und schließt gleichzeitig die Lamel lenbremse. Demzufolge drehen sich lediglich die drehbeweg lichen Lamellenträger der Lamellenkupplung und Lamellen bremse zusammen mit dem Hohlrad oder Planetenradträger, während der Kolben und der Zylinder der Kolben/Zylinder- Einheit und die lediglich für axialbeweglichen Lamellen ausgebildeten Lamellenträger in bezug auf die Drehbewegung feststehen. Jedenfalls ist auf diese Weise erfindungsgemäß gewährleistet, daß der Druckmittelanschluß beispielsweise im Bereich des feststehenden Zylinders der Kolben/Zylinder Einheit erfolgen kann. Insoweit entfallen also Drehan schlüsse.The invention solves this problem with a generic one Drive unit in that the multi-plate clutch Support moment of the ring gear or the planet carrier the gearbox transmits that the multi-disc brake - the accordingly - on the planets arranged on the output side wheel carrier or the ring gear arranged on the output side is connected and that the multi-plate clutch and Multi-disc brake by - to the disc carrier for axially movable plates of the plate clutch and plates brake connected - common piston one between switched piston / cylinder unit connected and change in one direction against the restoring force of a ge common return spring, are actuated, the Cylinder of the piston / cylinder unit with the gearbox connected is. Within the scope of the invention are the lamellae Carrier of the multi-plate clutch and multi-plate brake on the one hand rotatable and for axially movable slats, on the other hand only designed for axially movable slats, so that the piston engages the respective slats attached moves to mutual investment. - These measures of Invention have the result that multi-plate clutch and plate lenbremse to different components of the planetary gear are connected. If the multi-plate clutch with the hollow is connected to the wheel, the multi-disc brake acts on the pla netenradträger and if the multi-plate clutch a supporting torque transmits the planet carrier to the gearbox, the multi-disc brake is connected to the ring gear and transmits a braking torque to the gearbox. In ver binding with the sun gear of the Planetary gearbox, the output is thus either via the planet carrier or the ring gear, each of which Multi-disc brake is connected on the output side. Here there is an output as soon as the clutch has a corresponding one Support moment of the ring gear or the planet carrier transmits the gearbox, so the ring gear or Specifies planet carrier accordingly. Because the Disc carrier of the disc clutch and disc brake via the lamellae together by a piston are connected, it is achieved that the multi-plate clutch and the multi-disc brakes are alternately engaged. If the When the multi-plate clutch is closed, it opens at the same time the multi-disc brake against the spring force of the return spring. On the other hand, the return spring also acts as Return spring for the multi-plate clutch as soon as the plates clutch opens and closes the slat at the same time lenbrake. As a result, only the rotary motion turns plate carrier of the multi-plate clutch and plates brake together with the ring gear or planet carrier, while the piston and the cylinder the piston / cylinder Unit and only for axially movable slats trained slat carrier with respect to the rotational movement be certain. In any case, the invention is in this way ensures that the pressure medium connection, for example in Area of the fixed cylinder of the pistons / cylinders Unity can take place. So far there is no shooting conclusions.
Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind im folgenden aufgeführt. So sieht die Erfindung vor, daß der Kolben, der Zylinder, die Lamellenkupplung und die Lamellenbremse je weils konzentrisch in bezug auf das antriebsseitig angetrie bene Sonnenrad des Planetengetriebes angeordnet sind. Daraus resultiert eine besonders kompakte Bauweise, ist darüber hinaus eine direkte Druckmittelbeaufschlagung möglich. Insoweit wird zudem hohe Betriebssicherheit erreicht. Weiter ist vorgesehen, daß der Kolben außenumfangsseitig ein U-förmiges Profil aufweist, dessen als Kragen ausgebildete U-Schenkel durch den Kolben zylinderseitig in dem Zylinder der Kolben/Zylinder-Einheit axialbeweglich geführt werden und an welche jeweils die nicht drehbeweglichen Lamellen träger der Lamellenkupplung und Lamellenbremse angeschlossen sind. In diesem Zusammenhang ist weiter vorgesehen, daß der Zylinder als zwischen die U-Schenkel eingreifende, an der U-Basis des Kolbens anliegende Ausformung mit einem Druck mittelanschluß ausgebildet ist, wobei die Breite der Aus formung kleiner als der Abstand der U-Schenkel ist. Auf diese Weise wird die Axialbewegung des Kolbens eingestellt, die verhältnismäßig gering ist, so daß Dichtungsverschleiß weitgehend unterbunden wird und Leckverluste während der gesamten Betriebszeit des erfindungsgemäßen Antriebsaggre gates kaum zu erwarten sind. Eine einfache und funktions gerechte Bauweise ergibt sich zusätzlich bevorzugt dadurch, daß lediglich ein U-Schenkel des Kolbens mit Druck beauf schlagbar ist, während sich der andere U-Schenkel gegenüber der in eine Nut der Ausformung eingesetzten Rückstellfeder abstützt. Durch die konzentrische Anordnung von Kolben, Zylinder, Lamellenkupplung und Lamellenbremse wird in Ver bindung mit der dadurch ebenfalls konzentrisch angeordneten Rückstellfeder bereits eine sichere Betriebsweise erreicht. Dabei kann die Betriebssicherheit noch dadurch erhöht werden, daß mehrere Rückstellfedern vorgesehen sind, welche über den Umfang des U-Schenkels verteilt angeordnet sind. Weiter ist vorgesehen, daß an den nicht drehbeweglichen Lamellenträgern der Lamellenkupplung und Lamellenbremse je weils Temperatur- und/oder Verschleißmeßeinrichtungen ange bracht sind. Auf diese Weise kann sowohl der Verschleiß zustand der Lamellenkupplung als auch der Lamellenbremse jederzeit erfaßt werden. Darüber hinaus besteht die Mög lichkeit, Überhitzungen schnell und sicher zu erkennen. Dies bietet sich insbesondere dann an, wenn die Meßwerte an eine Meß- und Steuervorrichtung zur Auswertung gegeben werden, welche ebenfalls zur Schlupfüberwachung der Lamellenkupplung eingesetzt werden kann. Dabei kann die Schlupfüberwachung dem drehbeweglichen Lamellenträger der Lamellenkupplung oder dem diesen angeschlossenen Hohlrad oder Planetenträger zuge ordnet sein, wobei z. B. im Falle einer Blockierung die Steuervorrichtung im Zuge der Schlupferkennung nach Über schreiten eines für die Schlupfüberwachung vorgegebenen Sollwertes die Lamellenkupplung ausrückt, den Antriebsmotor ausschaltet und die Lamellenbremse über die Rückstellfeder gleichzeitig geschlossen wird. Endlich sind abtriebsseitig Drehzahlfühler vorgesehen, welche zur Erfassung der Hubzahl der Presse, der Preßcharakteristik oder dergleichen geeignet sind. Auch diese Meßwerte können in der gegebenenfalls vor gesehenen Meß- und Steuervorrichtung ausgewertet werden. Details der Schlupfüberwachung einer druckmittelbeaufschlag baren Lamellenkupplung in Verbindung mit einer Meß- und Steuervorrichtung zum Betätigen dieser Lamellenkupplung sind dabei in der DE-PS 34 41 428 beschrieben.Further features essential to the invention are as follows listed. So the invention provides that the piston, the Cylinder, the multi-plate clutch and the multi-plate brake each because concentric with respect to the drive side plane sun gear of the planetary gear are arranged. Out of it results in a particularly compact design, is above direct pressurization is also possible. In this respect, high operational reliability is also achieved. Further it is provided that the piston on the outer circumference Has a U-shaped profile, which is designed as a collar U-leg through the piston on the cylinder side in the cylinder the piston / cylinder unit can be moved axially and to which each the non-rotating slats Carrier of the multi-plate clutch and multi-plate brake connected are. In this context, it is further provided that the Cylinder as engaging between the U-legs, on the Forming the U-base of the piston with a pressure middle connection is formed, the width of the off Formation is smaller than the distance between the U-legs. On in this way the axial movement of the piston is adjusted, which