DE1047542B

DE1047542B - Durch Luft gekuehlte und durch Druckluft betaetigte Reibungskupplung und -bremse

Info

Publication number: DE1047542B
Application number: DEA25226A
Authority: DE
Inventors: Paul Elke
Original assignee: Aktiengesellschaft fuer Unternehmungen der Eisen und Stahlindustrie
Current assignee: Aktiengesellschaft fuer Unternehmungen der Eisen und Stahlindustrie
Priority date: 1956-07-02
Filing date: 1956-07-02
Publication date: 1958-12-24

Description

Durch Luft gekühlte und durch Druckluft betätigte Reibungskupplung und -bremse Die Erfindung betrifft eine durch Luft gekühlte und durch Druckluft betätigte Reibungskupplung und -bremse für Pressen od. dgl. Werkzeugmaschinen mit hoher Schalthäufigkeit.
Bei dem häufigen Schalten entstehen verhältnismäßig große Mengen an Reibungswärme, deren Abführung Schwierigkeiten bereitet und durch Eigenbelüftung mittels am Umfang der sich drehenden Kupplungs- bzw. Bremsenteile angebrachter Schaufeln nicht mehr in ausreichendem Maße zu erzielen ist. Dies gilt besonders für die Bremse, bei der die Selbstkühlung durch eine derartige Eigenbelüftung nur in ausgerücktem Zustand, d. h. während des verhältnismäßig kurzzeitigen Arbeitsganges, möglich ist.
Bei der bekannten Druckluftsteuerung von Kupplung und Bremse strömt bei jedem Schaltvorgang die Abluft aus den Luftsteuerventilen unmittelbar ins Freie und erzeugt dabei einen starken und lästigen Expansionsschall, zu dessen Verringerung schon der Einbau besonderer Schalldämpfer vorgeschlagen worden ist.
Erfindungsgemäß wird zugleich beides in einfacher Weise dadurch beseitigt, daß die beim Schalten als Abluft aus den zur Steuerung dienenden Arbeitsräumen fließende Druckluft als Kühlluft in das Kupplungs- bzw. Bremsengehäuse und über die Reibflächen oder in deren Nähe angeordnete Belüftungskanäle vorzugsweise in radialer Richtung ins Freie geführt wird. Hierdurch ergibt sich eine wesentliche Verbesserung der Kühlwirkung, wobei noch zu berücksichtigen ist, daß bei einem Anstieg der Wärmebelastung durch höhere Schaltzahlen auch die hierbei anfallende Kühlluftmenge im gleichen Verhältnis ansteigt. Außerdem wirkt das Kupplungs- oder Bremsengehäuse - gegebenenfalls durch geeignete Ausbildung - als Expansionstopf und erspart daher die Verwendung besonderer Schalldämpfer.
Bei einer während des Betriebes hydraulisch ein-und ausrückbaren Lamellenkupplung ist es bekannt, die Flüssigkeit beim Ausrücken der Kupplung umzuleiten und radial zwischen den Lamellen zum Lösen und Schmieren hindurchzuführen. Weiter ist es bei Lamellenreibungs-Doppelkupplungen bekannt, entweder der jeweils gelüfteten Kupplungshälfte durch eine Verlängerung oder Anzapfung der zum Druckraum der anderen Kupplungshälfte führenden Druckmittelleitung das Druckmittel zur Kühlung zuzuführen oder von der zum Druckraum führenden Druckmittelleitung eine Abzweigleitung vorzusehen, durch die dem Kupplungspaket unmittelbar vor dem Schließen und im geschlossenen Zustand Drucköl zur Kühlung zugeführt wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes für einen Schwungradantrieb schematisch dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 eine Reibkupplung mit Schwungrad im Längsschnitt und in Seitenansicht, Fig. 2 die dazugehörige Reibbremse im Längsschnitt und in Seitenansicht, Fig. 3 dieselbe Bremse im Querschnitt nach der Linie A-B in Fig. 2 und in Stirnansicht.
