DE69428812T2

DE69428812T2 - Pressenantrieb mit in ölbad laufender kupplungs-bremskombination

Info

Publication number: DE69428812T2
Application number: DE69428812T
Authority: DE
Inventors: M. Sommer
Original assignee: Midwest Brake Bond Co
Current assignee: Midwest Brake Bond Co
Priority date: 1994-05-13
Filing date: 1994-05-13
Publication date: 2002-06-13
Anticipated expiration: 2014-05-14
Also published as: EP0757761B1; EP0757761A1; ATE207582T1; CA2190270A1; WO1995031651A1; DE69428812D1; AU7201094A; ES2165392T3; CA2190270C; EP0757761A4

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Pressenantriebe. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen Einscheibenpressenantrieb, der eine an einer Seite eines Schwungrads angeordnete Ölscherkupplungseinheit und eine an der gegenüber liegenden Seite des Schwungrads angeordnete Ölscherbremseinheit verwendet.
Trockene Reibungskupplungen/-bremsen sind zum Starten und Stoppen einer Presse vom Reiben eines trockenen Reibmaterials gegen trockene Reaktionsglieder abhängig. Dieses kontinuierliche Reiben verursacht sowohl Abnutzung des Reibmaterials und der Reaktionsglieder als auch die Erzeugung von Hitze in diesen Gliedern. Je schneller die Presse wirkt und je schneller das Schwungrad rotiert, um so größer ist der Umfang der erzeugten Abnutzung und Hitze. Diese Abnutzungs- und Hitzeerzeugung macht periodische Abstandsnachstellung zwischen den Reibplatten und den Reaktionsgliedern erforderlich, um die Presse im korrekten Betriebszustand zu halten. Die Auslöserate oder Zyklusgeschwindigkeit einer mit einer trockenen Reibungskupplungs-/-bremseinheit ausgestatteten Presse ist begrenzt, da die Masse der Einheit ihre Hitzeabstrahlungskapazität bestimmt. Wenn die Masse der Einheit vergrößert wird, um ihre Hitzeabstrahlungskapazität zu vergrößern, wird die zu startende und zu stoppende Trägheit ebenfalls vergrößert. Diese Faktoren definieren einen geschlossenen Wirkungskreis, dem man bei dem Versuch, die Wirksamkeit des Systems zu erhöhen, unmöglich entkommen kann.
Ölscherbrems- und -kupplungseinheiten sind entwickelt worden, um die mit dem trockenen Reibtyp von Einheiten verbundenen Probleme zu beseitigen. Die Ölschersysteme verwenden hydraulische Betätigung anstelle von Luftbetätigung und die Einheiten sind mit Schlüsselmodulen entwickelt worden, die zur Anpassung an verschiedene Typen von Pressen leicht adaptierbar sind. Richtig konstruierte Ölscherkupplungs-/-bremsantriebe bieten den Vorteil von wenig oder keiner Abnutzung in den Scheibenstapeln und keinem Bremsschwund. Dies bewirkt einen präziseren Betrieb der Presse und erhöht die Betriebsfähigkeitsdauer der Presse wesentlich. Der Ölfilm zwischen den angrenzenden Scheiben trägt die durch die Start- Stops der Einheit erzeugte Hitze von den Scheibenstapeln fort. Diese Wegnahme von Hitze bietet den Vorteil, daß es nun keine bestimmte Begrenzung der Pressenauslöserate und der Schwungradgeschwindigkeit gibt. Zusätzlich schafft diese Wegnahme von Hitze unbegrenzte Fähigkeiten zur millimeterweisen Bewegung.
Während diese Ölscherkupplungs-/-bremsantriebseinheiten den Betrieb der Einheiten bedeutend verbessert haben, sind sie alle als Einzeleinheiten geliefert worden, welche die Kupplungs- und Bremseinheiten unter Verwendung verschiedener Techniken für den Eingriff und Nichteingriff der Kupplung und für die Betätigung und Freigabe der Bremse gekoppelt haben. Ein Problem im Zusammenhang mit diesen Ölscherkupplungs-/-bremsantrieben gemäß dem bekannten Stand der Technik hat in der Koordination zwischen dem Betrieb der Bremseinheit und dem Betrieb der Kupplungseinheit bestanden. Was folglich benötigt wird, ist ein Pressenantriebssystem mit der Flexibilität für die Anwendung für eine breitere Vielfalt von Pressen, wo Größe und Wirksamkeit von größter Bedeutung sind. Zusätzlich sollte das Pressenantriebssystem die Koordination und den Betrieb der Brems- und Kupplungseinheiten vereinfachen.
