DE69123384T2

DE69123384T2 - Kupplungsbestandteil und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE69123384T2
Application number: DE69123384T
Authority: DE
Inventors: James Michael Latsko
Original assignee: Eaton Corp
Current assignee: Eaton Corp
Priority date: 1990-05-09
Filing date: 1991-04-26
Publication date: 1997-06-26
Anticipated expiration: 2011-04-27
Also published as: EP0456056B1; CA2041933A1; US5057178A; DE69123384D1; JPH04228930A; JP2908066B2; CA2041933C; EP0456056A1

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungskomponente, bei der ein Schlauchelement ausgedehnt wird, um Reibschuhanordnungen gegen eine zweite Kupplungskomponente zu drücken.
Bekannte Kupplungsanordnungen, wie beispielsweise eine Bremse oder eine Kupplung, weisen eine Kupplungskomponente mit einem aufblasbaren ringförmigen Rohr bzw, Schlauch auf, der auf einer starren ringförmigen Felge montiert ist. Eine Vielzahl von Reibschuhanordnungen sind mit dem Schlauch in ringförmiger Anordnung verbunden, Wenn Strömungsmitteldruck zum Schlauch geführt wird, wird der Schlauch ausgedehnt, um die Reibschuhanordnungen gegen andere Kupplungskomponenten zu drücken, um die zwei Kupplungskomponenten zu verbinden. Kupplungskomponenten mit dieser allgemeinen Konstruktion und ein Betriebsverfahren sind in folgenden Patenten offenbart: US-Patente 3 022 877; 3 092 231; 4 190 136 und 4 795 013.
Kupplungskomponenten mit dieser Konstruktion sind früher durch ein Verfahren hergestellt worden, welches das Anordnen des aufblasbaren ringförmigen Schlauches in einer Form aufweist, das Aufblasen des Schlauches und das Aufheizen der Form, um das Elastomermaterial des Schlauches zu vulkanisieren. Der Schlauch wird dann aus der Form entfernt und Reibschuhanordnungen werden mit dem Schlauch verbunden. Reibschuhanordnungen sind früher mit dem Schlauch durch Einführen von Stiften durch Löcher oder Durchlässe verbunden worden, die in dem Schlauch während der Vulkanisierung des Elastomermaterials ausgebildet worden sind. Die Enden der Stifte werden in Öffnungen aufgenommen, die in Flanschen auf Stützplatten der Reibschuhanordnungen ausgebildet sind. Lösbare Haltemittel, wie beispielsweise Drähte, werden verwendet, um zu verhindern, daß die Stifte mit den Stützplatten der Reibschuhanordnungen außer Eingriff kommen. Reibschuhanordnungen dieser Bauart sind in GB-A-725561 offenbart.
Wenn die Reibschuhanordnungen mit dem Schlauch durch lösbare Stifte oder andere Arten von Drehmomentübertragungselementen verbunden sind, können die Reibschuhanordnungen ersetzt werden, wenn sie abgenützt werden. Jedoch besitzt eine bekannte Kupplungskomponente Reibschuhe, die direkt mit dem Schlauch während des Formungsbzw. Formgebungsprozesses verbunden werden. Somit wird der aufblasbare Schlauch in der Form angeordnet. Die Reibschuhe werden in einer ringförmigen Anordnung in der Form angeordnet, und zwar mit den Reibschuhen zum Schlauch hin. Der Schlauch wird aufgeblasen und die Form wird erhitzt, um das Material des Schlauches zu vulkanisieren, und um den Schlauch mit den Reibschuhen zu verbinden. Da die Reibschuhe mit dem Schlauch verbunden sind, können sie nicht ersetzt werden, wenn sie abgenützt werden.
Weiter ist aus US-A-2 294 589 ein Verfahren zur Herstellung von Gummiartikeln bekannt, bei dem ein formbares Material um ein starres Teil geformt wird, indem sie in einer zweiteiligen Form angeordnet werden und Hitze und Druck angewandt wird.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung sieht ein verbessertes Verfahren zur Formgebung bzw. Bildung einer verbesserten Kupplungskomponente mit einer Vielzahl von Reibschuhanordnungen vor, die mit einem aufblasbaren Schlauch durch Drehmomentübertragungselemente verbunden sind. Wenn die Kupplungskomponente hergestellt werden soll, wird der Schlauch in einer Form angeordnet. Eine Vielzahl von Reibschuhanordnungen wird in der Form angeordnet, und zwar mit Drehmomentübertragungselementen auf den Reibschuhanordnungen, die benachbart zum Befestigungsmaterial sind.
Nachdem der Schlauch und die Reibschuhanordnungen in der Form angeordnet worden sind, und die Form geschlossen wurde, wird Strömungsmitteldruck verwendet, um den Schlauch auszudehnen und um das Befestigungsmaterial gegen die Drehmomentübertragungselemente zu drücken, die mit den Reibschuhanordnungen verbunden sind. Das Befestigungsmaterial wird um die Drehmomentübertragungselemente herum geformt, um die Reibschuhanordnungen und den Schlauch zu verbinden.
Dementsprechend ist es ein Ziel dieser Erfindung, ein neues und verbessertes Verfahren zur Formung einer Kupplungskomponente mit einer Vielzahl von Reibschuhanordnungen vorzusehen, die mit einem aufblasbaren Schlauch durch Drehmomentübertragungselemente verbunden sind, und wobei der Schlauch ausgedehnt wird, um eine Formung bzw. Formgebung des Befestigungsmaterials um die Drehmomentübertragungselemente zu bewirken, die mit den Reibschuhanordnungen während der Herstellung der Kupplungskomponente verbunden werden.
Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist es, eine neue und verbesserte Kupplungskomponente mit einer Vielzahl von Reibschuhanordnungen vorzusehen, die mit dem Schlauch durch lösbare Verbindungsmittel verbunden sind, und wobei das Befestigungsmaterial, welches mit dem Schlauch verbunden ist, am Platz gegen den Rücken der Reibschuhe und um die lösbaren Verbinder geformt wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die vorangegangenen und andere Ziele und Merkmale der Erfindung werden bei einer Betrachtung der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den Begleitzeichnungen klarer, wobei die Figuren folgendes darstellen:
Fig. 1 eine teilweise aufgebrochene Bilddarstellung einer Kupplungskomponente, die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt ist und die Beziehung zwischen einer ringförmigen Felge, einem aufblasbaren ringförmigen Schlauch und einer ringförmigen Anordnung von Reibschuhanordnungen veranschaulicht, die lösbar mit dem Schlauch verbunden sind;
Fig. 2 eine bruchstückhafte Schnittansicht, die die Weise veranschaulicht, in der die Felge und der aufblasbare Schlauch in einer Form während der Herstellung der Kupplungskomponente der Fig. 1 angeordnet sind;
Fig. 3 eine Schnittansicht, im allgemeinen ähnlich der Fig. 2, die die Weise veranschaulicht, in der die Reibschuhanordnungen in der Form angeordnet sind;
Fig. 4 eine bruchstückhafte Schnittansicht, im allgemeinen entlang der Linie 4-4 der Fig. 3, die die Weise veranschaulicht, in der Elastomer-Befestigungsmaterial zwischen den Reibschuhanordnungen und dem aufblasbaren Schlauch angeordnet wird;
Fig. 5 eine Schnittansicht, im allgemeinen ähnlich der Fig. 3, die weiter die Weise veranschaulicht, in der Elastomer-Befestigungsmaterial in der Form zwischen den Reibschuhanordnungen und dem aufblasbaren Schlauch angeordnet ist und die die Weise veranschaulicht, in der ein oberer Formabschnitt mit einem unteren Formabschnitt zusammenarbeitet, um die Form zu schließen;
Fig. 6 eine bruchstückhafte Schnittansicht, im allgemeinen ähnlich der Fig. 4, die die Weise veranschaulicht, in der das Elastomer-Befestigungsmaterial um die drehmomentübertragenden Stiftelemente der Reibschuhanordnungen geformt ist, und
Fig. 7 eine Bilddarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Kupplungskomponente.