Das Schwungrad 1 in Fig. 1 ist auf der Arbeitswelle 2 drehbar gelagert. Am Schwungrad angeflanscht ist das Gehäuse 3 der Kupplung, das mit radialen Rippen versehen ist, weiterhin fest verbunden mit dem innenverzahnten Zwischenring 4 mit beiderseits am Umfang angebrachten Austrittsöffnungen 5 für die Kühlluft, dem druckluftbetätigten Schaltzylinder 6 und dem dazugehörigen Schaltkolben 7 nebst Druckscheibe 8, die ebenfalls mit Rippen versehen ist. Die andere Kupplungshälfte wird von der innenverzahnten Reibscheibe 9 mit Reibbelägen und dem zugehörigen, auf der Arbeitswelle 2 aufgekeilten Reibscheibenträger 10 gebildet.
Beim Einrücken der Kupplung tritt die Druckluft durch Bohrungen 11 und 12 in den Zylinderraum 13 und verschiebt den Schaltkolben 7 entgegen der Wirkung der Federn 14 nach rechts, wodurch die Druckscheibe 8 die Reibscheibe 9 an das Gegenstück 3 preßt. Beim Entkuppeln ziehen die nach dem Entweichen der Druckluft entlasteten Federn 14 den Kolben 7 und damit die Druckscheibe 8 in die Ausgangsstellung zurück.
Bei der ähnlich ausgebildeten Reibbremse nach Fig. 2 und 3 ist zu beachten, daß das Gehäuse 15, der Zwischenring 16 und der Schaltzylinder 17 feststehen bzw. fest mit dem Maschinenkörper 19 verbunden sind sowie daß der Schaltkolben 18 bei Druckluftzuführung in den Zylinderraum 20 sich gegen die Wirkung der Feder 21 nebst Druckscheibe 22 nach links verschiebt und damit die Bremse löst. Während die Kühlluft bei der Kupplung nach Fig. 1 von den ständig umlaufenden, als Lüfterschaufeln ausgebildeten Rippen am Umfang 5 abgesaugt wird und an der Reibscheibe 9 vorbeistreicht, ist bei der Bremse nach Fig. 2 erfindungsgemäß die zusätzliche Belüftung durch Abluft folgendermaßen geschaffen.
Die Druckluft, die bei Dr dem Lufterzeuger entnommen, den beiden elektrisch gesteuerten Luftsteuerventilen (Dreiwegeventilen) LV, LVI zuströmt, wird beim Einrücken der Kupplung durch das Ventil LV freigegeben und strömt durch die Rohrleitung 23 in beschriebener Weise in die Kupplung nach Fig. 1 zum Kuppeln und gleichzeitig durch das Ventil LV1 und die Rohrleitung 24 in die Bremse nach Fig. 2 zum Lösen derselben.
Zum Ausrücken der Kupplung werden die beiden Ventile LV, LV1 umgesteuert, so daß sie nach Dr absperren und die noch hochgespannte Abluft aus Kupplung und Bremse durch die Rohrleitungen 25 und 26 in den Expansionsraum 27 der Bremse abgeben, in dem sich die Abluft entspannt und über die Reibflächen der jetzt geöffneten Bremse sowie zwischen den Rippen der Druckscheibe 22 und des Gehäuses 15 durch die Öffnungen 28 am äußeren Umfang ins Freie strömt.
Durch die Expansion der Abluft auf Atmosphärendruck im Raum 27 wird sich diese zum Vorteil der Gesamtkühlwirkung vorerst unterkühlen. Da außerdem der Raum 27 ein geschlossenes Gehäuse bildet und nur am äußeren Umfang Austrittsschlitze 28 aufweist, dient dieser gleichzeitig als Schalldämpfer.
In analoger Weise kann die gespannte Abluft zur Kühlung der Kupplung dienen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Durch Luft gekühlte und durch Druckluft betätigte Reibungskupplung und -bremse, insbesondere für Pressen od. dgl. Werkzeugmaschinen mit hoher Schalthäufigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß die beim Schalten als Abluft aus den zur Betätigung dienenden Arbeitsräumen (13 bzw. 20) fließende Druckluft als Kühlluft in das Kupplungs- bzw. Bremsengehäuse (3 bzw. 15) und über die Reibflächen oder in deren Nähe angeordnete Belüftungskanäle vorzugsweise in radialer Richtung ins Freie geführt wird.
2. Reibungskupplung und -bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse Aals Schalldämpfer ausgebildet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 379 460, 699 640, 757 190; USA.-Patentschrift Nr. 2 674 356.