Die US-A-4 095 523 beschreibt eine trockene Reibungskupplungs-/-bremseinheit für eine Presse. Die Bremse ist so angeordnet, daß sie beim Eingriff der Kupplung freigegeben wird und die Kupplung ist so angeordnet, daß sie bei Betätigung der Bremse ausgekuppelt wird. Die Kupplung und die Bremse werden pneumatisch betätigt. Zur Freigabe der Bremse und zur Bewegung der Kupplung in den Eingriff wird druckbeaufschlagte Luft in einen Bremszylinder und einen Kupplungszylinder eingeleitet. Dies bewirkt die Bewegung des Bremskolbens zur Komprimierung der Bremsfedern, um den Druck zu lösen, der normalerweise durch die Federn über eine Bremsdruckplatte auf Bremsbelagscheiben ausgeübt wird. Dadurch wird zwischen den Bremsbelagscheiben und den Bremsdruckplatten ein Abstand hergestellt, wodurch die Scheiben mit einer Hauptwelle rotieren können. Gleichzeitig bewirkt die Einleitung von druckbeaufschlagter Luft in einen Kupplungszylinder, daß ein Kupplungskolben gedrängt wird, Kupplungsfedern zu überwinden und Kupplungsscheiben zu veranlassen, mit Kupplungsausrichtscheiben in Eingriff zu gelangen. Da die Kupplungsscheiben am Schwungrad angebracht sind, wenn die Kupplung im Eingriff und die Bremse freigegeben ist, wird die Schwungradrotation durch die Kupplungsbelagscheiben an die Hauptantriebswelle übertragen. Der umgekehrte Ablauf tritt ein, wenn Luft aus den Kupplungs- und Bremszylindern abgelassen wird, worauf die Bremse betätigt und die Kupplung ausgekuppelt genommen wird.
Die EP-A-0 051 684 beschreibt eine Steueranordnung für eine Kupplung/Bremse einer Presse. Die Betätigung der Kupplung und der Bremse beruht auf dem selben Zylinder und Kolben.
Die US-A-3 946 840 beschreibt eine Kupplungs- und Bremsbaugruppe, in welcher hydraulisches Fluid von einer gemeinsamen Quelle sowohl durch die Kupplung als auch die Bremse zirkuliert wird. Die Kupplungs- und Bremsbaugruppe soll direkt innerhalb der Nabe eines rotierenden Glieds, wie etwa beispielsweise ein rotierbares Schwungrad oder ähnlichem, angebracht werden.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung in Kombination mit einer Ölscherkupplungseinheit und einer Ölscherbremseinheit vorgesehen;
wobei besagte Ölscherbremseinheit an einer ersten Seite eines Schwungrads besagter Vorrichtung angebracht ist, besagte Ölscherbremseinheit enthaltend:
ein Stützmittel zur Befestigung der Bremseinheit an einem nicht rotierbaren Glied der Vorrichtung;
ein Eingangsmittel zum Empfang einer Drehbewegung von der Vorrichtung, wobei das Eingangsmittel in Bezug auf das Stützmittel rotierbar ist;
ein selektiv betreibbares Bremsmittel zur Verhinderung einer Rotation des Eingangsmittels, wobei das Bremsmittel eine Mehrzahl von verschachtelten ersten Reibscheiben enthält, die abwechselnd verkeilt sind, jeweils mit dem Stützmittel und dem Eingangsmittel, und das Bremsmittel zwischen einem Betätigungszustand und einem Freigabezustand bewegbar ist; und
ein Bremsvorspannglied zur Bereitstellung einer ersten Last zum Drängen des Bremsmittels in den Betätigungszustand, wobei das Bremsmittel eine Bremskammer definiert zur Aufnahme eines mit Druck beaufschlagten Fluids zur Überwindung der ersten Last und Bewegung des Bremsmittels in den Freigabezustand;
wobei die Ölscherkupplungseinheit auf einer zweiten Seite des Schwungrades der Vorrichtung angeordnet ist, und die Ölscherkupplungseinheit folgendes enthält:
ein Mittel zum Verankern der Kupplungseinheit mit dem Schwungrad der Vorrichtung;
ein Ausgangsmittel zum Empfang einer Drehbewegung von dem Schwungrad, wobei das Ausgangsmittel mit dem Eingangsmittel der Ölscherbremseinheit rotierbar ist;
ein selektiv betreibbares Kupplungsmittel zur Übertragung der Drehbewegung des Verankermittels an das Ausgangsmittel der Ölscherkupplungseinheit, wobei das Kupplungsmittel eine Mehrzahl von verschachtelten zweiten Reibscheiben enthält, die abwechselnd verkeilt sind, jeweils mit dem Verankermittel und dem Ausgangsmittel, und das Kupplungsmittel zwischen einem Nichteingriffszustand und einem Eingriffszustand bewegbar ist; und
ein Kupplungsvorspannglied zur Bereitstellung einer zweiten Last zum Drängen des Kupplungsmittels in den Nichteingriffszustand, wobei die zweite Last im allgemeinen gleich der ersten Last ist, das Kupplungsmittel eine Kupplungskammer definiert zur Aufnahme des druckbeaufschlagten Fluids zur Überwindung der zweiten Last und Bewegung des Kupplungsmittels in den Eingriffszustand, und die Kupplungskammer Abmessungen aufweist, die im allgemeinen gleich denen der Bremskammer sind;