Beschreibung von speziellen bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung Kupplungskomponente

Eine Kupplungskomponente 10 (Fig. 1), die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt ist, weist eine ringförmige Anordnung 12 von Reibschuhanordnungen 14 auf. Die Reibschuhanordnungen 14 sind mit der Außenseite einer Trommel oder einer zweiten (nicht gezeigten) Kupplungskomponente in Eingriff zu bringen, um die zwei Kupplungskomponenten zu verbinden. Die Kupplungskomponente 10 könnte als Teil von entweder einer Bremse oder einer Kupplung arbeiten.
Die Reibschuhanordnungen 14 werden in Eingriff mit der Trommel durch eine radiale Ausdehnung eines aufblasbaren Schlauches 18 bewegt. Wenn somit Strömungsmitteldruck, wie beispielsweise Luftdruck, durch eine Leitung 20 zum ringförmigen Schlauch 18 geleitet wird, dehnt sich der Schlauch radial nach innen aus. Dies bewirkt, daß der Schlauch 18 die Reibschuhanordnungen 14 gegen die Trommel drückt. Die Reibung zwischen den Schuhanordnungen 14 und der Trommel verbinden die Trommel und die Kupplungskomponente 10.
Eine starre ringförmige Metallfelge 22 ist mit dem aufblasbaren Schlauch 18 verbunden. Die Felge 22 besitzt einen ringförmigen Montageflansch 26, der verwendet wird, um die Kupplungskomponente 10 mit einer damit assoziierten Einrichtung zu verbinden. Die Felge besitzt ein zylindrisches Gewebe bzw. eine Bahn 28 mit einer radial inneren Oberfläche, die mit einem radial äußeren Wandteil des Schlauches 18 verbunden ist.
Auf ein Aufblasen des Schlauches 18 hin, um die Reibschuhe 14 gegen eine Trommel oder ein anderes Kupplungselement zu drücken, wird Drehmoment zwischen den Reibschuhanordnungen und der Felge 22 übertragen. Um es zu ermöglichen, daß der Schlauch 18 relativ großen Drehmomentkräften widersteht, werden Verstärkungslagen 32 in dem Schlauch vorgesehen. Die Verstärkungslagen 32 werden durch Elastomer-Befestigungsmaterial umgeben, wie beispielsweise durch entweder natürliches oder synthetisches Gummi.
Jede der Reibschuhanordnungen 14 weist eine starre Metallstütz- oder Basispiatte 36 auf. Ein rechteckiges Reibkissen 38 ist sicher mit der Stützplatte 36 verbunden. Die Drehmomentübertragungselemente 40 und 42 verbinden den Schlauch 18 und die Stützplatten 36. Die Drehmomentübertragungselemente 40 und 42 besitzen Oberflächengebiete, die in Umfangsrichtung relativ zur ringförmigen Anordnung 12 der Reibschuhanordnungen 14 weisen. Die Drehmomentübertragungselemente 40 und 42 übertragen eine Kraft von den Stützplatten 36 zum Schlauch 18, wenn die Kupplungskomponente 10 mit einer anderen Kupplungskomponente in Eingriff steht. In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Drehmomentübertragungselemente 40 und 42 Stifte. Die Metallstifte und 42 sind lösbar mit Flanschen auf den Stützplatten 36 der Reibschuhanordnungen 14 verbunden. Die lösbaren Stifte 40 und 42 ermöglichen es, daß die Reibschuhanordnungen 14 ersetzt werden, wenn die Reibkissen 38 abgenützt werden.
Die Stifte 40 und 42 erstrecken sich durch das Elastomer- Besfestigungsmaterial, welches mit dem Schlauch 18 verbunden ist, und durch Öffnungen in den Flanschen auf den Metall-Stützplatten 36. Daher verbinden die Stifte 40 und 42 den Schlauch 18 und die Reibschuhanordnungen 14. Die Metallstifte 40 und 42 besitzen Oberflächengebiete, die sich quer zu den Stützplatten 36 erstrecken und in Umfangsrichtung der ringförmigen Anordnung 12 der Reibschuhanordnungen 14 weisen. Diese Oberflächengebiete drücken gegen das Elastomer-Befestigungsmaterial, um Drehmoment von den Reibschuhanordnungen 14 zum Schlauch 18 zu übertragen. Geeignete Halter bzw. Haltemittel, wie beispielsweise Spreng- bzw. Seegeringe oder Drähte werden verwendet, um lösbar die Stifte 40 und 42 am Platz an den Stützplatten 36 zu halten.
Obwohl die Stifte 40 und 42 als Drehmomentübertragungselemente im veranschaulichten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet werden, sollte es klar sein, daß die Reibschuhe mit anderen bekannten Drehmomentübertragungselementen versehen werden könnten, falls erwünscht. Die anderen bekannten Drehmomentübertragungselemente könnten entweder getrennt oder in Kombination mit den Stiften 40 und 42 verwendet werden. Somit könnte eine Antriebsstange in Verbindung mit den Stiften 40 und 42 verwendet werden, und zwar in der im US-Patent 4 795 013 offenbarten Weise.
Drehmomentübertragungsanordnungen mit der in den US- Patenten 3 022 877 und 4 190 136 gezeigten Konstruktion, könnten verwendet werden, falls erwünscht.
Gemäß eines Merkmals der Erfindung ist ein Elastomer- Befestigungsmaterial, welches mit dem Schlauch 18 verbunden ist, am Platz gegen die Stützplatte 36 und um die Drehmomentübertragungselemente oder Stifte 40 und 42 geformt. Durch Formen des Elastomer-Montagematerials gegen die Seitenfläche der Stützplatte 36 gegenüberliegend vom Reibkissen 38 wird eine gute Passung zwischen der Stützplatte und dem Elastomer-Befestigungsmaterial erhalten. Durch Formen des Elastomer-Befestigungsmaterials um die zylindrischen Außenseitenoberflächen der Stifte 40 und 42 erhält das Elastomer-Befestigungsmaterial einen sicheren Griff auf die Stifte, um die Reibschuhanordnungen 14 und den Schlauch 18 zu verbinden. Wenn ein anderes Drehmomentübertragungselement als die Stifte 40 und 42 verwendet wird, kann das Elastomer-Befestigungsmaterial um oder zumindest teilweise um dieses Drehmomentübertragungselement geformt werden, und zwar in genau derselben Weise wie es um die Stifte herum geformt wird.

