JPH10503269A - 機械式のプレス機の駆動軸に配置された、圧力媒体操作されるクラッチとブレーキとの組み合わせ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、有利にはプレス機における別個に操作されるクラッチ及びブレーキに関し、その課題は、クラッチとブレーキとを、一方の軸端部に配置される、わずかな慣性質量で、規定された切換を可能にする構造ユニットとして構成することである。この課題は、ブレーキの圧力室（１８）に通じる圧力媒体供給（１９）が、クラッチケーシング（５）を備えたフライホイール（１）を支持し、かつ、被駆動軸（３）が貫通して延びる中空軸（２）によって行われるようにしたことによって解決された。また本発明によれば、中空軸（２）に取り付けられたブレーキケーシング（４）が、ブレーキディスク（７）に対して同軸的に位置する、ブレーキディスクを取り囲む圧力室（１８）を有している。

Description

【発明の詳細な説明】 圧力媒体操作式のクラッチ及びブレーキ 本発明は、特にソリッド部材成形及び金属薄板成形のための機械式のプレス機 及びせん断加工機におけるクラッチ及びブレーキの構造に関するものである。 主に機械部材を始動及び制動する使用目的のために、クラッチとブレーキとを 別個に配置したものと、クラッチとブレーキとを組み合わせて配置したものとに 分けられた、圧力媒体操作式の多くのクラッチ及びブレーキが公知である。クラ ッチとブレーキとが別個に配置されたものにおいては、被駆動軸の両軸端部にお ける位置と、それに対応した操作及び冷却のための別個の接続部の位置とが特徴 付けされている。組み合わせた配置においては、もっぱら、クラッチとブレーキ とが、相応の共通の操作及び冷却接続部を備えた軸端部に配置されている。従っ て、例えば有利な形式で組み合わせられたクラッチ及びブレーキシステムの公知 の解決策（ドイツ連邦共和国特許出願公開第２７５３５３４号明細書、同第２１ ２８２４２号明細書、アメリカ合衆国特許第４００６８０８号明細書）において は、クラッチ及びブレーキが一方の軸端部にまとめられている。 組み合わせられたクラッチ及びブレーキにおいては 、ばねに接続された１つの操作ピストンしか設けられていないために、制御構造 が簡単であって、被駆動軸の一方の軸端部しか使用されず、圧力媒体及び冷却媒 体の供給を、中央供給部から一方の軸端部にのみ行うようにすれば、有利である 。その他の機械部分に対するシールのためのコストは、同様にわずかであって、 組立は簡単に行うことができる。 １つの操作ピストンしか設けられていないので、制御構造は簡単であって、例 えば１つのプレス安全弁を必要とするだけである。いくつかのタイプの機械にお いては、一方側の取付けは、コンパクトな全体的輪郭形状を得るために、機械の 全体的な形状付与も肯定的に変化する。 しかしながらこれに対して、クラッチ及びブレーキの別個の配置に対しての欠 点は、第１に、構造的に制限されて、加速される慣性質量モーメントが大きくな るということであり、第２に、ただ１つ存在する操作ピストンのストローク時間 損失のために、クラッチ及びブレーキの接続過程と遮断過程との間の切換時間損 失が生じるということである。特に操作容積が非常に大きい場合には、この時間 的損失は、機械の各切換数を増やすことに反する。さらに、機械の被駆動部は、 切換段階において、クラッチによって緊定されることもなく、またブレーキによ って保持されることもない。これによって、例えばウエッジプレス（Keilpresse n ）においてはラムが不都合にひとりでに移動してしまうことになる。 また、組み合わせ配置において、切換部材を組み合わせ構造部内に収納してコ ンパクトな構成を得ようとすれば、操作面及びばね部材の配置のためには非常に 大きいディスクが必要となる。従って、例えば鍛造プレス機において必要な非常 に大きいトルクのためには、ディスク製造のために高価な特別の解決策（例えば 旧東ドイツ特許第２６０１１１号参照）が公知である。別の欠点は、ディスク内 径内で必要な高いばね力を配置するための構造が限定されるという点にある。 本発明の目的は、有利にはプレス機におけるクラッチとブレーキとの配置構成 において、組み合わせ配置における以上のような欠点を避けて、クラッチとブレ ーキとを別個に配置することができ、しかも軸端部における配置ができるように することである。 