wobei die Kupplungskammer von der Bremskammer getrennt ist.
Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Kombinationsölscherkupplungseinheit und -bremseinheit vorgesehen;
ein Stützmittel zur Befestigung der Bremseinheit an einem relativ nicht rotierbaren Glied;
ein Wellenmittel zur Übertragung von Drehbewegung;
ein selektiv betreibbares Bremsmittel, das eine Mehrzahl von verschachtelten ersten Reibscheiben enthält, zum Widerstand leisten gegen eine Rotation zwischen denn Wellenmittel und dem Stützmittel, wobei das Bremsmittel zwischen einem Betätigungszustand und einem Freigabezustand bewegbar ist;
ein Bremsvorspannglied zur Bereitstellung einer ersten Last zum Drängen des Bremsmittels in den Betätigungszustand, wobei das Bremsmittel eine Bremskammer definiert, zur Aufnahme eines mit Druck beaufschlagten Fluids zur Überwindung der ersten Last und Bewegung des Bremsmittels in den Loslasszustand;
ein Mittel zum Stützen der Kupplungseinheit in operativer Zusammenarbeit mit einem Schwungrad;
ein selektiv betreibbares Kupplungsmittel, das eine Mehrzahl von verschachtelten zweiten Reibscheiben enthält zur operativen Verbindung des Schwungrads mit dem Wellenmittel, wobei das Kupplungsmittel zwischen einem Nichteingriffszustand und einem Eingriffszustand bewegbar ist; und
ein Kupplungsvorspannglied zur Bereitstellung einer zweiten Last zum Drängen des Kupplungsmittels in den Nichteingriffszustand, wobei die zweite Last im allgemeinen gleich der ersten Last ist, das Kupplungsmittel eine Kupplungskammer definiert zur Aufnahme des druckbeaufschlagten Fluids zur Überwindung der zweiten Last und Bewegung des Kupplungsmittels in den Eingriffszustand, und die Kupplungskammer Abmessungen aufweist, die im allgemeinen gleich denen der Bremskammer sind;
wobei die Kupplungskammer von der Bremskammer getrennt ist.
Die vorliegende Erfindung sieht die Technik mit einem Pressenantriebssystem vor, das eine Ölscherbrerns- und einen Ölscherkupplungsantrieb bzw. einen in Öl laufenden Brems- und einen Kupplungsantrieb verwendet. Das Kupplungssystem der vorliegenden Erfindung verwendet einen Scheibenstapel aus vielfachen Scheiben und befindet sich auf einer Seite des Schwungrads. Das Bremssystem der vorliegenden Erfindung verwendet ebenfalls einen Scheibenstapel aus vielfachen Scheiben und befindet sich auf der gegenüberliegenden Seite des Schwungrads. Das Ölschersystem der vorliegenden Erfindung nutzt all die mit der Ölschertechnologie verbundenen Vorteile, während die Trennung der Brems- und Kupplungseinheiten und deren Anbringung auf gegenüber liegenden Seiten des Schwungrads den für die Einheit auf jeder einzelnen Seite des Schwungrads erforderlichen Raum minimiert. Diese Kombination schafft eine einzigartige Ölscherkupplungs-/-bremseinheit, welche zu jedem beliebigen Pressenantriebssystem mit minimalem Raumbedarf zusammengebaut werden kann. Zusätzlich schafft die Trennung der zwei Einheiten die Flexibilität, um in die Einheiten die Koordination zwischen dem Betrieb der Bremseinheit und dem Betrieb der Kupplungseinheit hinein zu konstruieren.
Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden für die Fachleute durch die detaillierte Beschreibung, die anliegenden Ansprüche und Zeichnungen offenbar.
In den Zeichnungen, die den besten Modus illustrieren, der gegenwärtig für die Durchführung der vorliegenden Erfindung erwogen wird:
ist Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer auf gegenüberliegenden Seiten eines Schwungrads angebrachten Brems- und Kupplungseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung.
Nun bezüglich der Zeichnung wird in Fig. 1 eine Brems- und Kupplungseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt, welche insgesamt mit der Kennziffer 10 gekennzeichnet ist. Die unten beschriebene Ausführungsform wird lediglich zu Beispielszwecken beschrieben. Die einzigartigen Brems- und Kupplungsbaugruppen der vorliegenden Erfindung können in andere Konstruktionen von Pressenantrieben inkorporiert werden, falls erwünscht.
