DE2436098A1

DE2436098A1 - Drehmomentuebertragungsvorrichtung in scheibenbauweise

Info

Publication number: DE2436098A1
Application number: DE2436098A
Authority: DE
Inventors: Marcus Howard Collins
Original assignee: Eaton Corp
Current assignee: Eaton Corp
Priority date: 1973-08-02
Filing date: 1974-07-26
Publication date: 1975-02-13
Also published as: JPS572938B2; GB1475159A; IT1017818B; JPS5070777A; FR2239619B1; US3862678A; FR2239619A1; CA1024458A

Description

PATENTANWALT DiPL.-ING. GERHARD SCHWAN

BLiRO: 8000 MÜNCHEN 83 · ELFENSTRASSE 32

72-AIR-498

EATON CORPORATION 1OO Erieview Plaza, Cleveland, Ohio 44114, V.St.A,

Drehmomentübertragungsvorrichtung in Scheibenbauweise

Die Erfindung betrifft eine mit einem gasförmigen oder flüssigen Medium gekühlte Drehmomentübertragungsvorrichtung in Scheibenbauweise „

Die Erfindung eignet sich insbesondere für wassergekühlte Zweischeibenbremsen und ist im folgenden an Hand einer solchen Bremse näher erläutert, Es versteht sich jedoch, daß die Erfindung allgemein bei drehmomentübertragenden Vorrichtungen in Scheibenbauweise anwendbar ist, die mit oder ohne Flüssigkeitskühlung versehen sein können. Insbesondere erstreckt sich die Erfindung auch auf luftgekühlte, drehmomentübertragende Vorrichtungen in T rockenbauweis e,

Drehmomentübertragende Vorrichtungen in Scheibenbauweise sind als solche bekannt. Sie weisen im allgemeinen ein Außengehäuse auf, das ringförmige axial bewegbare und feststehende Andruckorgane aufnimmt und trägt, zwischen denen eine Scheibe oder Lamelle angeordnet ist» Ein Stellorgan, beispielsweise ein Kolben, eine Membran, eine Magnetanordnung oder dergleichen und bei Was-

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FERNSPRECHER: 0811/6012039 · KABEL: ELECTRICPATENT MÜNCHEN

serbremsen meist ein Rohr, spannt das bewegbare Andruckorgan
gegen die Lamelle vor, um für einen Reibungseingriff zwischen
der Lamelle und den Andruckorganen zu sorgen. Bisher verhinderte die Gehäuseausbildung die Austauschbarkeit ähnlicher Bauteile zwischen unterschiedlichen Bremsenkonstruktionen, Das Gehäuse erhöhte die Kosten jeder Bremse wesentlich, Außerdem bot das Gehäuse keine Vorsorge, um eine Betätigung der Bremse zu verhindern, wenn die Reibbeläge so weit abgenutzt waren, daß sie ausgetauscht werden mußten. Die Vorrichtung erforderte infolgedessen eine ständige optische Überprüfung, um festzustellen, wann
ein Austausch oder eine Reparatur notwendig war.

Wurde der Reibbelag über die zulässigen Abnutzungsgrenzen hinaus weiter abgenutzt, wurde die Betätigungseinrichtung, beispielsweise das bei solchen Bremsen oder Kupplungen häufig verwendete
Rohr, übermäßig stark ausgelenkt; es kam zu Schaden am Rohr, Des weiteren nahm die Leistungsfähigkeit der Bremse bei fortschreitender Abnutzung des Reibbelags ab, weil die Vorspannfläche des Rohres mit zunehmender Rohrauslenkung kleiner wurde und dementsprechend auch die Vorspannkraft der Membran absank.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte,· gas- oder flüssigkeitsgekühlte drehmomentübertragende Vorrichtung zu schaffen, die die oben erläuterten Mangel ausräumt.

Die gas- oder flüssigkeitsgekühlte, drehmomentübertragende Vorrichtung nach der Erfindung, beispielsweise eine Kupplung oder

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eine Bremse, weist gegeneinander drehbare erste und zweite Baugruppen auf, die bei Betätigung der Vorrichtung miteinander kuppelbar sind. Die erste Baugruppe ist mit einer radial verlaufenden, in Axialrichtung bewegbaren Scheibe oder Lamelle mit einer Mittelöffnung versehen, die in formschlüssiger Verbindung (z.B. über eine Keilverzahnung) mit der Außenfläche eines ringförmigen Ritzels steht, das seinerseits auf eine drehbare Welle aufgekeilt ist. Die zweite Baugruppe umfaßt ein ringförmiges feststehendes Andruckorgan, das auf der einen Seite der Lamelle sitzt, sowie ein auf der anderen Seite der Lamelle befindliches ringförmiges bewegbares Andruckorgan« Eine feststehende ringförmige Endplatte trägt ein Stellglied, beispielsweise eine Membrananordnung, um das bewegbare Andruckorgan und die Lamelle gegen das feststehende Andruckorgan zu pressen, wodurch eine Reibungskupplung zwischen der ersten und der zweiten Baugruppe erfolgt«