本発明の課題は、別個に操作可能なクラッチとブレーキとを被駆動軸の一方側 に配置し、ひいては、組立、及び供給ステーションから駆動部へ通じる導管のシ ールに関連したコンパクトな構造ユニットを提供することである。また、クラッ チとブレーキとの慣性質量モーメントは小さくなければならず、最大トルクのた めに市販されている寸法のディスクを使用することができなければならない。さ らに、クラッチからブレーキへの及びその逆の切換作業中に（ラムの）被駆動側 の不安定な揺動状態は避けなければならない。 この課題は本発明によれば、ブレーキの圧力室への圧力媒体供給が中空軸によ って行われるようにしたことによって達成された。 本発明を実現するための有利な構成が、以下に１実施例について詳しく説明さ れている。図面は、本発明によるクラッチとブレーキとが示されている。フライ ホイール１は中空軸２に支承されている。機械体に堅固に結合された中空軸２に は、ブレーキディスク７を備えたブレーキケーシング４が接続されている。ブレ ーキケーシング４内には、ブレーキディスク７に対して同軸的に、ブレーキばね ８に対して支えられたブレーキピストン６が支承されている。ブレーキの圧力室 １８への圧力媒体供給は、プレス機安全弁１６から中空軸２を通って延びる供給 ライン１９によって行われる。 ブレーキケーシング４と、ブレーキピストン６と、ブレーキばね（圧縮コイル ばね）１８と、ブレーキディスク７とは、共通のブレーキユニットを形成してい る。プレス機安全弁１６を操作することによって、ブレーキはブレーキばね８の ばね力に抗して緩められる。フライホイール１には、クラッチディスク９とクラ ッチばね１０とクラッチピストン１１と圧力接続部１２とを備えたクラッチケー シング５が固定されている。 プレス機安全弁１５を操作することによって、クラッチはクラッチばね１０の ばね力に抗して接続され、この際に圧力媒体が、圧力接続部１３を備えた相対回 動不能なケーシングを介して、また回転可能な圧力接続部を介してクラッチの圧 力室１７内に達する。クラッチの圧力接続部１２に対して同軸的に、相対回動不 能なケーシング１４は、被駆動軸３に接続されたディスク支持体２１内に冷却媒 体を導入するために回転接続（Drehabschluss）されている。被駆動軸３がフラ イホイール１に向かって中心性がずれていることによって、クラッチの接続され た状態で駆動部材及び被駆動部材が圧迫されることを避けるために、半径方向で フレキシブルなシール２２が設けられている。クラッチ及びブレーキのための冷 却媒体は、共通の回転貫通路（Drehdruchfuehrung）を通って供給される。冷却 媒体の導出は、図示されていないが、公知の形式で中空軸３及びフライホイール １を通って又は、クラッチ及びブレーキの図示していない共通のケーシング内で 行われる。クラッチとブレーキの前組立及びひいては前取り外しは、２つの別個 の操作ユニットで行われる。これら２つの操作ユニットは、プレス機にコンパク トな構造で組み付ける際に、組み合わせ式の装置と同様に、被駆動軸３の一方側 にまとめることができる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９６年１１月１５日 【補正内容】 明細書 機械式のプレス機の駆動軸に配置された、圧力媒体操 作されるクラッチとブレーキとの組み合わせ 本発明は、ソリッド材料成形（Massivumformung）及び金属薄板成形のための 機械式のプレス機及びせん断加工機の駆動部における、圧力媒体操作されるクラ ッチ及びブレーキの構成に関する。この場合、別個に配置されているクラッチと ブレーキとを有する駆動装置と、組み合わせて配置されているクラッチとブレー キとを有する駆動装置とは異なっている。 別個に配置されたクラッチとブレーキ（ドイツ連邦共和国特許公告第２１００ ５３６号明細書、ドイツ連邦共和国特許公開第２１２３３３０号明細書）におい ては、クラッチは駆動軸の一方の軸端部に支承されていて、ブレーキは駆動軸の 他方の軸端部に配置されており、それに対応して、操作のための接続部と冷却の ための接続部とが別個に特徴付けられている。クラッチとブレーキとが組み合わ せて配置されている構成においては（ドイツ連邦共和国特許公開第２７５３５３ ４号明細書、同第１７４２５６号明細書、ヨーロッパ特許公開第０２８７４７２ 号明細書）、クラッチとブレーキとが組み合わされて、駆動軸の一方の軸端部に 設けられている。 