Nun bezüglich der Fig. 1 enthält die Kupplungs-/Bremsvorrichtung 10 eine separate Bremsbaugruppe 12 und eine Kupplungsbaugruppe 14. Die Bremsbaugruppe 12 enthält eine Bremsreaktionsnabe 20, eine Mehrzahl von Bremsreibscheiben bzw. Bremsreibplatten 22, eine Mehrzahl von Bremsreibscheiben bzw. Bremsreaktionsplatten 24, eine Bremsgehäusebaugruppe 26 und eine Bremseingriffsbaugruppe 28. Die Bremsreaktionsnabe 20 ist antreibbar verbunden mit einer Antriebswelle 30 der Presse, an welche die Kupplungs-/Bremsvorrichtung 10 angeschlossen ist. Eine Abschlußkappe 32 ist unter Verwendung einer Mehrzahl von Bolzen 34 fest an der Antriebswelle 30 befestigt. Eine zwischen der Nabe 20 und der Abschlußkappe 32 angebrachte Dichtung 36 hilft bei der Erhaltung einer öldichten Kammer 38 innerhalb der Gehäusebaugruppe 26, wie später hierin noch beschrieben werden wird. Die Kammer 38 wird durch in der Technik wohl bekannte Verfahren mit Kühlungsöl für die Ölscherbremsbaugruppe versorgt.
Die Mehrzahl von Bremsreibplatten 22 weisen an ihrer inneren Oberfläche Keilnutenmittel 40 auf zum Eingriff mit den am Äußeren der Nabe 20 angeordneten Keilnutenmitteln 42. Der Keilnuteneingriff zwischen den Platten 22 und der Nabe 20 ist derart, daß die Platten 22 und die Nabe 20 zusammen rotieren werden, aber die Platten 22 sich axial entlang der Keilnutenmittel 42 bewegen können. Zwischen die Mehrzahl der Bremsreibplatten 22 gestellt oder verschachtelt sind die Mehrzahl der Bremsreaktionsplatten 24. Die Bremsreaktionsplatten 24 weisen Keilnutenmittel 44 auf, die sich an ihrer äußeren Oberfläche zum Eingriff mit den am Inneren des Gehäusebaugruppe 26 angebrachten Keilnutenmitteln 46 befinden. Der Eingriff zwischen den Platten 24 und der Gehäusebaugruppe 26 ist derart, daß die Platten 24 gehindert werden, mit Bezug auf die Gehäusebaugruppe 26 zu rotieren, aber die Platten 24 sich axial entlang der Keilnutenmittel 46 der Gehäusebaugruppe 26 bewegen können.
Die Gehäusebaugruppe 26 definiert in Verbindung mit der Antriebswelle 30 die Kammer 38. Die Gehäusebaugruppe 26 enthält ein Stützmittel bzw. eine Getriebegehäuseadapterplatte 50, ein Bremsreaktionsglied 52, eine Gehäuseabdeckung 54 und eine Gehäusekappe 56. Die Adapterplatte 50 ist fest an einem stationären Glied der Presse (nicht gezeigt) oder einem anderen unbeweglichen an die Presse angrenzenden Glied befestigt. Eine zwischen der Adapterplatte 50 und der Antriebswelle 30 angebrachte Dichtung 58 erhält die Öldichtheit der Kammer 38. Das Bremsreaktionsglied 52 ist fest und abdichtend mit einer Mehrzahl von Bolzen 60 oder durch andere in der Technik wohl bekannte Mittel an der Adapterplatte 50 befestigt. Eine Dichtung 62 zwischen der Platte 50 und dem Reaktionsglied 52 erhält die Öldichtheit der Kammer 38. Das Reaktionsglied 52 enthält Keilnutenmittel 46 und positioniert die Keilnutenmittel 46 insgesamt derart koaxial mit den Keilnutenmitteln 44, daß die Platten 24 und die Platten 22 in ihrer verschachtelten Beziehung positioniert werden. Die Gehäuseabdeckung 54 ist fest und abdichtend unter Verwendung einer Mehrzahl von Bolzen 64 oder durch andere in der Technik wohl bekannte Mittel am Reaktionsglied 52 befestigt. Eine Dichtung 66 zwischen der Abdeckung 54 und dem Reaktionsglied 52 erhält die Öldichtheit der Kammer 38. Zu Beispielszwecken wird die Gehäuseabdeckung 54 in Fig. 1 als aus mehreren zusammengeschweißten Stücken bestehend gezeigt. Die Gehäusekappe 56 ist fest und abdichtend durch eine Mehrzahl von Bolzen 68 an der Abdeckung 54 befestigt. Eine Dichtung 70 zwischen der Kappe 56 und der Abdeckung 54 erhält die Öldichtheit der Kammer 38. Zu Beispielszwecken wird die Gehäusekappe 56 in Fig. 1 als eine aus mehreren Stücken bestehende Baugruppe gezeigt. Eine Fluidpassage 72 erstreckt sich durch die Gehäusekappe 56, um für die Betätigung und Freigabe der Bremsbaugruppe 12 zu sorgen, wie hierin später beschrieben werden wird.