Die Endplatte und die Andruckorgane sind mit einer gleichen Anzahl von in Umfangsrichtung verteilt angeordneten Öffnungen ausgestattet, um die Einzelteile der Vorrichtung in montiertem Zustand zusammenhalten zu können, ohne daß es eines Außengehäuses bedarf. Die Öffnungen liegen radial außerhalb der Lamelle, was eine Erhöhung der Fläche des Reibbelags erlaubt. Ein rohrförmiges Abstandsstück reicht durch jede Öffnung des bewegbaren Andruckorgans hindurch; die Endplatte und das feststehende Andruckorgan werden zwischen den Abstandsstücken mittels einer gleichen Anzahl von Bolzen zusammengehalten, die durch die Öffnungen hindurchreichen. Eine erste Anzahl von bestimmten rohrförmigen Ab-

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stondsstücken trägt Federn, die zwischen dem bewegbaren und d^m feststehenden Andruckorgan, sitzen und das bewegbare Andruckorgan sowie die Membran in Richtung auf die Ruhestellung vorspannen, Eine zweite Anzahl von bestimmten Abstandsstücken trägt eine gleiche Anzahl von rohrförmigen Anschlägen, die eine weitere Verstellung des bewegbaren Andruckorgans verhindern, nachdem eine Verstellung vorbestimmter Größe erfolgt ist, Der feste Versteilweg entspricht der maximal zulässigen Abnutzung der Reibbeläge, die an den Lamellen befestigt sind. Damit wird verhindert, daß bei Überschreiten des zulässigen Höchstwertes der Abnutzung die Bremse durch einen Metall-Metall-Kontakt, durch übermäßige Auslenkung des Verstellgliedes oder dergleichen beschädigt oder zerstört wird

Die Erfindung eignet sich insbesondere für Reibungskupplungen oder -bremsen, bei denen eine gefaltete Membran vorgesehen ist, Die Membrananordnung weist dabei einen inneren und einen äußeren Ring auf, die zwischen der Endplatte und dem bewegbaren Andruckorgan eingeklemmt sind, wobei der Außenring mit einer entsprechenden Anzahl in Umfangsrichtung verteilt angeordneter Öffnungen zur Aufnahme der Klemmbolzen versehen ist. Zwischen dem Innen- und dem Außenring sitzt ein ringförmiger Membranblock, der an de»' einen Seite mit dem bewegbaren Andruckorgan verbunden ist= Eine gefaltete Membran liegt gegen die andere Seite des Membranblocks an, wobei die Membranfalten in die Spalte zwischen dem Membranblock sowie dem Innen- und Außenring hineinragen, um für eine von de· Membranauslenkung unabhängige konstante Vorspannkraft zu sorgen.

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BAD ORlQiNAi

Entsprechend einem weiteren Me^rkmal de' Erfindung weist je-rle¹;-. Andruckorgan eine ring^förmige Gruppe von Wasserdurchf1ußkamme^rη auf, die sich zu de' dem Reibbelag der Membran benachbarten Seite jedes Andruckorgans hin offnen. Eine ring fbi~mige, verhältnismäßig dünne, wärmeleitende Verschleißplatte aus einer Kupferlegierung deckt jede der Kammerg^ruppen ab und ist mit dem betreffenden Andruckorgan über eine innerhalb des Reibbelags befindliche erste Reihe von radial in Abstand angeordneten Befestigungselementen sowie eine außerhalb des Reibbelages vorgesehene zweite Reihe von radial in Abstand befindlichen Befestigungselementen verbunden. Ein erster innerer Dichtring und ein zweiter äußerer Dichtring sitzen zwischen der Kupferplatte und dem Andruckorgan und dichten die Durchflußkammern ab. Die Dichtungen bestehen aus einem Asbestwerkstoff, der für die Aufrechterhaltung der Dichteigenschaften bei hohen Temperaturen sorgt und als Kompensationsmittel wirkt, das einen Bruch der Befestigungselemente unter der Wirkung übermäßiger Zugbeanspruchungen verhindert, wozu es bisher infolge der unkondensiert en ungleichen Wärmedehnungen zwischen den Befestigungseiementen und der Kupferplatte kam.