組み合わせられたクラッチ及びブレーキにおいては、ばねに接続された１つの 操作ピストンしか設けられていないために、制御構造が簡単であって、被駆動軸 の一方の軸端部しか使用されず、圧力媒体及び冷却媒体の供給を、中央供給部か ら一方の軸端部に対してだけ行うようにすれば、有利である。その他の機械部分 に対するシールのためのコストは、同様にわずかであって、組立は簡単に行うこ とができる。また、１つの操作ピストンしか設けられていないので、１つのプレ ス機安全弁しか必要としないことによって、制御構造は簡単である。いくつかの タイプの機械においては、一方側の取付けは、コンパクトな全体的輪郭形状を得 るために、機械の全体的な形状付与も肯定的に変化する。 請求の範囲 １．プレス機の駆動軸（３）の一方の軸端部に配置された、クラッチとブレー キとの組み合わせ構造であって、駆動軸（３）に接続されたディスク支持体（２ １）が、クラッチディスクを介して、フライホイール（１）に結合されたクラッ チケーシング（５）に、またブレーキディスク（７）を介して、フライホイール （１）のための軸受ジャーナルとして使用される中空軸（２）に結合されたブレ ーキケーシング（４）に、交互に接続されるようになっている形式のものにおい て、 クラッチとブレーキとを別個に操作するために、クラッチが、このクラッチを 換気するクラッチばね（１０）と、クラッチを閉鎖するクラッチピストン（１１ ）とを備えていて、ブレーキが、このブレーキを閉鎖する圧縮コイルばね（８） と、このブレーキを換気するブレーキピストン（６）とを備えており、中空軸（ ２）が、ブレーキの圧力室（１８）への圧力媒体供給（１９）のための、中空軸 （２）を貫通する通路を備えていることを特徴とする、クラッチとブレーキとの 組み合わせ装置。 ２．中空軸（２）に取り付けられたブレーキケーシング（４）が、ブレーキデ ィスク（７）に対して同軸的に位置する圧力室（１８）を有していて、この圧力 室（１８）がブレーキディスク（７）上に位置している、請求項１記載の装置。 ３．冷却オイルライン（２３）を通じた、冷却媒体供給が、クラッチディスク （９）及びブレーキディスク（７）のために共通であって、共通のディスク支持 体（２１）を通ってガイドされている、請求項１又は２記載の装置。 ４．クラッチ（１３）のための圧力接続部と、冷却媒体接続部（１４）とが、 自由な軸端部に互いに同軸的に配置されていて、一方の弾性的なシール（２２） が、クラッチ及びブレーキの遮断部を形成している、請求項１から３までのいず れか１項記載の装置。 【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９６年１１月２２日 【補正内容】 しかしながら、クラッチとブレーキとを別個に配置する構成に対して、１つだ け設けられている操作ピストンのストローク損失によって、クラッチ及びブレー キの接続過程と遮断過程との間の切換時間損失が生じるという重大な欠点がある 。特に操作容積が非常に大きい場合には、この時間的損失は、機械の各切換数を 増やすことに反する。さらにまた、切換段階中にラムの駆動機構は、クラッチに よって制御されて運動することもなく、またブレーキによって保持されることも ない。これによってラムが不都合にひとりでに移動することがある。 本発明の目的は、有利にはプレス機におけるクラッチとブレーキとの配置構成 において、組み合わせ配置における以上のような欠点を避けて、クラッチとブレ ーキとを別個に配置することができ、しかも軸端部における配置ができるように することである。 ヨーロッパ特許公開第０１７４２５６号明細書により公知の、駆動軸の一方の 軸端部に配置されたクラッチとブレーキとの組み合わせを有するプレス機によれ ば、駆動軸に接続されたディスク支持体が、クラッチディスクを介して、フライ ホイールに結合されたクラッチケーシングに、またブレーキディスクを介して、 フライホイールのための軸受ジャーナルとして使用される中空軸に結合されたブ レーキケーシングに、交互に接続されるようになっている。