Die Bremseingriffsbaugruppe 28 ist innerhalb der durch die Gehäusebaugruppe 26 und die Antriebswelle 30 definierten abgedichteten Kammer 38 angeordnet. Die Bremseingriffsbaugruppe 28 enthält ein Betätigungsglied 74 und eine ringförmige stationäre Platte 76. Das Betätigungsglied 74 wird gleitbar über der Gehäuseabdeckung 56 aufgenommen und bewegt sich axial entlang der Abdeckung 56, um die Bremsbaugruppe 12 zu betätigen oder freizugeben. Eine Dichtung 78 ist zwischen der Abdeckung 56 und dem Betätigungsglied 74 angeordnet, um eine Betätigungskammer 60 von der Kammer 38 zu trennen. Die stationäre Platte 76 ist zwischen der Abdeckung 56 und dem Betätigungsglied 74 angeordnet und definiert mit dem Glied 74 und der Abdeckung 56 die Kammer 80. Die stationäre Platte 76 ist unter Verwendung einer Mehrzahl von Bolzen 82 und einer Mehrzahl von Haltern 84 fest an der Abdeckung 56 befestigt. Eine Dichtung 86 ist zwischen der Platte 76 und der Abdeckung 56 zur Trennung der Kammer 80 von der Kammer 38 angebracht. Eine zweite Dichtung 88 ist zwischen der Platte 76 und dem Betätigungsglied 74 zur Vervollständigung der Trennung der Kammer 80 von der Kammer 38 angebracht. Die Kammer 80 ist von der Kammer 38 getrennt, wobei der einzige Zugang zur Kammer 80 durch die Passage 72 besteht. Eine Mehrzahl von Schraubenfedern 90 sind innerhalb einer Mehrzahl von sich in das Betätigungsglied 74 hinein erstreckenden Bohrungen 92 angebracht. Die Federn 90 erstrecken sich zum Drängen der Bremsbaugruppe 12 in den Eingriffszustand zwischen der Gehäuseabdeckung 54 und dem Betätigungsglied 74.
Der Betrieb der Bremsbaugruppe 12 beginnt damit, daß sich die Bremsbaugruppe 12 aufgrund der Vorspannung des Betätigungsglieds 74 durch die Mehrzahl von Schraubenfedern 90 im Eingriffszustand befindet. Das Betätigungsglied 74 drückt die Mehrzahl von Reibplatten 22 und die Mehrzahl von Reaktionsplatten 24 zusammen und gegen die Adapterplatte 50. In dieser Eingriffsposition wird die Rotation der Antriebswelle 30 durch die Tatsache verhindert, daß die Bremsreaktionsnabe 20, welche mit der Antriebswelle 30 verriegelt ist, mit der Adapterplatte 50 verriegelt ist, die wiederum an einem stationären Glied befestigt ist. Wenn die Freigabe der Bremsbaugruppe 12 gewünscht wird, wird der Kammer 80 durch die Passage 72 druckbeaufschlagtes Fluid zugeleitet. Druckbeaufschlagtes Fluid innerhalb der Kammer 80 veranlaßt das Betätigungsglied 74, sich axial nach links gegen die Vorspannung der Schraubenfedern 90 zu bewegen, wie in Fig. 1 gezeigt. Wenn sich das Betätigungsglied 74 nach links bewegt, wird die Kompression zwischen der Mehrzahl der Reib- und Reaktionsplatten 22 bzw. 24 gelöst und die Platten 22 sind bezüglich der Platten 24 frei zur Rotation, was eine Rotation der Antriebswelle 30 zuläßt. Bei Freigabe des druckbeaufschlagten Fluids von der Kammer 80 wird die Bremsbaugruppe 12 aufgrund der Vorspannung der Schraubenfedern 90 in ihren Betätigungszustand gedrängt.
Die Kupplungsbaugruppe 14 enthält eine Kupplungsreaktionsnabe 100, eine Mehrzahl von Kupplungsreibscheiben bzw. Kupplungsreibplatten 102, eine Mehrzahl von Kupplungsreibscheiben bzw. Kupplungsreaktionsplatten 104, eine Kupplungsgehäusebaugruppe 106 und eine Kupplungseingriffsbaugruppe 108. Die Kupplungsreaktionsnabe 100 ist antreibbar mit der Antriebswelle 30 der Presse verbunden, an welche die Kupplungs-/Bremsvorrichtung 10 angeschlossen wird. Eine Abschlußkappe 110 ist unter Verwendung einer Mehrzahl von Bolzen 112 fest an der Antriebswelle 30 befestigt. Die Abschlußkappe 110 erstreckt sich durch die Kupplungsgehäusebaugruppe 106 hindurch, um Zugang zu schaffen für den Anschluß der für den Betrieb der Kupplungs-/Bremsbaugruppe 10 erforderlichen verschiedenen Fluidleitungen, wie hierin später beschrieben werden wird.