Mit der Erfindung soll also für eine verbesserte Montage einer gas- oder flüssigkeitsgekühlten drehmomentübertragenden Vorrichtung in Scheibenbauweise gesorgt werden, die ein Außengehäuse unnötig macht und eine Betätigung der Vorrichtung zwangsweise ausschließt, wenn einzelne Bauteile einen kritischen Abnutzungsgrad erreicht haben, Es soll ferner bei einer gas- oder flüssigkeitsgekühlten drehmomentübertragenden Vorrichtung in Scheibenbauweise

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für ein verbessertes Stellglied gesorgt werden, das au^f die durch Reibung miteinander kuppelbaren Bauteile eine konstante Vorspannkraft ausübt. Ferne!" sollen bei einer wassergekühlten drehmomentübertragenden Vorrichtung in Scheibenbauweise verbesserte Dichteinrichtungen vorhanden sein, die erhöhte Sicherheit gegen einen Ausfall der Vorrichtung bieten=

Die Erfindung ist im folgenden an Hand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den beiliegenden Zeichnungen zeigen:

Figur 1 eine Stirnansicht der drehmomentübertragenden Vorrichtung nach der Erfindung und

Figur 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 der Figur 1,

In den Figuren 1 und 2 ist eine wassergekühlte Zweischeibenbremse veranschaulicht, wobei vorliegend der Ausdruck "Bremse" nur beispielshalber verwendet wird. Statt dessen kann es sich bei der Vorrichtung beispielsweise auch um eine Kupplung handeln₍ bei der das Abtriebsorgan angetrieben werden kann, Die Bremse 10 weist gegeneinander drehbare erste und zweite Baugruppen 12 bzw, 14 auf, die bei Betätigen der Bremse miteinander kuppelbar sind, Die erste Baugruppe 12 ist vorliegend als drehbare Baugruppe veranschaulicht, während die zweite Baugruppe 14 feststehen soll„

Die erste Baugruppe 12 weist eine nicht veranschaulichte drehbare

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Eingangswelle auf, mit de^r ein ^ j ng^f c'-mi ges Ritzel ^Λ 8 verkeilt ist. Das Ritzel 18 weist außen ein Kei ] wellenpr-of i 1 19 auf« Auf dem Ritzel 18 sitzen in Axialdichtung frei bewegbar- radial gerichtete erste und zweite Scheiben oder ι ame]2en 2O, 22, die mit einem entsprechenden Kei lmbenp'-o*i. I ausgestattet sind, An beiden Seiten jeder Lamelle 20, 22 ist ein ^ringfbrmiger Reibbelag 23 befestigt, der vorzugsweise aus einem bekannten, mit PoIytetrafluoräthylen imprägnierten Reibwerkstoff gefertigt ist, obwohl auch andere bekannte Reibwerksto ^f ^fe verwendbar sind. Jeder Reibbelag 23 ist an der zugehörigen Lamelle 20. 22 mittels mehrerer Flachkopfschrauben 24 angebracht, die durch Senkldcher 25 jedes Reibbelages 23 hindurchgreifen und in Löcher der Lamellen eingeschraubt sind. Die Reibbeläge können mit den betreffenden Lamellen auch unlösbar verbunden sein. Die veranschaulichte Befestigungsanordnung gestattet jedoch einen einfachen Ersatz von abgenutzten Reibbelägen»

Die zweite Baugruppe 14 umfaßt eine ringförmige, feststehende Endplatte 30, ein der einen Seite der zweiten Lamelle 22 gegenüberstehendes erstes, ringförmiges, bewegbares Andruckorgan 32, eine zwischen dem Andruckorgan 32 und der Endplatte 30 sitzende Membrananordnung 34 zum Vorspannen des Andruckorgans 32, ein zwischen gegenüberliegenden Stirnflächen der ersten und zweiten Lamelle 2O, 22 angeordnetes zweites, ringförmiges bewegbares Andruckorgan 36 und ein ringförmiges festes Andruckorgan 38, das in Abstand von dem Andruckorgan 36 liegt und der einen Stirnseite der ersten Lamelle 20 gegenübersteht.. Die Andruckorgane 32» 36,

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sind in bekannter Weise wassergekühlt, Sie sind mit einer Auslaßöffnung 40 versehen, die zu einer schlitzförmigen Auslaßkammer 41 führt, die ihrerseits mit einer ringförmigen Gruppe von Durchflußkammern 42 in Verbindung steht, Bei den Durchflußkammern 42 handelt, es sich um die freien Räume zwischen Warzen, die an der Oberfläche jedes Andruckorgans in ringförmiger Verteilung angegossen sind. Die Durchflußkammern reichen in radialer Richtung über eine Strecke entsprechend der Radialabmessung des Reibbelags 23. Eine solche Gruppe von Durchflußkammern 42 steht jedem der Reibbeläge 23 gegenüber. In dem zweiten bewegbaren Andruckorgan 36 sind zwei solcher Kammergruppen ausgebildet. Nicht veranschaulicht sind eine schlitzförmige Einlaßkammer und eine Rückführöffnung, die diametral gegenüber der Einlaßöffnung und Einlaßkammer 4O bzw. 41 sitzen.