Herstellung der Kupplungskomponente

Um die Kupplungskomponente 10 herzustellen, werden der Schlauch 18 und die Reibschuhanordnungen 14 in einer mehrteiligen Form 48 angeordnet (Fig. 2-6). Der ringförmige Schlauch 18 wird ausgedehnt, um Elastomer-Befe stigungsmaterial gegen die Reibschuhanordnungen 14 zu drücken. Wenn das Elastomer-Befestigungsmaterial gegen die Reibschuhanordnungen 14 durch den Schlauch 18 gedrückt werden, wird die Form 48 erhitzt. Das erhitzte Elastomer-Befestigungsmaterial wird gegen die Stützplatten 36 und um die Drehmomentübertragungselemente oder Stifte 40 und 42 der Reibschuhanordnungen geformt. Es sei bemerkt, daß die Verstärkungslagen 32 nicht in den Fig. 2, 3, 5 und 6 gezeigt worden sind, und zwar um die Veranschaulichung klarer zu machen.
Wenn die Herstellung dei Kupplungsanordnung 10 vorzunehmen ist, wird ein ringförmiger Bodenabschnitt 52 (Fig. 2) einer mehrteiligen Formanordnung 48 auf einer horizontalen Oberfläche getragen. Daher wird die Mittelachse des ringförmigen Metallbodenabschnittes 52 vertikal und nach rechts versetzt sein, wie in Fig. 2 zu sehen. Ein ringförmiger Metallbodenring 54 wird auf dem Bodenabschnitt 52 der Form angeordnet.
Bevor der Schlauch 18 in der Form 48 angeordnet wird, wird der Schlauch auf der ringförmigen Felge 22 montiert. Zu dieser Zeit ist der Schlauch 18 nicht ausgehärtet und wird am Platz durch ein mit Innengewinde versehenes Verbindungsglied 56 gehalten. Sobald der Schlauch 18 auf der Metallfelge 22 montiert ist, werden der Schlauch und die Felge im Bodenabschnitt 52 der Form angeordnet (Fig. 2). Zu dieser Zeit fallen die Mittelachsen der ringförmigen Felge 22 und des Schlauches 18 mit der vertikalen Mittelachse des Bodenabschnittes 52 der Form zusammen. Ein Metallinnenring 62 wird auch im Bodenabschnitt 52 der Form angeordnet. Der ringförmige Innenring 62 besitzt eine Mittelachse, die mit der Mittelachse des Bodenabschnittes 52 der Form 48 zusammenfällt.
Nachdem der relativ massige bzw. unhandliche Schlauch 18, die Felge 22 und der Innenring 62 im Bodenabschnitt 52 der Form 48 angeordnet worden sind, werden die Reibschuhanordnungen 14 in einer ringförmigen Anordnung in der Form angeordnet (Fig. 3). Die Endteile der Drehmomentübertragungselemente oder Stifte 40 stehen mit Öffnungen im Bodenring 54 in Eingriff, um die Reibschuhanordnungen relativ zum Innenring 62 und zum Schlauch 18 anzuordnen. Somit steht der untere Endteil 66 jedes der Stifte 40 mit einem zylindrischen Anordnungs- bzw. Festlegungsloch oder einer Öffnung 68 im Bodenring 54 in Eingriff. In ähnlicher Weise stehen die unteren Endteile der Stifte 42 der Reibschuhanordnung 14 mit Löchern oder Öffnungen im Bodenring 54 in Eingriff. Die Öffnungen 68 im Bodenring 54, die die Stifte 40 und 42 aufnehmen, sind so gelegen, daß die Reibschuhanordnungen 14 in einer ringförmigen Anordnung mit einer gleichmäßigen Beabstandung zwischen den Enden der Reibschuhanordnungen angeordnet sind, und zwar in genau derselben Weise wie in Fig. 1 gezeigt.
Ein Reibkissen 38 (Fig. 3) auf jeder der Reibschuhanordnungen 14 steht anliegend mit einer konvexen zylindrischen Außenseitenoberfläche 72 auf dem Innenring 62 in Eingriff (Fig. 3 und 4). Ein Paar von ringförmigen Seitenabschnitten 76 und 78 (Fig. 3) auf dem Innenring 62 stehen mit den entgegengesetzten Seiten der Reibkissen 38 in Eingriff. Die Seitenabschnitte 76 und 78 ordnen weiter die Reibschuhanordnungen 14 an und halten sie am Platz.
Eine Vielzahl von Metallrippen oder Beabstandungsblöcken 82 (Fig. 4) sind im Innenring 62 vorgesehen. Die Beabstandungsblöcke 82 stehen radial nach außen von der ringförmigen Felge 62 vor und erstrecken sich zwischen den Reibschuhanordnungen 14. Die gleichmäßig beabstandeten Metallblöcke 82 ordnen die Reibschuhanordnungen relativ zueinander und zum Innenring 62 an.
Die Beabstandungsblöcke 82 haben Endteile oder -rippen 84, die sich über die Breite der Enden der Reibschuhanordnungen 14 erstrecken. Die Rippen 84 verhindern, daß Elastomer-Befestigungsmaterial in die Räume zwischen den Enden der Reibschuhanordnungen 14 fließt. Dies hat zur Folge, daß Spalte zwischen den Enden der Reibschuhanordnungen 14 vorgesehen werden. Die Spalte zwischen den Reibschuhanordnungen 14 (Fig. 1) ermöglichen es, daß sich die Reibschuhanordnungen zueinander hin bewegen, wenn der Schlauch 18 aufgeblasen wird und sich radial nach innen ausdehnt.