Die Mehrzahl von Kupplungsreibplatten 102 weisen an ihrer inneren Oberfläche befindliche Keilnutenmittel 120 auf für den Eingriff mit den auf der äußeren Oberfläche der Nabe 100 befindlichen Keilnutenmitteln 122. Dieser Keilnuteneingriff zwischen den Platten 102 und der Nabe 100 ist derart, daß sich die Platten 102 axial entlang der Keilnutenmittel 122 bewegen können. Zwischen die Mehrzahl der Kupplungsreibplatten 102 gestellt oder verschachtelt sind die Mehrzahl der Kupplungsreaktionsplatten 104. Die Kupplungsreaktionsplatten 104 weisen an ihrer äußeren Oberfläche befindliche Keilnutenmittel 124 auf für den Eingriff mit den im Inneren der Gehäusebaugruppe 106 angebrachten Keilnutenmitteln 126. Der Eingriff zwischen den Platten 104 und der Gehäusebaugruppe 106 ist derart, daß die Platten 104 gehindert werden, mit Bezug auf die Gehäusebaugruppe 106 zu rotieren, aber die Platten 104 sich axial entlang der Keilnutenmittel 126 der Gehäusebaugruppe 126 bewegen können.
Die Gehäusebaugruppe 126 definiert in Verbindung mit der Antriebswelle 30 eine abgedichtete Kammer 128. Die Gehäusebaugruppe 106 enthält ein Schwungradverankermittel bzw. eine Schwungradadapterplatte 130, ein Kupplungsreaktionsglied 132, eine Gehäuseabdeckung 134 und eine Gehäusekappenbaugruppe 136. Die Adapterplatte 130 ist fest an einem Schwungrad 138 der Presse befestigt, an welchem die Brems-/Kupplungsbaugruppe 10 angebracht wird. Das Kupplungsreaktionsglied 132 ist fest und abdichtend durch eine Mehrzahl von Bolzen 140 oder durch andere in der Technik wohl bekannte Mittel an der Adapterplatte 130 befestigt. Eine Dichtung 142 zwischen der Platte 130 und dem Reaktionsglied 132 erhält die Öldichtheit der Kammer 128. Das Reaktionsglied 132 enthält Keilnutenmittel 126 und positioniert die Keilnutenmittel 126 im allgemeinen koaxial mit den Keilnutenmitteln 124 so, daß die Platten 104 und die Platten 102 in ihrer dazwischengestellten Beziehung positioniert sind. Die Gehäuseabdeckung 134 ist fest und abdichtend unter Verwendung einer Mehrzahl von Bolzen 144 oder durch andere in der Technik wohl bekannte Mittel am Reaktionsglied 132 befestigt. Eine Dichtung 146 zwischen der Abdeckung 134 und dem Reaktionsglied 132 erhält die Öldichtheit der Kammer I28. Zu Beispielszwecken wird die Gehäuseabdeckung in Fig. I als aus mehreren zusammengeschweißten Stücken bestehend gezeigt.
Die Gehäusekappenbaugruppe 136 wird rotierbar durch die Abschlußkappe 110 des Kupplungsreaktionsglieds 100 gestützt und enthält eine Mittelnabe 150 zur Kopplung mit der Abschlußkappe 110 und einer Schutzabdeckung 152. Die Mittelnabe 150 wird durch ein Paar von Lagern 154 rotierbar auf der Abschlußkappe 110 abgestützt. Ein Paar von Dichtungen 156 erhalten die Öldichtheit der Kammer 128. Ein Paar von Öffnungen 158 erstrecken sich durch die Mittelnabe hindurch, um für den Anschluß von Fluidleitungen 160 zu sorgen, welche den Einlauf und Auslauf von Öl an die Ölscherkupplungsbaugruppe 14 ermöglichen. Die Schutzabdeckung 152 ist durch eine Mehrzahl von Bolzen 162 oder durch andere in der Technik wohl bekannte Mittel fest an der Mittelnabe 150 befestigt. Die Abdeckung 152 sorgt für den Anschluß einer Fluidleitung 164 für den Eingriff und Freigabe der Kupplungsbaugruppe 14, wie hierin später beschrieben werden wird. Eine zwischen der Abdeckung 152 und der Mittelnabe 150 befindliche Dichtung 166 und eine zwischen der Abdeckung 152 und der Abschlußkappe 110 befindliche Dichtung 168 erhalten die Öldichtheit der Kammer 128.
Die Kupplungseingriffsbaugruppe 108 ist innerhalb der abgedichteten durch das Gehäuse 106 und die Antriebswelle 30 definierte Kammer 128 angeordnet. Die Kupplungseingriffsbaugruppe 108 enthält ein Betätigungsglied 170 und eine ringförmige stationäre Platte 172. Das Betätigungsglied 170 wird gleitbar über der Nabe 100 aufgenommen und bewegt sich axial entlang der Nabe 100 zum Eingriff und zur Lösung der Kupplungsbaugruppe 14. Eine Dichtung 174 ist zwischen der Nabe 100 und dem Betätigungsglied 170 angeordnet, um eine Kupplungskammer bzw. Aktivierungskammer 176 von der Kammer 128 zu trennen. Die stationäre Platte 172 ist zwischen der Nabe 100 und dem Betätigungsglied 170 angeordnet und definiert mit dem Glied 170 und der Nabe 100 die Kammer 176. Die stationäre Platte 172 ist unter Verwendung einer Mehrzahl von Bolzen 178 und einer Mehrzahl von Haltern 180 fest an der Nabe 100 befestigt. Eine Dichtung 182 ist zwischen der Platte 172 und der Nabe 100 angeordnet, um die Kammer 176 von der Kammer 128 zu trennen. Eine zweite Dichtung 184 ist zwischen der