Jede Gruppe von Durchlaßkammern 42 ist mittels einer ringförmigen, verhältnismäßig dünnen, wärmeleitenden Verschleißplatte 44 aus einer Kupferlegierung abgeschlossen Als Werkstoff kommen dabei alle zweckentsprechenden Kupferbasislegierungen in Betracht. Die Verschleißplatte 44 ist an dem betreffenden Andruckorgan mittels einer ersten Anzahl von Befestigungselementen 45 angebracht, die durch die Platte 44 hindurchgreifen und in das Andruckorgan hinein· reichen und radial in Abstand voneinander innerhalb der Reibbelage 23 sitzen. Eine zweite Anzahl von Befestigungselementen 46 ist radial in Abstand voneinander außerhalb der Reibbeläge angeordnet., Auch diese Befestigungselemente reichen durch die Verschleißplat te hindurch und sind mit dem betreffenden Andruckorgan verschraubt

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um die Außenkante de^r Ve^schleaßplatte zu halten. Ein inne^re^r Dichtring 47 und ein äußere-' Dicnt^ring 48, die mittels de^r Befestigungselemente 45 bzw. 46 zusammengepreßt we^de^, dichten jede Gruppe von Durchflußkammerη 42 ab. Die Dichtringe sind vorzugsweise aus einem bekannten Ni t ■- ■ i -Butadien-Asbestwe^r ks to ^e f gefertigt, da dieser Werkstoff besonders gunstige Wärmeeigenschaften hat,

Die Membrananordnung 34 weist einen inneren Klemmring 5O auf, de' zwischen dem ersten bewegbaren Andruckorgan 32 und der Endplatte 30 sitzt und an der Endplatte 3O mit Hilfe von mehreren (8) Kopfschrauben 51 angebracht ist. die durch die Endplatte 3O hindurchreichen und mit dem inneren Klemmring 5O verschraubt sind. Ein äußerer Klemmring 53, der konzentrisch zum inneren Klemmring 50 außerhalb der Lamellen 20, 22 angeordnet ist, sitzt gleichfalls zwischen der Endplatte 30 und dem ersten bewegbaren Andruckorgan 32. Zwischen dem inneren und dem äußeren Klemmring 50, 53 befindet sich ein ringförmiger Membranhalteblock 54, der mit einer kreisförmigen Ausnehmung des Andruckorgans 32 mittels mehreren Sechskantschrauben 55 ausgerichtet gehalten wird. Der Membranhalteblock 54 hat eine kürzere Axial abmessung als die Klemmringe; er liegt in gleichmäßigem Abstand zwischen diesen Ringen Eine ^r ingförmige Membran 57 mit ringförmigen Falten 58, 59, die in die Ringspalte zwischen dem MembranhaIteblock 54 sowie dem inneren und äußeren Klemmring 5O, 53 hineinragen, wird zwischen der Endplatte 3O und dem inneren und äußeren Klemmring 5O bzw. 53 unter Abdichtung festgehalten. Die Membran 57 liegt gegen den Membran-

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halteblock 54 an und wi^d mittels einer ringförmigen Membrannalteplatte 64 festgelegt, die mittels der Sechskantschrauben 55 am Membranhalteblock 54 angebracht ist. In der Endplatte 3O befinden sich Einlaßöffnungen 65. über die ein unter Druck stehendes Druckmittel in die Membran 5⁷ einleitbar ist, Anstelle der Membrananordnung 34 können auch andere bekannte Betätigungseinrichtungen vorgesehen werden, beispielsweise eine Kolbenanordnung, eine magnetische Anordnung und dergleichen.

Um die Bremse 1O zusammenzuhalten, ist das feststehende Andruckorgan 38 mit einer ersten Anzahl (8) von in Umfangsrichtung verteilten Gewindeaugen 67 versehen, die radial außerhalb der Reibbel'dge 23 sitzen und jeweils mit einem Gewindesackloch 68 ausgestattet sind. Zwischen den Gewindeaugen 67 befindet sich eine zweite Anzahl (4) von Gewindelöchern 69. Die beiden bewegbaren Andruckorgane 32, 36, der äußere Klemmring 53 und die Endplatte 30 sind mit einer dritten Anzahl von Öffnungen 7O, 71, 72 bzw. 73 versehen, deren Gesamtzahl der Anzahl der Gewindelöcher 68 und entspricht und die ebenfalls in Umfangsrichtung verteilt radial außerhalb der Reibbeläge 23 angeordnet sind,

Durch Öffnungen 70, 71 der bewegbaren Andruckorgane 32, 36 reicht eine erste Anzahl (8) von kurzen rohrförmigen Abstandsstücken 75 lose hindurch. Diese Abstandsstücke legen sich gegen die Gewindeaugen 67 und den äußeren Klemmring 53 an= Eine zweite Anzahl (4) von längeren Abstandsstücken 76 greift ebenfalls mit Spiel durch Öffnungen 70, 71 der bewegbaren Andruckorgane 32, 36 hindurch-

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Die längeren Abstandsstücke legen sich am einen Ende im Bereich der Gewindelöcher 69 gegen dos feststehende And^uckorgon 3B sowie mit ihrem anderen Ende dm Bereich von Öffnungen 72 gegen den äußeren Klemmring 53 an. Die Abstandsstück 75, jß können gegebenenfalls verchromt sein, um ein Rosten zu verhindern und die Abriebeigenschaften zu verbessern«