is relatively low, so that seal wear is largely prevented and leakage losses during the total operating time of the drive unit according to the invention gates are hardly to be expected. A simple and functional fair construction is preferably also achieved by that only a U-leg of the piston is pressurized can be hit while the other U-leg is facing each other the return spring inserted into a groove in the formation supports. Due to the concentric arrangement of pistons, Cylinder, multi-plate clutch and multi-plate brake are shown in Ver binding with the thus also concentrically arranged Return spring has already reached a safe mode of operation. This can increase operational reliability be that several return springs are provided, which are arranged distributed over the circumference of the U-leg. It is also provided that the non-rotatable Disc carriers of the disc clutch and disc brake each Weil temperature and / or wear measuring devices are brought. In this way, both wear and tear condition of the multi-plate clutch and the multi-plate brake can be recorded at any time. There is also the possibility ability to detect overheating quickly and safely. This lends itself particularly well when the measured values are at a Measuring and control device are given for evaluation, which is also used to monitor the slip of the multi-plate clutch can be used. The slip monitoring can the rotatable plate carrier of the plate clutch or the connected ring gear or planet carrier be arranged, z. B. in the event of a blockage Control device in the course of slip detection after over step one specified for the slip monitoring Setpoint disengages the multi-plate clutch, the drive motor switches off and the multi-disc brake via the return spring is closed at the same time. Are finally output side Speed sensor provided, which is used to record the number of strokes the press, the press characteristics or the like are. These measured values can also be specified in the seen measuring and control device can be evaluated. Details of the slip monitoring of a pressure medium Baren multi-plate clutch in connection with a measuring and Control device for actuating this multi-plate clutch are described in DE-PS 34 41 428.
Zur Kühlung der Lamellenkupplung kann ein äußerer Wasser kühlmantel und zusätzlich eine innere Kühlmittelkühlung für die Lamellenträger und die Lamellen der Lamellenkupplung vorgesehen sein. Dazu weist die Lamellenkupplung Kühlmittel führungen für Kühlmittel zum Kühlen der Lamellenträger und der Lamellen auf. Weiter ist vorgesehen, daß Kühlmittelfüh rungen gehäuseseitig im Bereich des zusätzlich vorgesehenen äußeren Wasserkühlmantels für die Lamellenkupplung angeord net sind. Als Kühlmittel wird regelmäßig Öl eingesetzt.An external water can be used to cool the multi-plate clutch cooling jacket and additional internal coolant cooling for the plate carrier and the plates of the plate clutch be provided. The multi-plate clutch has coolant for this purpose guides for coolant for cooling the plate carriers and of the slats on. It is also provided that coolant guide stanchions on the housing side in the area of the additionally provided outer water cooling jacket arranged for the multi-plate clutch are not. Oil is regularly used as a coolant.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen: In the following, the invention is based on only one Exemplary embodiment of the drawing explained in more detail; show it:
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Antriebsaggregat im Längs schnitt, Fig. 1 cut an inventive drive assembly in the longitudinal,
Fig. 2 eine Blockdarstellung des Gegenstandes nach Fig. 1 mit einer Meß- und Steuervorrichtung sowie einer angeschlossenen Presse, Fig. 2 is a block diagram of the article of FIG. 1 with a measuring and control device and a connected press,
Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1, Fig. 3 shows an enlarged detail from FIG. 1,
Fig. 4 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1 im Bereich der Lamellenkupplung in abgewandelter Ausführungsform mit zusätzlichen Kühlmittelführungen und Fig. 4 shows an enlarged detail from Fig. 1 in the area of the multi-plate clutch in a modified embodiment with additional coolant guides and
Fig. 5 einen Schnitt durch Fig. 4 entlang der Linie X-Y, im oberen Teil durch den Lamellenträger für axialbeweg liche Lamellen und im unteren Teil durch den dreh beweglichen und für axialbewegliche Lamellen ausge führten Lamellenträger. Fig. 5 shows a section through Fig. 4 along the line XY, in the upper part by the disk carrier for axially movable lamellae and in the lower part by the rotatable and axially movable lamellae led disk carrier.