Platte 172 und dem Betätigungsglied 170 angeordnet, um die Trennung der Kammer 176 von der Kammer 128 zu vervollständigen. Die Kammer 176 ist von der Kammer 128 getrennt, wobei der einzige Zugang zur Kammer 176 durch eine Passage 186 besteht, welche sich durch die Abschlußkappe 110 hindurch erstreckt, um die Kammer 176 mit der sich durch die Abdeckung 152 hindurch erstreckenden Fluidleitung 164 zu verbinden. Eine Mehrzahl von Kupplungsvorspanngliedern bzw. Schraubenfedern 188 sind innerhalb einer Mehrzahl von sich in die Nabe 100 hinein erstreckenden Bohrungen 190 angeordnet. Die Federn 188 erstrecken sich zum Drängen der Kupplungsbaugruppe 14 in einen Nichteingriffszustand zwischen der Nabe 100 und dem Betätigungsglied 170.
Der Betrieb der Kupplungsbaugruppe 14 beginnt damit, daß sich die Kupplungsbaugruppe 14 aufgrund der Vorspannung des Betätigungsglieds 170 durch die Mehrzahl von Schraubenfedern 188 im Nichteingriffszustand befindet, um das Betätigungsglied 170 zur Wegbewegung von den Reibplatten 102 und Reaktionsplatten 104 zu veranlassen. In dieser Nichteingriffsposition ist das Schwungrad 138 mit Bezug auf die Antriebswelle 30 frei zur Rotation aufgrund der Tatsache, daß die Mehrzahl von Reibplatten 102 bezüglich der Mehrzahl von Reaktionsplatten 104 frei zur Rotation sind. Wenn es gewünscht wird, die Antriebswelle 30 durch das Schwungrad 138 anzutreiben, wird der Kammer 176 durch die Passage 186 Fluid unter Druck zugeleitet. Druckbeaufschlagtes Fluid innerhalb der Kammer 176 veranlaßt das Betätigungsglied 170, sich axial nach links gegen die Vorspannung der Schraubenfedern 188 zu bewegen, wie in Fig. 1 gezeigt. Wenn sich das Betätigungsglied 170 nach links bewegt, werden die Mehrzahl von Reibplatten 102 gegen die Mehrzahl von Reaktionsplatten 104 gedrängt, was den Eingriff der Kupplungsbaugruppe 124 und die Kraftübertragung vom Schwungrad 138 zum Antrieb der Antriebswelle 30 bewirkt. Wenn das druckbeaufschlagte Fluid von der Kammer 176 abgelassen wird, wird die Kupplungsbaugruppe 14 aufgrund der Vorspannung der Bandfedern 188 in ihren Nichteingriffszustand gedrängt.
Die Bremsbaugruppe 12 bewirkt das Anhalten der Rotation der Antriebswelle 30 mit Bezug auf das Schwungrad 138 und die Kupplungsbaugruppe 14 bewirkt, daß die Antriebswelle 30 durch das Schwungrad 138 zur Rotation gebracht wird. Da diese Wirkungsweisen einander entgegengesetzt sind, ist es erforderlich, die Betätigung und die Freigabe der Bremsbaugruppe 12 mit dem Eingriff und Nichteingriff der Kupplungsbaugruppe 14 zu koordinieren, um sicherzustellen, daß zwischen den beiden Baugruppen keine Überschneidung besteht. Die vorliegende Erfindung sieht die einzigartige Koordination des Betriebs der Bremsbaugruppe 12 und der Kupplungsbaugruppe 14 durch Konstruktion der beiden Baugruppen 12 und 14 derart vor, daß die Koordination ihres Betriebs in die Baugruppen hineinkonstruiert ist. Die Mehrzahl von Schraubenfedern 90 und die Mehrzahl von Schraubenfedern 188 sind so konstruiert, daß sie in Stärke und Anzahl in etwa identisch sind. Somit sind die Drängkraft, welche die Bremsbaugruppe 12 betätigt und die Drängkraft, welche die Kupplungsbaugruppe 14 aus dem Eingriff bewegt, in etwa identisch. Zusätzlich sind die Größe und Abmessungen der Kammer 80 in etwa identisch mit der Größe und den Abmessungen der Kammer 176. Somit wird, wenn das selbe druckbeaufschlagte Fluid gleichzeitig beiden Kammern 80 und 176 zugeleitet wird, die Bremsbaugruppe 12 zum gleichen Zeitpunkt freigegeben, wie der Eingriff der Kupplungsbaugruppe 14 stattfindet. Auf eine ähnliche Weise werden sich die Lösung der Kupplungsbaugruppe 14 und die Betätigung der Bremsbaugruppe 12 ebenfalls gleichzeitig mit dem gleichzeitigen Ablassen von druckbeaufschlagtem Fluid aus den Kammer 80 und 176 und der durch die Federn 90 und 188 verursachten Reaktion ereignen.
Während die obige detaillierte Beschreibung die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschreibt, ist klarzustellen, daß die vorliegende Erfindung zugänglich für Modifikationen, Abweichungen und Änderungen ist, ohne vom Rahmen der beigefügten Ansprüche abzuweichen.