Eine erste Anzahl (8) von Kopfschrauben 77 reicht durch Öffnungen 72, 73 im äußeren Klemmring und in der Endplatte sowie durch die · Abstandsstücke 75 hindurch. Die Kopfschrauben 77 sind in die Gewindesacklöcher 68 eingeschraubt. Eine zweite Anzahl (4) von längeren Kopfschrauben 78 durchgreift weitere Öffnungen 72. 73 der Endplatte und des äußeren Klemmringes sowie die längeren Abstandsstücke 76, Diese Kopfschrauben sind in die Gewindelöcher 69 des feststehenden Andruckorgans eingeschraubt. Die Kopfschrauben 77, 78 halten auf diese Weise die Anordnung zusammen,

Jedes der langen Abstandsstücke 76 trägt eine zwischen dem feststehenden Andruckorgan 38 und dem zweiten bewegbaren Andruckorgan 36 sitzende erste Feder 80 sowie eine zwischen dem zweiten bewegbaren Andruckorgan 36 und dem ersten bewegbaren Andrucke»- gan 32 befindliche zweite Feder 81, um die beiden Baugruppen 12, 14 zu zentrieren, wenn die Bremse nicht betätigt ist. Jedes der kürzeren Abstandsstücke 75 trägt einen rohrförmigen Anschlag 82 vorbestimmter Länge, der zwischen den beiden bewegbaren Andruckorganen 32, 36 sitzt,

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Die Bremse 10 kann ferner mit einer k '"eiszylindrischen Blechverkleidung 83 versehen sein, die an der Endplatte 30 und dem feststehenden Andruckorgan 38 angebracht ist„ Die Montage der Bremse an einem nicht veranschaulichten feststehenden Träger kann mit Hilfe von Montageschrauben erfolgen, die in Montagelöcher 85 an der Rückseite des feststehenden Andruckorgans 38 eingeschraubt werden«

Das Bremsen erfolgt, indem unter Druck stehendes Druckmittel über die Einlaßöffnungen 65 in die Membran 57 eingeleitet wird, die auf Grund ihrer Faltung eine von der Membranauslenkung unabhängige konstante Vorspannkraft auf den Membranhalteblock 54 ausübt. Die Membran 57 spannt auf diese Weise das Andruckorgan 32 in Kontakt mit dem Reibbelag 23 auf der einen Seite der zweiten Lamelle 22 vor und zwingt die Lamelle 22, sich über die Keilverzahnung mit Bezug auf das Ritzel 18 in Kontakt mit dem zweiten bewegbaren Andruckorgan 36 zu bewegen» Das erste bewegbare Andruckorgan 32, die zweite Lamelle 22 und das zweite bewegbare Andruckorgan 36 werden weiter verschoben, bis das zweite bewegbare Andruckorgan 36 mit dem Reibbelag 23 auf der ersten Lamelle 20 in Kontakt kommt und den Reibbelag 23 auf der gegenüberliegenden Seite der ersten Lamelle 20 mit dem feststehenden Andruckorgan 38 in Kontakt bringt. In der Praxis erfolgen alle diese Bewegungen kontinuierlich und im wesentlichen gleichzeitig; die zwischen den Reibbelägen 23 und den Kupferverschleißplatten 44 erzeugte Reibung bringt die drehbare erste Baugruppe 12 zum Halt, Bei Druckentlastung führen die Federn 80, 81 die zuvor beschriebenen Bau-

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feile in die durch Feder" /or Spannung vorgegebene Ruhestellung zurück -

Während des Bremsens wird die du^rcn den Reibeingriff zwischen den Reibbelägen 23 und den Ve'srhleißplatten 44 e^rzeugte Wärme durch die Wasserkühleinrichtung abgeführt. Bisher brachten derartige Einrichtungen besondere Probleme mit sich So wurden bislang O-Ringe benutzt, um Κυρ ^fe<-verschl ei ßplatten 44 abzudichten ο Die erzeugte Wärme war so hoch (93 bis 316 C), daß der O-Ring-Werkstoff verhärtete, was zu einem Lecken führte- Zu Ausfallen kam es auch dadurch, daß sich die Verschleißplatte 44 gegenüber den Befestigungselementen 45, 46 uoKompensiert ausdehnte, wodurch die Befestigungselemente bis zum Bruch beansprucht werden konnten. Bei beiden Arten des Ausfalls kommt erschwerend hinzu, daß die Kupferverschleißplatten mit Falten oder Rillen angeliefert werden, die als Wärmesenken wirken. Versuche zeigten, daß beide Arten des Ausfalls verhindert werden, wenn die Kupferverschleißplatten 44 gegenüber den betreffenden Andruckorganen mit Hilfe der vorliegend erläuterten Dichtringe 47, 48 abgedichtet wer den, selbst wenn in den Verschleißplatten 44 vorhandene Rillen nicht beseitigt werden, Ein Ausfall durch Lecken wird verhindert, weil der Dichtringwerkstoff seine Dichtfähigkeit bei Temperaturen bis herauf zu 371 bis 427 C behält, Einem Bruch der Befestigungselemente wird dadurch vorgebeugt, daß die Dichtringe 47, 48 als Kompensationsmittel wirken, die eine Ausdehnung der Verschleißplatte 44 gegenüber den Befestigungselementen 4"5, 46 zulassen, ohne daß letztere übermäßig beansprucht werden,