In den Figuren ist ein Antriebsaggregat für mechanische Pressen 1, mit einem Antrieb 2, einem nachgeschalteten Planetengetriebe 3 und mit einer daran angeschlossenen druckmittelbeaufschlagbaren Lamellenkupplung 4a und Lamel lenbremse 4b dargestellt. Dabei besteht der Antrieb 2 aus einem Antriebsmotor 2a und einem Schwungrad 2b. Das Schwung rad 2b wird entweder direkt vom Antriebsmotor 2a aus ange trieben, oder aber durch einen Riemenantrieb 2c, wobei der Außenumfang des Schwungrades 2b gleichzeitig als Riemen scheibe dient. Das Schwungrad 2b ist im Ausführungsbeispiel auf einem mit dem Getriebegehäuse 5 verbundenen rohrförmigen Lagerhals 6 gelagert. Der Antrieb des Sonnenrades 3a und der zugehörigen Antriebswelle, welche koaxial im Lagerhals 6 des Getriebegehäuses 5 angeordnet ist, erfolgt mittels einer Zahnkupplung 7 die mit dem Schwungrad 2b verbunden ist.In the figures, a drive unit for mechanical presses 1 , with a drive 2 , a downstream planetary gear 3 and with a connected to it pressurized multi-plate clutch 4 a and multi-disc brake 4 b is shown. The drive 2 consists of a drive motor 2 a and a flywheel 2 b. The flywheel wheel 2 b is either driven directly by the drive motor 2 a, or by a belt drive 2 c, the outer circumference of the flywheel 2 b also serving as a belt pulley. The flywheel 2 b is mounted in the exemplary embodiment on a tubular bearing neck 6 connected to the gear housing 5 . The drive of the sun gear 3 a and the associated drive shaft, which is arranged coaxially in the bearing neck 6 of the gear housing 5 , takes place by means of a toothed coupling 7 which is connected to the flywheel 2 b.
Die Lamellenkupplung 4a überträgt im Ausführungsbeispiel ein Stützmoment des Hohlrades 3c auf das Getriebegehäuse 5. Dem entsprechend ist die Lamellenbremse 4b an den abtriebsseitig angetriebenen Planetenradträger 3b angeschlossen und über trägt ein Bremsmoment auf das Getriebegehäuse 5. Sobald die Lamellenkupplung 4a im Eingriff ist, wird folglich das Hohl rad 3c des Planetengetriebes 3 festgesetzt und erfolgt der Abtrieb des Planetengetriebes 3 über den Planetenradträger 3b, an welchen die Lamellenbremse 4b angeschlossen ist. Die Lamellenkupplung 4a und die Lamellenbremse 4b sind durch einen an die für axialbewegliche Lamellen ausgebildete Lamellenträger 8a der Lamellenkupplung 4a und Lamellenbremse 4b angeschlossenen gemeinsamen Kolben 9 einer zwischenge schalteten Kolben/Zylinder-Einheit 10 verbunden und wechsel weise, in einer Richtung gegen die Rückstellkraft einer gemeinsamen Rückstellfeder 11 betätigbar. Dabei ist der Zylinder 12 der Kolben/Zylinder-Einheit 10 zusammen mit den Führungen der jeweils für axialbewegliche Lamellen ausge bildete Lamellenträger 8a der Lamellenkupplung 4a und Lamellenbremse 4b fest mit dem Getriebegehäuse 5 verbunden. Bei Betätigung des Kolbens 9 drückt dieser die axialbeweg lichen Lamellen zusammen und legt dementsprechend die Lamellenkupplung 4a oder Lamellenbremse 4b fest. Der Kolben 9, der Zylinder 12, die Lamellenkupplung 4a und die Lamel lenbremse 4b sind jeweils konzentrisch in bezug auf das an triebsseitig angetriebene Sonnenrad 3a des Planetengetriebes 3 angeordnet. Dadurch ist eine direkte Druckmittelbeauf schlagung möglich, wird außerdem eine besonders kompakte Bauweise erreicht.The multi-plate clutch 4 a transmits a supporting torque of the ring gear 3 c to the gear housing 5 in the exemplary embodiment. Accordingly, the multi-disk brake 4 b is connected to the