Claims

1. Vorrichtung in Kombination mit einer Ölscherkupplungseinheit und einer Ölscherbremseinheit;

wobei die Ölscherbremseinheit (12) auf einer ersten Seite eines Schwungrades der Vorrichtung angeordnet ist, und die Ölscherbremseinheit folgendes enthält:

ein Stützmittel (50) zur Befestigung der Bremseinheit an einem nicht rotierbaren Glied der Vorrichtung;

ein Eingangsmittel (30) zum Empfang einer Drehbewegung von der Vorrichtung, wobei das Eingangsmittel in Bezug auf das Stützmittel (50) rotierbar ist;

ein selektiv betreibbares Bremsmittel zur Verhinderung einer Rotation des Eingangsmittels (30), wobei das Bremsmittel eine Mehrzahl von verschachtelten ersten Reibscheiben (22, 24) enthält, die abwechselnd verkeilt sind, jeweils mit dem Stützmittel (50) und dem Eingangsmittel (30), und das Bremsmittel zwischen einem Betätigungszustand und einem Freigabezustand bewegbar ist; und

ein Bremsvorspannglied (90) zur Bereitstellung einer ersten Last zum Drängen des Bremsmittels in den Betätigungszustand, wobei das Bremsmittel eine Bremskammer (80) definiert zur Aufnahme eines mit Druck beaufschlagten Fluids zur Überwindung der ersten Last und Bewegung des Bremsmittels in den Freigabezustand;

wobei die Ölscherkupplungseinheit (14) auf einer zweiten Seite des Schwungrades der Vorrichtung angeordnet ist, und die Ölscherkupplungseinheit folgendes enthält:

ein Mittel (130) zum Verankern der Kupplungseinheit mit dem Schwungrad der Vorrichtung;

ein Ausgangsmittel (30) zum Empfang einer Drehbewegung von dem Schwungrad, wobei das Ausgangsmittel mit dem Eingangsmittel der Ölscherbremseinheit rotierbar ist;

ein selektiv betreibbares Kupplungsmittel zur Übertragung der Drehbewegung des Verankermittels (130) an das Ausgangsmittel (30) der Ölscherkupplungseinheit, wobei das Kupplungsmittel eine Mehrzahl von verschachtelten zweiten Reibscheiben (101, 104) enthält, die abwechselnd verkeilt sind, jeweils mit dem Verankermittel und dem Ausgangsmittel, und das Kupplungsmittel zwischen einem Nichteingriffszustand und einem Eingriffszustand bewegbar ist; und

ein Kupplungsvorspannglied (188) zur Bereitstellung einer zweiten Last zum Drängen des Kupplungsmittels in den Nichteingriffszustand, wobei die zweite Last im allgemeinen gleich der ersten Last ist, das Kupplungsmittel eine Kupplungskammer (176) definiert zur Aufnahme des druckbeaufschlagten Fluids zur Überwindung der zweiten Last und Bewegung des Kupplungsmittels in den Eingriffszustand, und die Kupplungskammer (176) Abmessungen aufweist, die im allgemeinen gleich denen der Bremskammer (80) sind;

wobei die Kupplungskammer (176) von der Bremskammer (80) getrennt ist.

2. Kombinationsölscherkupplungseinheit und -bremseinheit;

ein Stützmittel (50) zur Befestigung der Bremseinheit an einem relativ nicht rotierbaren Glied;

ein Wellenmittel (30) zur Übertragung von Drehbewegung;

ein selektiv betreibbares Bremsmittel, das eine Mehrzahl von verschachtelten ersten Reibscheiben (22, 24) enthält, zum Widerstand leisten gegen eine Rotation zwischen dem Wellenmittel (30) und dem Stützmittel (50), wobei das Bremsmittel zwischen einem Betätigungszustand und einem Freigabezustand bewegbar ist;

ein Bremsvorspannglied (90) zur Bereitstellung einer ersten Last zum Drängen des Bremsmittels in den Betätigungszustand, wobei das Bremsmittel eine Bremskammer (80) definiert, zur Aufnahme eines mit Druck beaufschlagten Fluids zur Überwindung der ersten Last und Bewegung des Bremsmittels in den Loslasszustand;

ein Mittel (130) zum Stützen der Kupplungseinheit in operativer Zusammenarbeit mit einem Schwungrad;

ein selektiv betreibbares Kupplungsmittel, das eine Mehrzahl von verschachtelten zweiten Reibscheiben (102, 104) enthält zur operativen Verbindung des Schwungrads mit dem Wellenmittel (30), wobei das Kupplungsmittel zwischen einem Nichteingriffszustand und einem Eingriffszustand bewegbar ist; und

wobei die Kupplungskammer (176) von der Bremskammer (80) getrennt ist.