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Wenn die beschriebene Bremse nicht .betätigt ist, liegt ein erstes Spiel 87 im Bereich der kurzen Abstandsstücke zwischen jedem Gewindeauge 67 und dem zweiten bewegbaren Andruckorgan 36 vor _s während ein zweites Spiel 88 zwischen dem Ende jedes Anschlags 82 und dem ersten bewegbaren Andruckorgan 32 vorhanden ist„ Bei der veranschaulichten Ausführungsform ist das Spiel 87 gleich dem Spiel 88; sie sind derart bemessen, daß sie dem Gesamt \/erschiebeweg der zweiten Baugruppe 14 plus der für alle Reibbeläge 23 zugelassenen maximalen Abnutzung entsprechen. Wenn daher die Reibbeläge 23 bis zu dem zulässigen Höchstwert abgenutzt sind, nimmt die drehbare zweite Baugruppe 14 das Spiel 87, 88 auf und stößt die Baugruppe 14 gegen die Anschläge an, In diesem Zusammenhang ist hervorzuheben, daß die erläuterte Mehrscheibenanordnung zwangsweise zu einer im wesentlichen gleichen Abnutzung für alle Reibbeläge führt. Infolgedessen brauchen die Reibbeläge nicht mehr ständig optisch überwacht zu werden, um festzustellen, wann sie ausgetauscht werden müssen; Beschädigungen der Membran und möglicherweise der Wasserkühleinrichtung auf Grund übermäßiger Reibbelagabnutzung sind vermieden,

Die Anordnung der rohrförmigen Abstandsstücke macht nicht nur ein Außengehäuse überflüssigj das die einzelnen Bauteile gegenseitig in geeigneter Stellung halten muß, sondern begünstigt auch die Austauschbarkeit von Einzelteilen zwischen unterschiedlichen Bremseinheiten, So können zahlreiche Bauteile einer wassergekühlten Einscheibenbremse auch bei einer wassergekühlten Zweischeibenbremse benutzt werden. Außerdem kann nunmehr eine Baukastenweise

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dadurch erzielt werden, daß bestimmte Bauteile, beispielsweise die Membran 57, als standardisiertes Bauteil ausgelegt werden, unabhängig davon, ob dieses in einer Einscheiben- oder einer Mehrscheibenbremse eingesetzt wird. Da die rohrfbmnige Feder-Abstands stück-Anordnung radial außerhalb de»" Lamellen 20, 22 liegt, können sich die Reibbeläge weiter radial nach außen erstrecken, als dies bei anderen handelsüblichen Bremsen der Fall ist, Durch die vorliegend veranschaulichte Rohrbauweise wird daher die Leistung der Bremse wesentlich erhöht. Die bewegbaren Andruckorgane haben auf Grund ihres losen Sitzes mit Bezug auf die rohrförmigen Abstandsstücke 75, 76 eine gewisse Neigung, sich schrägzustellen und passen sich damit der Lage der Lamellen 2O, 22 an. Auf Grund durchgeführter Versuche wird angenommen, daß dies die Wirksamkeit der Bremse 1O während der Einbremszeitdauer wesentlich unterstützt und zu einer längeren Lebensdauer der Reibbeläge führt»

Ein weiterer Vorteil der Abstandsrohranordnung besteht darin, daß ein Nachstellen der. Bremse während des Betriebs nicht erforderlich ist. Dies steht im Gegensatz zu anderen wirtschaftlich akzeptablen Bremsen, bei denen Ausgleichsscheiben ausgebaut werden müssen, um für einen größeren Verstellweg des Stellgliedes zu sorgen und dementsprechend eine zusätzliche Abnutzung der Reibbeläge zuzulassen.