planetary gear carrier 3 b driven on the output side and transmits a braking torque to the transmission housing 5 . As soon as the multi-plate clutch 4 a is engaged, the hollow wheel 3 c of the planetary gear 3 is consequently fixed and the output of the planetary gear 3 takes place via the planet carrier 3 b, to which the multi-disc brake 4 b is connected. The multi-plate clutch 4 a and the multi-disc brake 4 b are connected by a piston 8 a of multi-disc clutch 4 a and multi-disc brake 4 b connected to a piston carrier designed for axially movable disks, a common piston 9 of an intermediate piston / cylinder unit 10 connected and alternately, in one direction can be actuated against the restoring force of a common return spring 11 . Here, the cylinder 10 together with the guides of each being axially movable slats for formed plate carrier 8 a of the multiple disc clutch 4 a and 4 b disk brake fixed to the transmission housing 12 5 is connected to the piston / cylinder unit. When the piston 9 is pressed, it compresses the axially movable plates and accordingly sets the multi-plate clutch 4 a or multi-plate brake 4 b. The piston 9 , the cylinder 12 , the multi-plate clutch 4 a and the multi-plate brake 4 b are each arranged concentrically with respect to the driven on the drive side sun gear 3 a of the planetary gear 3 . This enables a direct pressure medium to be applied, and a particularly compact design is also achieved.
Der Kolben 9 weist außenumfangsseitig ein U-förmiges Profil 13 auf, dessen als Kragen ausgebildete U-Schenkel 13b durch den Kolben 9 zylinderseitig in dem Zylinder 12 der Kolben/Zylinder-Einheit axialbeweglich geführt werden und an welche jeweils die nicht drehbeweglichen Lamellenträger 8a der Lamellenkupplung 4a und Lamellenbremse 4b angeschlossen sind. Der Zylinder 12 ist als eine zwischen die U-Schenkel 13b eingreifende, an der U-Basis 13a des Kolbens 9 anlie gende Ausformung 14 mit einem Druckmittelanschluß 15 ausge bildet, wobei die Breite der Ausformung 14 kleiner als der Abstand der U-Schenkel 13b ist. Auf diese Weise wird die Axialbewegung des Kolbens 9 begrenzt. Während die Lamellen träger 8a also nicht drehbeweglich angeordnet sind, rotie ren die drehbeweglichen Lamellenträger 8b zusammen mit dem Planetenradträger 3b.The piston 9 has a U-shaped profile 13 on the outer circumference, the U-legs 13 b of which are designed as collars and are guided axially by the piston 9 on the cylinder side in the cylinder 12 of the piston / cylinder unit and to each of which the non-rotatable plate carriers 8 a the multi-plate clutch 4 a and multi-plate brake 4 b are connected. The cylinder 12 is formed as a between the U-legs 13 b engaging, at the U-base 13 a of the piston 9 lying formation 14 with a pressure medium connection 15 , the width of the formation 14 being smaller than the distance between the U-legs 13 b is. In this way, the axial movement of the piston 9 is limited. While the blades are not arranged carrier 8 a so rotatable, Rotie ren the rotatable disk support 8 b b together with the planet carrier. 3