Sobald die Reibschuhanordnungen 14 im Bodenabschnitt 52 der Form 48 angeordnet worden sind, wird zusätzliches Elastomer-Befestigungsmaterial 88 (Fig. 4 und 5) in der Form zwischen den Reibschuhanordnungen 14 und dem Schlauch 18 benötigt. Das zusätzliche nicht-ausgehärtete Elastomer-Material 88 sieht das notwendige Volumen des Elastomer-Befestigungsmaterials vor, um um die Drehmomentübertragungselemente oder -stifte 40 und 42 herumzufließen. Das Elastomer-Befestigungsmaterial 88 wird auch gegen die Metallstützplatte 36 der Reibschuhanordnung 14 geformt. Falls erwünscht, könnte das Elastomer Befestigungsmaterial 88 in der Form 48 in Verbindung mit dem Schlauch 18 angeordnet werden, oder könnte getrennt in der Form 48 angeordnet werden, oder in Verbindung mit den Reibschuhanordnungen 14.
Im veranschaulichten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist zusätzliches Elastomer-Befestigungsmaterial 88 in Form von Blöcken vorgesehen. Die Blöcke 88 aus nichtausgehärtetem Elastomer-Material besitzen eine im allgemeinen rechteckige Konfiguration bzw. Form und erstrecken sich über die Stifte 40 und 42 der Reibschuhanordnungen. Die Blöcke 88 aus Elastomer-Befestigungsmaterial besitzen Ausnehmungen, um die Stifte 40 und 42 aufzunehmen. Falls erwünscht, könnten die Blöcke 88 aus Elastomer-Befestigungsmaterial mit relativ tiefen Nuten für die Stifte 40 und 42 versehen werden, um zu gestatten, daß sich das Material weiter in den Raum zwischen den Stiften erstreckt. Die Blöcke 88 aus Elastomer-Befestigungsmaterial könnten in der Form 48 getrennt von den Reibschuhanordnungen 14 angeordnet werden, oder die Reibschuhanordnungen könnten an den Materialblöcken montiert werden und dann in der Form angeordnet werden.
Obwohl das zusätzliche Elastomer-Befestigungsmaterial 88 in Blöcken vorgesehen werden könnte, könnte das zusätzliche Elastomer-Befestigungsmaterial auch in einem einzigen langgestreckten Materialstreifen vorgesehen sein. Der langgestreckte Streifen aus nicht-ausgehärtetem Elastomer-Befestigungsmaterial hätte eine rechteckige Querschnittskonfiguration und würde in der Form 48 zwischen dem Schlauch 18 und den Reibschuhanordnungen 14 angeordnet werden. Der Streifen aus Elastomer-Befestigungsmaterial wäre lang genug, um einen vollständigen Ring oder Kreis zu bilden, der sich um die ringförmige Anordnung der Reibschuhanordnungen 14 erstreckt.
Der Streifen aus Elastomer-Befestigungsmaterial 88 könnte mit Ausnehmungen versehen sein, um die Stift 40 und 42 von verschiedenen Reibschuhanordnungen 14 aufzunehmen. Falls erwünscht, könnten die Reibschuhanordnungen 14 auf dem Streifen aus Elastomer-Befestigungsmaterial montiert werden und dann in der Form 48 mit dem Materialstreifen angeordnet werden. Die Reibschuhanordnungen 14 könnten zum Beispiel auf einen dünnen Streifen aus Elastomer- Befestigungsmaterial 88 aufgereiht werden, der sich zwischen den Stützplatten 36 und den Stiften 40 und 42 der Reibschuhanordnungen erstreckt. Falls erwünscht, könnte ein zusätzlicher Streifen aus Elastomer-Befestigungsmaterial 88 zwischen dem Schlauch 18 und den Stiften 40 und 42 vorgesehen sein.
Wenn das zusätzliche Elastomer-Befestigungsmaterial 88 integral mit dem Schlauch 18 geliefert wird, würde der ringförmige Innenteil der Seitenwand des Schlauches 18 mit größerer radialer Dicke aus nicht-ausgehärtetem Elastomer-Befestigungsmaterial gebildet werden, als der Rest des Schlauchs. Dies würde zur Folge haben, daß die eine Wand des Schlauches 18 einen Streifen aus zusätzlichem Elastomer-Befestigungsmaterial besitzt, der sich um die ringförmige Anordnung der Reibschuhanordnungen 14 erstreckt. Das zusätzliche Elastomer-Befestigungsmaterial, welches mit dem radial inneren Teil des Schlauches 18 verbunden ist, kann mit Ausnehmungen versehen sein, um die Stifte 40 und 42 aufzunehmen. Somit könnte der radial innere Teil der Seitenwand des Schlauches 18 integral mit dem zusätzlichen Elastomer-Befestigungsmaterial 88 ausgebildet werden, anstatt getrennt vom Elastomer-Befestigungsmaterial ausgebildet zu werden, wie in Fig. 5 gezeigt.