このように構成され た公知のプレス機から出発して、本発明の課題は、クラッチとブレーキとを別個 に操作する構成で、この操作部を駆動軸の一方側に配置することを可能にし、こ れによって、供給ステーションから駆動部に通じる管ラインの組立及び敷設に関 連した完全な構造ユニットを提供することである。さらに、クラッチからブレー キへの、またブレーキからクラッチへの切換中におけるラムの規定できないどっ ちつかずの位置が避けられるようにしなければならない。 この課題は本発明によれば、クラッチが、このクラッチを換気するクラッチば ねと、クラッチを閉鎖するクラッチピストンとを備えていて、ブレーキが、この ブレーキを閉鎖する圧縮コイルばねと、このブレーキを換気するブレーキピスト ンとを備えており、中空軸が、ブレーキの圧力室へ圧力媒体供給を行うための、 中空軸を貫通する通路を備えていることによって解決された。 本発明を実現するための有利な構成が、以下に１実施例について詳しく説明さ れている。図面は、本発明によるクラッチとブレーキとが示されている。フライ ホイール１は中空軸２に支承されている。機械体に堅固に結合された中空軸２に は、ブレーキディスク７を備えたブレーキケーシング４が接続されている。ブレ ーキケーシング４内には、ブレーキディスク７に対して同軸的に、ブレーキばね ８に対して支えられたブレ ーキピストン６が支承されている。ブレーキの圧力室１８への圧力媒体供給は、 プレス機安全弁１６から中空軸２を通って延びる供給ライン１９によって行われ る。 ブレーキケーシング４と、ブレーキピストン６と、ブレーキばね（圧縮コイル ばね）１８と、ブレーキディスク７とは、共通のブレーキユニットを形成してい る。プレス機安全弁１６を操作することによって、ブレーキはブレーキばね８の ばね力に抗して緩められる。フライホイール１には、クラッチディスク９とクラ ッチばね１０とクラッチピストン１１と圧力接続部１２とを備えたクラッチケー シング５が固定されている。 プレス機安全弁１５を操作することによって、クラッチはクラッチばね１０の ばね力に抗して接続され、この際に圧力媒体が、圧力接続部１３を備えた相対回 動不能なケーシングを介して、また回転可能な圧力接続部を介してクラッチの圧 力室１７内に達する。クラッチの圧力接続部１２に対して同軸的に、相対回動不 能なケーシング１４は、駆動軸３に接続されたディスク支持体２１内に冷却媒体 を導入するために回転接続（Drehabschluss）されている。駆動軸３がフライホ イール１に向かって中心性がずれていることによって、クラッチの接続された状 態で駆動部材及び被駆動部材が圧迫されることを避けるために、半径方向でフレ キ シブルなシール２２が設けられている。クラッチ及びブレーキのための冷却媒体 は、共通の回転貫通路（Drehdruchfuehrung）を通って供給される。冷却媒体の 導出は、図示されていないが、公知の形式で中空軸３及びフライホイール１を通 って又は、クラッチ及びブレーキの図示していない共通のケーシング内で行われ る。クラッチとブレーキの前組立及びひいては前取り外しは、２つの別個の操作 ユニットで行われる。これら２つの操作ユニットは、プレス機にコンパクトな構 造で組み付ける際に、組み合わせ式の装置と同様に、駆動軸３の一方側にまとめ ることができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．被駆動軸（３）の軸端部に配置された、互いに並んで位置していて別個に 操作されるクラッチ及びブレーキの装置（それぞれ別個の前組立されたクラッチ ユニットを備えている）において、 ブレーキの圧力室（１８）への圧力媒体供給（１９）が、中空軸（２）によっ て行われることを特徴とする、装置。 ２．中空軸（２）に取り付けられたブレーキケーシング（４）が、ブレーキデ ィスク（７）に対して同軸的に位置する圧力室（１８）を有していて、この圧力 室（１８）がブレーキディスク（７）上に位置している、請求項１記載の装置。 ３．冷却オイルライン（２３）を通じた、冷却媒体供給が、クラッチディスク （９）及びブレーキディスク（７）のために共通であって、共通のディスク支持 体（２１）を通ってガイドされている、請求項１又は２記載の装置。 ４．クラッチ（１３）のための圧力接続部と、冷却媒体接続部（１４）とが、 自由な軸端部に互いに同軸的に配置されていて、一方の弾性的なシール（２２） が、クラッチ及びブレーキの遮断部を形成している、請求項１から３までのいず れか１項記載の装置。