Lediglich ein U-Schenkel 13b des Kolbens 9 ist mit Druck be aufschlagbar, während sich der andere U-Schenkel 13b gegen über der in eine Nut 16 der Ausformung 14 eingesetzten Rück stellfeder 11 abstützt. Demzufolge sind wechselweise Lamel lenkupplung 4a und Lamellenbremse 4b im Eingriff. Um die Lamellenkupplung 4a zu betätigen, wird der im Ausfüh rungsbeispiel linke U-Schenkel 13b des Kolbens 9 mit Druck beaufschlagt, so daß die Lamellenkupplung 4a betätigt wird und gleichzeitig die Lamellenbremse 4b geöffnet wird. Da durch kann der Planetenradträger 3b rotieren, um die mecha nische Presse 1 anzutreiben. Soll die mechanische Presse 1 angehalten werden, beispielsweise im Einhubbetrieb oder wenn der Durchlaufbetrieb beendet werden soll, wird die Lamellen bremse 4b in der Weise geschlossen, daß die Lamellenkupplung 4a drucklos geschaltet wird. Hierdurch wird die Lamellen bremse 4b durch die Federkraft der Rückstellfeder 11 ge schlossen, welche zugleich als Rückzugsfeder für die Lamel lenkupplung 4a wirkt.Only one U-leg 13 b of the piston 9 can be opened with pressure, while the other U-leg 13 b is supported against the return spring 11 that is inserted into a groove 16 of the formation 14 . Accordingly Lamel are alternately lenkupplung 4 a and 4 b-disk brake is engaged. In order to actuate the multi-plate clutch 4 a, the left U-leg 13 b of the piston 9 in the exemplary embodiment is pressurized so that the multi-plate clutch 4 a is actuated and at the same time the multi-disc brake 4 b is opened. Because of the planet carrier 3 b can rotate to drive the mechanical press 1 African. If the mechanical press 1 is to be stopped, for example in single-stroke operation or when the continuous operation is to be ended, the multi-plate brake 4 b is closed in such a way that the multi-plate clutch 4 a is switched to depressurized. As a result, the multi-disc brake 4 b is closed by the spring force of the return spring 11 , which acts as a return spring for the multi-plate clutch 4 a.
Neben einer Ausführungsform mit einer Rückstellfeder 11 kön nen auch mehrere Rückstellfedern 11 vorgesehen sein, welche über den Umfang des im Ausführungsbeispiel rechten U-Schenkels 13b verteilt angeordnet sind. Zur Erfassung der verschiedenen Betriebszustände, Überwachung und Schaltung des Antriebsaggregates sind mehrere Sensoren 17 und eine Meß- und Steuervorrichtung 18 vorgesehen. So sind an den nicht drehbeweglichen Lamellenträgern 8a der Lamellenkupp lung 4a und Lamellenbremse 4b jeweils Temperaturmeßeinrich tungen 17a und Verschleißmeßeinrichtungen 17b angebracht. Dabei sind die Verschleißmeßeinrichtungen 17b im Ausfüh rungsbeispiel als Näherungsschalter ausgebildet, wobei der Verschleißzustand der Lamellenkupplung 4a und Lamellenbremse 4b über die veränderte Kolbenstellung des Kolbens 9 der geschlossenen Lamellenkupplung 4a bzw. geschlossenen La mellenbremse 4b genau erfaßt wird. Die Meßwerte werden an die Meß- und Steuervorrichtung 18 gegeben. Weiter sind abtriebsseitig Drehzahlfühler, nicht dargestellt, vorge sehen. Diese erlauben die Erfassung der Hubzahl der ange schlossenen mechanischen Presse, der Preßcharakteristik oder dergleichen. Zusätzlich wird der Schlupf zwischen dem drehbeweglichen Lamellenträger 8b und dem axialbeweglichen Lamellenträger 8a der Lamellenkupplung 4a entweder mittels direkter mechanischer Kontakte oder berührungslos mittels einer oder mehrerer induktiver Annäherungsschalter 17c er faßt. Deren Meßwerte werden als elektronische Signale ebenfalls der Meß- und Steuervorrichtung 18 zugeleitet. Als Meßwerte sind die Schlupfzeit, der Schlupfweg und die zeitliche Aufeinanderfolge von Schlupfvorgängen in der Meß- und Steuervorrichtung 18 elektronisch auswertbar. Bei Überschreiten des jeweils zugeordneten Sollwertes betätigt die Meß- und Steuervorrichtung 18 die Lamellenkupplung 4a und den Antriebsmotor 2a, und zwar