Nachdem das zusätzliche Elastomer-Befestigungsmaterial 88 in der Form 48 angeordnet worden ist, wird ein ringförmiger Metalloberring 92 über den Reibschuhanordnungen 14 positioniert, und zwar gegenüberliegend vom ringförmigen Bodenring 54. Der ringförmige Oberring 92 ist mit Stiftaufnahmelöchern oder -öffnungen 94 versehen, die axial gegenüberliegend von den Stiftaufnahmeöffnungen im Bodenring 54 angeordnet und mit ihnen ausgerichtet sind. Somit erstreckt sich der obere Endteil 96 des Stiftes 40 in eine Öffnung 94 im Oberring 92, um weiter die Reibschuhanordnung 14 anzuordnen und die Reibschuhanordnung am Platz zu halten.
Ein metallischer ringförmiger Oberabschnitt 102 wird dann über dem Oberring 92 und den oberen Endteilen des Schlauches 18, der Felge 22 und dem Innenring 62 angeordnet (Fig. 5). Der Oberabschnitt 102 arbeitet mit dem Innenring 62 und dem Bodenabschnitt 52 der mehrteiligen Form 48 zusammen, um die Form zu schließen. Die Boden- und Oberabschnitte 48 und 102 der Form sind fest miteinander verbunden, um die Komponenten der Form 48, die Reibschuhanordnungen 14 und die Felge 22 gegen eine Bewegung relativ zueinander zu halten.
Sobald die Form 48 in der zuvor erklärten Weise geschlossen worden ist, wird ein Strömungsmittel (Luft) unter hohem Druck durch den Anschluß 56 in den Schlauch 18 geleitet. Dieser Strömungsmitteldruck bewirkt, daß sich der Schlauch 18 radial nach innen ausdehnt und gegen das zusätzliche Elastomer-Befestigungsmaterial 88 drückt. Während der Strömungsmitteldruck im Schlauch 18 aufrechterhalten wird, wird die Form 48 erwärmt.
Die Form 48 kann durch Leiten von Dampf durch Durchlässe in der Form erwärmt werden, oder durch Anordnen der Form zwischen aufgeheizten Platten einer Presse. Wenn die Form 48 erhitzt wird, wird das Elastomer-Befestigungsmaterial 88 aufgeweicht und fließt um die Stifte 40 und 42 (Fig. 6). Zusätzlich wird das Elastomer-Befestigungsmaterial 88 gegen die Stützplatten der Reibschuhanordnungen 14 gedrückt.
Dies hat eine Formung bzw. Umformung des Elastomer-Befestigungsmaterials 88 gegen die Reibschuhanordnungen 14 und um die Drehmomentübertragungselemente oder Stifte 40 und 42 zur Folge, und zwar in der in Fig. 6 gezeigten Weise. Auf Grund der Wärme und des Druckes verbindet sich das zusätzliche Elastomer-Befestigungsmaterial 88 mit dem Elastomer-Befestigungsmaterial des Schlauches 18. Das Elastomer-Befestigungsmaterial des Schlauches 18 verbindet sich mit der Felge 22. Wenn die Hitze und der Druck aufrechterhalten werden, füllt das Elastomer-Befestigungsmaterial 88 vollständig den gesamten Raum zwischen dem Schlauch 18 und den Reibschuhanordnungen 14.
Wenn sie anfänglich in der Form 48 angeordnet werden, sind das Elastomer-Befestigungsmaterial des Schlauches 18 und das zusätzliche Elastomer-Befestigungsmaterial 88 nicht ausgehärtet. Die fortgesetzte Anwendung von Wärme und Druck auf das Elastomer-Befestigungsmaterial hat eine Vulkanisierung des nicht-ausgehärteten Elastomer-Materials in bekannter Weise zur Folge.
Das allgemeine Verfahren, durch welches die Vulkanisierung des zusätzlichen Elastomer-Befestigungsmaterials 88 und die Vulkanisierung des Schlauches 18 auftreten, ist wohl bekannt. Jedoch wurde in einem speziellen Beispiel der Schlauch 18 mit Luft auf einem Druck von ungefähr 80 psi gefüllt und die Form 48 wurde auf eine Temperatur von ungefähr 300 ºF für mehrere Stunden aufgeheizt. Es sollte klar sein, daß irgendein erwünschtes Vulkansierungsverfahren verwendet werden könnte, so daß die Temperaturen und die Dauer des Vulkanisierungsverfahrens von der Zusammensetzung des Elastomer-Befestigungsmaterials abhängen wird. In einem speziellen Beispiel war das Elastomer-Befestigungsmaterial 88 und das Elastomer-Material des Schlauches 18 Neopren. Natürlich könnten andere Elastomer-Materialien einschließlich Elastomer-Befestgungsmaterialien, die keine Vulkanisierung erfordern, verwendet werden, falls erwünscht.