Insgesamt arbeitet die beschriebene gas- oder flüssigkeitsgekühlte drehmomentübef'tragende Vorrichtung also besonders günstig; gleichzeitig ist der Aufbau wesentlich vereinfacht-

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Claims

- 16 Ansprüche

MJ Gas- oder flüssigkeitsgekühlte Drehmomentübertragungsvorrichtung» dadurch gekennzeichnet, daß gegeneinander drehbare erste und zweite Baugruppen vorgesehen sind, die bei Betätigen der Vorrichtung miteinander kuppelbar sind, daß die erste Baugruppe eine radial- verlaufende Lamelle mit durchgehender Mittelöffnung und ein damit im Bereich seines Außenumfangs in formschlüssiger Verbindung stehendes Ritzel' aufweist, dem gegenüber die Lamelle in Axial richtung verschiebbar ist und das auf eine durch das Ritzel hindurchreichende Welle aufkeilbar ist, daß die zweite Baugruppe eine relativ feststehende Endplatte und ein daran angebrachtes Membranstellglied, ein von dem Stellglied vorgespanntes, relativ bewegbares Andruckorgan sowie ein in Abstand von .letzterein angeordnetes, relativ feststehendes Andruckorgan aufweist, wobei die Lamelle zwischen den Andruckorganen und der Endplatte liegt und die Andruckorgane mit durchgehenden, zur Aufnahme der Welle geeigneten Mittelöffnungen versehen sind, daß die Endplatte und die Andruckorgane im wesentlichen ringförmig ausgebildet und mit einer gleichen Anzahl von radial voneinander in Abstand liegenden, in Umfangsrichtung verteilten durchgehenden Öffnungen versehen sind, die außerhalb der Lamelle liegen, daß eine entsprechende Anzahl von rohrförmigen Abstandsstücken durch die Öffnungen des bewegbaren Andruckorgans hindurchreicht und zwischen den einander zugekehrten Stirnflächen des feststehenden Andruckorgans und der Endplatte liegt, daß eine gleiche Anzahl von Bolzen durch die

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Abstandsstücke hindurchgreift_s um die Abstandsstücke zwischen dem feststehenden Andruckorgan und der Endplatte eingeklemmt zu halten, daß eine erste Feder auf jedem einer· Mehrzahl von ersten bestimmten Abstanasstücken zwischen dem feststehenden und dem bewegbaren Andruckorgan sitzt und die Membran in Richtung auf eine Rückführstellung vorspannt, daß auf jedem einer Mehrzahl von zweiten bestimmten Abstandsstücken ein rohrförmiger Anschlag zwischen den Andruckorganen sitzt und daß die Anschläge eine vorbestimmte axiale Lange haben, die kurzer als die Länge des zugeordneten Abstandsstückes ist, um die Bewegung des bewegbaren Andruckorgans zu beschränken, nachdem dieses eine vorbestimmte Strecke zurückgelegt hat,
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite axial in Abstand von der ersten Lamelle angeordnete, mit dem Ritzel in kraftschlüssiger Verbindung stehende Lamelle vorgesehen ist, ein zweites relativ bewegbares Andruckorgan zwischen den beiden Lamellen sitzt und mit einer gleichen Anzahl von radial in Abstand voneinander liegenden, in Umfangsrichtung verteilten Öffnungen zur Aufnahme der Abstandsstücke ausgestattet ist, das erste bewegbare Andruckorgan mit dem Betätigungsglied mitbewegbar verbunden ist, eine zweite Feder auf jedem der ersten Mehrzahl von Abstandsstücken zwischen den beiden bewegbaren Andruckorganen angeordnet ist, während die ersten Federn zwischen dem feststehenden und dem ersten bewegbaren Andruckorgan sitzen, das feststehende Andruckorgan außerhalb der Lamellen mit einer Mehrzahl von radial in Abstand von-

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einander liegenden, in Umfängstichtung ausgerichteten Augen versehen ist, deren Anzahl gleich der Anzahl der zweiten Abstandsstücke ist, von denen jedes mit einer Öffnung zur Aufnahme einer der Bolzen ausgestattet ist und die von dem zweiten bewegbaren Andruckorgan einen ersten vorbestimmten Abstand haben, um dazwischen einen Anschlag zu bilden, sowie daß zur Bildung eines zweiten Anschlages jeder der rohrförmigen Anschläge zwischen dem ersten und zweiten bewegbaren Andruckorgan in einem zweiten vorbestimmten Abstand liegt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite vorbestimmte Abstand einander gleich sind und daß das erste und zweite Andruckorgan die rohrförmigen Abstandsstücke in den Öffnungen lose aufnehmen.
4» Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied eine Kolbenanordnung zum Vorspannen der bewegbaren Andruckorgane aufweist,
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen innerhalb der Scheiben zwischen dem ersten bewegbaren Andruckorgan und der Endplatte sitzenden inneren Klemmring, einen außerhalb der Scheiben zwischen dem ersten bewegbaren Andruckorgan und der Endplatte angeordneten äußeren Klemmring mit einer Mehrzahl von durchgehenden Öffnungen zur Aufnahme der Bolzen, einen zwischen dem inneren und dem äußeren Klemmring befindlichen und an dem ersten bewegbaren Andruckorgan befestigten