unter Zwischenschaltung einer hydraulischen bzw. pneumatischen Steuerung 19. Dabei führt ein Ausrücken der Lamellenkupplung 4a bei auftretendem Schlupf gleichzeitig über den damit verbundenen Druckabbau in der Druckmittelzuführung dazu, daß die durch die Rück stellfeder 11 federbelastete Lamellenbremse 4b geschlossen wird. Sowohl der Lamellenkupplungsdruck als auch der zeit liche Verlauf des Lamellenkupplungsdruckes kann der ge wünschten Betriebsart angepaßt werden.In addition to an embodiment with a return spring 11 , a plurality of return springs 11 can also be provided, which are arranged distributed over the circumference of the right U leg 13 b in the exemplary embodiment. A plurality of sensors 17 and a measuring and control device 18 are provided for detecting the various operating states, monitoring and switching the drive unit. So are on the non-rotatable disc carriers 8 a of the multi-plate clutch 4 a and multi-disc brake 4 b each Temperaturmeßeinrich lines 17 a and wear measuring devices 17 b attached. The wear measuring devices 17 b are designed in the exemplary embodiment as a proximity switch, the state of wear of the multi-plate clutch 4 a and multi-disc brake 4 b via the changed piston position of the piston 9 of the closed multi-plate clutch 4 a or closed multi-disc brake 4 b being detected exactly. The measured values are given to the measuring and control device 18 . Furthermore, speed sensors, not shown, are provided on the output side. These allow the detection of the number of strokes of the connected mechanical press, the pressing characteristics or the like. In addition, the slip between the rotatable plate carrier 8 b and the axially movable plate carrier 8 a of the multi-plate clutch 4 a, either by means of direct mechanical contacts or contactlessly by means of one or more inductive proximity switches 17 c. Their measured values are also sent to the measuring and control device 18 as electronic signals. The slip time, the slip path and the chronological sequence of slip processes in the measuring and control device 18 can be electronically evaluated as measured values. When the respectively assigned target value is exceeded, the measuring and control device 18 actuates the multi-plate clutch 4 a and the drive motor 2 a, with the interposition of a hydraulic or pneumatic control 19 . A disengagement of the multi-plate clutch 4 a when slippage occurs simultaneously via the associated pressure reduction in the pressure medium supply to the fact that the spring-loaded by the return spring 11 multi-disc brake 4 b is closed. Both the multi-plate clutch pressure and the time course of the multi-plate clutch pressure can be adapted to the desired operating mode.
Weiter ist vorgesehen, daß der Abtrieb von der Lamellen bremse 4b ein nicht dargestelltes Stirnradvorgelege zum An trieb der mechanischen Presse 1 aufweist. In diesem Fall ist der Planetenradträger 3b des Planetengetriebes 3 mit der Ritzelwelle des Stirnradvorgeleges verbunden, die dann gege benenfalls über ein Zwischenrad ein Stirnrad auf der Ex zenterwelle der mechanischen Presse 1 antreibt. It is further provided that the output from the multi-disc brake 4 b has a spur gear, not shown, for driving the mechanical press 1 . In this case, the planet carrier 3 b of the planetary gear 3 is connected to the pinion shaft of the spur gear, which then optionally drives a spur gear on the ex-center shaft of the mechanical press 1 via an idler gear.