Kupplungskomponente - zweites Ausführungsbeispiel

In dem Ausführungsbeispiel der in Fig. 1 veranschaulichten Kupplungskomponente 10 wird der Schlauch 18 radial nach innen ausgedehnt, um die Reibschuhanordnungen 14 gegen die äußere Oberfläche einer Trommel zu drücken. Jedoch wird in dem in Fig. 7 veranschaulichten Ausführungsbeispiel der Erfindung der Schlauch radial nach außen ausgedehnt, um die Reibschuhanordnungen gegen die Innenfläche einer hohlen Trommel oder einer anderen Kupplungskomponente zu drücken. Da das in Fig. 7 veranschaulichte Ausführungsbeispiel der Erfindung im allgemeinen dem in Fig. 1 veranschaulichten Ausführungsbeispiel der Erfindung ähnlich ist, werden ähnliche Bezugszeichen verwendet, um ähnliche Komponenten zu bezeichnen, wobei der Zusatzbuchstabe "a" zu den Bezugszeichen der Fig. 7 hinzugefügt wird, um Verwirrung zu vermeiden.
Die Kupplungskompopnente 10a weist eine ringförmige Anordnung 12a von Reibschuhanordnungen 14a auf. Die Reibschuhanordnungen 14a sind mit einem aufblasbaren Schlauch 18a verbunden. Wenn Strömungsmittel unter Druck durch eine Leitung 20a zum Schlauch 18a geleitet wird, dehnt sich der Schlauch 18a radial nach außen aus, um die Reibschuhanordnungen 14a gegen eine zylindrische Innenfläche einer hohlen Trommel (nicht gezeigt) zu drücken, die eine zweite Komponente der Kupplung bildet.
Die Reibschuhanordnungen 14a besitzen eine Metallstütz- oder -basisplatte 36a, auf der ein im wesentlichen rechteckiges Kissen 38a aus Reibmaterial angeordnet ist. Ein Paar von Drehmomentübertragungselementen oder -stiften 40a und 42a verbindet lösbar die Reibschuhanordnung 14a mit dem Schlauch 18a. Die Mittelteile der Stifte 40a und 42a werden durch Elastomer-Befestigungsmaterial umgeben, welches mit dem Schlauch 18a verbunden ist. Daher kann Drehmoment von den Reibkissen 38a durch die Stützplatte 36a und die Stifte 40a und 42a zum Elastomer-Befestigungsmaterial übertragen werden. Das Drehmoment oder die Kraft wird vom Elastomer-Befestigungsmaterial auf den Schlauch 18a übertragen. Gemäß eines Merkmals dieses Ausführungsbeispsiels der Erfindung und des in Fig. 1 veranschaulichten Ausführungsbeispiels der Erfindung ist das Elastomer-Befestigungsmaterial an der Stelle gegen die Stützplatte 36a und um die Drehmomentübertragungselemente oder Stifte 40a und 42a geformt bzw. gegossen.
Die Kupplungskomponente 10a wird in derselben Weise wie die Kupplungskomponente 10 hergestellt. Somit würde eine der Form 48 ähnliche Form verwendet werden, um die Komponenten der Kupplungskomponente 10a während der Formgebung bzw. des Gießens und der Vulkanisierung des Elastomer- Befestigungsmaterials um die Stifte 40a und 42a und gegen die Stützplatten 36a zu halten. Obwohl die Form für die Kupplungskomponente 10a ähnlich der Form 48 wäre, würden die Reibschuhanordnungen 14a in radial nach außen weisender Orientierung relativ zur Form angeordnet werden. Somit wäre die Mittelachse der ringförmigen Form, die bei der Formgebung des Kupplungselementes 10a der Fig. 7 verwendet wird, auf der linken Seite liegen, wie in Fig. 5 zu sehen. Der Schlauch 18a würde aufgeblasen werden und radial nach außen ausgedehnt, um Elastomer- Befestigungsmaterial gegen die Reibschuhanordnungen 14a zu drücken. Auf ein Aufheizen der Formanordnung hin würde das Elastomer-Befestigungsmaterial um die Stifte 40a und 42a herum fließen, und gegen die Stifte und die Stützplatten 36a geformt bzw. gegossen werden.

Schlußbemerkung

Im Hinblick auf die vorangegangene Beschreibung ist es offensichtlich, daß die vorliegende Erfindung eine neue und verbesserte Kupplungskomponente 10 und ein neues und verbessertes Verfahren zur Herstellung der Kupplungskomponente vorsieht. Die Kupplungskomponente 10 besitzt eine Vielzahl von Reibschuhanordnungen 14, die mit einem aufblasbaren Schlauch 18 verbunden sind, und zwar durch Drehmomentübertragungselemente 40 und 42. Wenn die Kupplungskomponente 10 hergestellt werden soll, wird der Schlauch 18 in einer Form 48 angeordnet. Eine Vielzahl von Reibschuhanordnungen 14 wird in der Form 48 angeordnet, wobei Drehmomentübertragungselemente 40 und 42 auf den Reibschuhanordnungen benachbart zum Elastomer- Befestigungsmaterial 88 liegen.
Nachdem der Schlauch 18 und die Reibschuhanordnungen 14 in der Form 48 angeordnet worden sind, und die Form geschlossen worden ist, wird Strömungsmitteldruck verwendet, um den Schlauch auszudehnen und um das Elastomer- Befestigungsmaterial 88 gegen die Drehmomentübertragungselemente 40 und 42 zu drücken, die mit den Reibschuhanordnungen verbunden sind. Das Elastomer-Befestigungsmaterial 88 wird um die Drehmomentübertragungselemente 40 und 42 geformt bzw. gegossen, um die Reibschuhanordnungen 14 und den Schlauch 18 zu verbinden. Der aufblasbare Schlauch der Kupplungskomponente kann radial nach innen ausgedehnt werden (Fig. 1) oder radial nach außen (Fig. 7).

Claims

1. Verfahren zum Formen einer Kupplungskomponente (10 oder 10A) mit einer Vielzahl von Reibschuhanordnungen (14) lösbar verbunden mit einem aufblasbaren Schlauch (18) durch Drehmomentübertragungselemente (40, 42), wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

Anordnen des aufblasbaren Schlauchs (18) in einer Form (48),

Zuführen von Strömungsmitteldruck zum Schlauch, Ausdehnen des Schlauches unter dem Einfluß des Strömungsmitteldrucks,

Erhitzen des Schlauchs und eines Befestigungsmaterials, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch:

Anordnen der Vielzahl von Reibschuhanordnungen (14) in der Form, wobei jede der Reibschuhanordnungen eine Stützplatte (36) und ein Reibungskissen oder einen Reibungsklotz (38) aufweist,

Anordnen von Befestigungsmaterial (88) in der Form, wobei das Befestigungsmaterial zwischen den Stützplatten und dem aufblasbaren Schlauch und benachbart zu den Drehmomentübertragungselementen (40, 42) angeordnet ist, die lösbar mit den Stützplatten (36) verbunden sind, und

Formen des Befestigungsmaterials mindestens teilweise um die Drehmomentübertragungselemente herum, während der Strömungsmitteldruck in dem Schlauch (18) aufrechterhalten bleibt und während der Schlauch und das Montage- oder Befestigungsmaterial erhitzt wird.

2. Verfahren zum Formen einer Kupplungskomponente nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Formens des Befestigungsmaterials (88) mindestens teilweise um die Drehmomentübertragungselemente (40, 42) herum folgendes umfaßt:

Formen des Befestigungsmaterials um Teile der Drehmomentübertragungselemente herum, die von den Stützplatten (36) beabstandet sind, und Formen des Befestigungsmaterials gegen die Stützplatten, wobei das Befestigungsmaterial zwischen Teilen der Drehmomentübertragungselemente und den Stützplatten angeordnet ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die folgenden Schritte vorgesehen sind:

Befestigen oder Anbringen des aufblasbaren Schlauchs (18) an einer Ringfelge (22) außerhalb der Form (48) und sodann Anordnen der Felge und des Schlauchs in der Form, wobei der Schlauch auf der Felge angeordnet ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei der aufblasbare Schlauch (18) eine nach innen weisende Seite und eine nach außen weisende Seite aufweist und wobei die Schritte des Anordnens der Reibschuhanordnungen (14), der Felge (22) und des aufblasbaren Schlauchs (18) in der Form (48) den folgenden Schritt umfassen:

Positionierung der Reibschuhanordnungen (14), der Felge (22) und des aufblasbaren Schlauches (18) in der Form, wobei die Reibschuhanordnungen benachbart zu einer der Seiten des aufblasbaren Schlauchs angeordnet sind, und wobei die Felge (22) benachbart zur anderen Seite des aufblasbaren Schlauchs vorgesehen ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schritt des Anordnens des Befestigungsmaterials (88) in der Form den folgenden Schritt aufweist:

Anordnen einer Vielzahl von Körpern aus Befestigungsmaterial in der Form, und wobei die Schritte des Anordnens des aufblasbaren Schlauchs (18), des Befestigungsmaterials und der Reibschuhanordnungen (14) in der Form (48) das Positionieren der Vielzahl von Körpern aus Befestigungsmaterial in der Form umfaßt und zwar mit der Vielzahl von Körpern aus Befestigungsmaterial zwischen den Reibschuhanordnungen und dem Schlauch.

6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Ausdehnens des Schlauchs (18) das radial nach innen Erweitern des Schlauchs umfaßt.

7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Ausdehnens des Schlauchs (18) das radial nach außen Erweitern oder Ausdehnen des Schlauchs umfaßt.

8. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schritt des Anordnens von Befestigungsmaterial (88) in der Form (48) den Schritt des Anordnens von mindestens einem Körper aus Befestigungsmaterial in der Form umfaßt, und wobei die Schritte des Anordnens des aufblasbaren Schlauchs (18), der Reibschuhanordnungen (14) und von mindestens einem Körper aus Befestigungsmaterial in der Form folgendes aufweist: Anordnen des aufblasbaren Schlauchs, der Reibschuhanordnungen und mindestens eines Körpers aus Befestigungsmaterial in der Form, wobei mindestens ein Teil des Befestigungsmaterials zwischen dem aufblasbarenschlauch und den Reibschuhanordnungen angeordnet ist.

9. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei ferner der Schritt des Verbindens des aufblasbaren Schlauchs (18) mit einer Ringfelge (22) vorgesehen ist, während der Schritt des Formens des Befestigungsmaterials ausgeführt wird, und zwar mindestens teilweise um die Drehmomentübertragungselemente (40, 42) herum.

10. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Drehmomentübertragungselemente (40, 42) eine Vielzahl von Stiften aufweisen, die lösbar mit den Stützplatten (36) der Reibschuhanordnungen (14) verbunden sind, und zwar an entgegengesetztliegenden Endteilen der Stifte und wobei die Mittelteile der Stifte von den Stützplatten beabstandet sind, wobei der Schritt des Formens des Befestigungsmaterials mindestens teilweise um die Drehmomentübertragungselemente herum das Formen des Befestigungsmaterials um die Mittelteile der Stifte herum umfaßt.

11. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei ferner der Schritt des Befestigens der Vielzahl von Reibschuhanordnungen (14) an einer Vielzahl von Körpern (88) aus Befestigungsmaterial vorgesehen ist, und wobei die Schritte des Anordnens der Vielzahl von Reibschuhanordnungen in der Form und das Anordnen des Befestigungsmaterials in der Form das Anordnen der Vielzahl von Körpern aus Befestigungsmaterial in der Form umfaßt und zwar mit einer Vielzahl von Reibschuhanordnungen befestigt an der Vielzahl von Körpern aus Befestigungsmaterial.

12. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Verfahren ferner folgendes aufweist:

Befestigen der Vielzahl von Reibschuhanordnungen (14) an dem Befestigungsmaterial (88), wobei der Schritt des Anordnens der Vielzahl von Reibschuhanordnungen in der Form (48) das Anordnen des Befestigungsmaterials in der Form umfaßt, und zwar mit der Vielzahl von Reibschuhanordnungen angebracht an dem Befestigungsmaterial.

13. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei ferner der Schritt des Anordnens einer Vielzahl von Blockierelementen (82) vorgesehen ist und zwar zwischen Endteilen der Reibschuhanordnungen (14), um das Formen bzw. Einfließen des Befestigungsmaterials in Räume zwischen Endteilen der Reibschuhanordnungen zu blockieren.

14. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Drehmomentübertragungselemente (40, 42) Stifte aufweisen mit ersten (66) und zweiten (96) Endteilen mit einem Mittelteil zwischen den ersten und zweiten Endteilen der Stifte, wobei der Schritt des Anordnens der Reibschuhanordnungen in der Form das Positionieren der Reibschuhanordnungen in der Form aufweist, wobei die ersten Endteile (66) der Stifte in Eingriff mit Öffnungen (68) in einem ersten Teil (54) der Form stehen.

15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei ferner der folgende Schritt vorgesehen ist:

Positionieren der Öffnungen (94) in einem zweiten Teil (92) der Form in Eingriff mit den zweiten Endteilen (96) der Stifte (40, 42) und zwar nach dem Ausführen des Schrittes des Positionierens der Reibschuhanordnungen in der Form mit den ersten Endteilen (66) der Stifte in Eingriff mit den Öffnungen (68) in dem ersten Teil der Form.

16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei der Schritt des Formens von Befestigungsmaterial mindestens teilweise um die Drehmomentübertragungselemente (40, 42) herum folgendes aufweist:

Formen des Befestigungsmaterials um die Mittelteile der Stifte herum, während die ersten und zweiten Endteile (66, 96) der Stifte frei von Eingriff mit dem Befestigungsmaterial gehalten werden.