Zur Kühlung der Lamellenkupplung 4a kann ein äußerer Wasser kühlmantel 20 und zusätzlich eine innere Kühlmittelkühlung für die Lamellenträger 8a, 8b und die Lamellen vorgesehen sein. Dazu weist die Lamellenkupplung 4a Kühlmittelführungen 21 für Kühlmittel zum Kühlen der Lamellenträger 8a, 8b auf. Das Pumpenrad 22 der zugehörigen Kühlmittelpumpe ist dabei direkt mit der Antriebswelle für das Sonnenrad 3a, welche koaxial im Lagerhals 6 des Getriebegehäuses 5 angeordnet ist, verbunden. Der Antrieb des Pumpenrades 22 erfolgt also mit der Antriebsdrehzahl. Bei stillstehender Lamellenbremse 4b und rotierender Lamellenkupplung 4a wird das vom Pumpen rad 22 geförderte Kühlmittel, regelmäßig Öl, über die Kühl mittelführungen 21 zugeführt. Dabei sind die Kühlmittel führungen 21 als Durchlaßschlitze 21a, Verteilermulde 21b und Bohrungen 21c ausgebildet, über die das Kühlmittel nacheinander vom Pumpenrad 22 zu den Lamellenträgern 8a, 8b gelangt. Die Kühlmittelzu- und -abfuhr zu den jeweiligen Lamellen erfolgt über Längsnuten 21d im drehbeweglichen La mellenträger 8b bzw. Längsnuten 21e im nicht drehbeweglichen Lamellenträger 8a. Die Lamellen sind jeweils mit ihrer Ver zahnung an die Verzahnung der Lamellenträger 8b bzw. 8a angepaßt und auf diesen axial beweglich. Das Kühlmittel wird vor den Längsnuten 21d über nicht dargestellte Nuten oder Rillen im Belag der Lamellen, insbesondere der sich drehen den, am drehbeweglichen Lamellenträger 8b angebrachten La mellen, in die Längsnuten 21e weitergeführt. Da das Kühl mittel in den Längsnuten 21e gehäuseseitig im Bereich des äußeren Wasserkühlmantels 20 geführt wird, erfolgt inten siver Wärmeaustausch mit dem Kühlwasser. Schlußendlich wird das Kühlmittel z. B. durch Bohrungen wieder in das Getriebe gehäuse 5 zurückgeführt.To cool the multi-plate clutch 4 a, an outer water cooling jacket 20 and additionally an internal coolant cooling for the multi-plate carriers 8 a, 8 b and the plates can be provided. For this purpose, the multi-plate clutch 4 a has coolant guides 21 for coolant for cooling the plate carriers 8 a, 8 b. The pump wheel 22 of the associated coolant pump is connected directly to the drive shaft for the sun wheel 3 a, which is arranged coaxially in the bearing neck 6 of the gear housing 5 . The impeller 22 is thus driven at the drive speed. When the multi-disc brake 4 b is stationary and the multi-disc clutch 4 a is rotating, the coolant pumped from the pump wheel 22 , regular oil, is supplied via the coolant guides 21 . The cooling means are guides 21 as a passage slots 21 a, 21 b and trough distributor holes 21 c formed on the succession, enters b the coolant from the pump 22 to the fin supports 8 a. 8 The coolant supply and discharge to the respective fins takes place via longitudinal grooves 21 d in the rotatable La plate carrier 8 b or longitudinal grooves 21 e in the non-rotatable plate carrier 8 a. The slats are connected to their serration on the toothing of the plate carrier 8 b and 8 a and adapted to this axially movable. The coolant is in front of the longitudinal grooves 21 d via grooves or grooves, not shown, in the coating of the fins, in particular the rotatably attached to the rotating plate carrier 8 b La mellen, continued in the longitudinal grooves 21 e. Since the cooling medium is guided in the longitudinal grooves 21 e on the housing side in the region of the outer water cooling jacket 20 , intensive heat exchange takes place with the cooling water. Finally, the coolant is e.g. B. returned through holes in the gear housing 5 .
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