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ringförmigen Membranblock sowie durrh eine zwischen dem Membranblock und der Endplatte sitzende gefaltete Membran und zugeordnete durch die Endplatte hindurchreichende Verbindungsglieder, die für eine Druckmittelverbindung mit der Membran sorgen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Flüssigkeitskühlung vorgesehen ist, an den zwischen den Andruckorganen verlaufenden Seitenflächen der ersten und zweiten Lamelle Reibflächen angebracht sind_s die Andruckorgane mit einer ringförmigen Gruppe von Wasserdurchflußkammern versehen sind, die sich zu den den Lamellen benachbarten Seiten der Andruckorgane hin öffnen, jede der Kammergruppen von einer ringförmigen wärmeleitenden Platte abgedeckt ist, die mittels Befestigungselementen gehalten ist, die in die Andruckorgane eingeschraubt sind und die in einer ersten Reihe radial in Abstand voneinander in Umfangsrichtung verteilt innerhalb der Reibfläche sowie in einer zweiten Reihe radial in Abstand voneinander in Umfangsrichtung verteilt, außerhalb der Reibfläche sitzen, und daß ein erster innerer Dichtring zwischen jeder Platte und jedem Andruckorgan von der ersten Gruppe von Befestigungselementen sowie ein zweiter äußerer Dichtring zwischen jeder Platte und jedem Andruckorgan mittels der zweiten Gruppe von Befestigungselementen zusammengedrückt ist, wobei die Dichtringe aus Nitril-Butadien-Asbestwerkstoff gefertigt sind.

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7, Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet. do8 die Vorrichtung wassergekühlt, ist und die Reibflachen einen mit Polytetrafluoräthylen imprägnierten Belag aufweisen, -

8» Flussigkeitsgekuhlte Drehmomentübertragungsvorrichtung, gekennzeichnet durch eine relativ drehbare Antriebswelle, ein auf die Antriebswelle aufgekeiltes Ritzel, das auf seinem Außenumfang mindestens einen Keil trägt, erste und zweite radial nach außen verlaufende Lamellen mit einer mit Keilnabenprofil versehenen durchgehenden Mittelöffnung, in die das Ritzel eingesetzt ist, wobei ein ringförmiger Belag aus Reibmateria.l an den radial verlaufenden Seitenflächen der Lamellen befestigt ist, ein ringförmiges, relativ feststehendes Andruckorgan benachbart der einen Seite der ersten Lamelle, ein erstes relativ bewegbares, ringförmiges Andruckorgan benachbart der anderen Seite der ersten Lamelle sowie benachbart der einen Seite der zweiten Lamelle, ein zweites relativ bewegbares ringfbmruges Andruckorgan benachbart der anderen Seite der zweiten Lamelle, eine in Abstand von dem zweiten bewegbaren Andruckorgan angeordnete, relativ feststehende Endplatte, ein zwischen der Endplatte und dem zweiten Andruckorgan sitzendes Betätigungsglied, das die bewegbaren Andruckorgane in Reibeingriff mit den Lamellen vorspannt, wobei das feststehende Andruckorgan mit einer ersten Mehrzahl von in Umfangsrichtung außerhalb der Lamellen verteilt angeordneten Augen versehen ist., die eine erste Anzahl von Gewindesack 1 ocher η aufweisen, wobei das feststehende Andruckorgan ferner eine zweite Anzahl \or\ in

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entsprechender Weise ausgerichteten Gewindesack Ice he' η zwischen den Augen tragt, wobei ferner die Endplatte und das a< ste und zweite bewegbare Andruckorgan mit einer Anzahl, von durchgehenden Löchern entsprechend der Anzahl der ersten und zweiten Löcher in der Endplatte versehen sind, die ouße^rhTlb der Lamellen um die betreffenden Bauteile in Umfangsrichtung verteilt sind, durch eine erste Anzahl von rohrförmigen Abstandsstücken, deren Anzahl der Anzahl der ersten Löcher entspricht und die zwischen den Augen und der Endplatte sitzen. eine zweite Anzahl von rohrförmigen Abstandsstücken_s deren Anzahl der Anzahl der zweiten Löcher entspricht und die zwischen dem feststehenden Andruckorgan und der Endplatte angeordnet sind, durch erste und zweite Gruppen von Bolzen, die durch die Endplatte und die ersten und zweiten Abstandsstück hindurchreichen und in die Gewindelöcher des feststehenden Andruckorgans eingeschraubt sind, einen über jedem zweiten Abstandsstück sitzenden rohrförmigen Anschlag zwischen dem β'-sten und dem zweiten Andruckorgan, der für eine vor bestimmte unbehinderte Verschiebestrecke zwischen dem ersten und zweiten Andruckorgan sorgt, wobei die Augen und das erste Andruckorgan ebenfalls eine gleich bemessene vorbestimmte Verschiebestrecke zwischen den Augen und dem ersten Andruckorgan begrenzen „

9» Wassergekühlte Kupplung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Betatigungsglied eine Membrananordnung aufweist. die mit einem ringförmigen inneren Klemmring, der innerhalb

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der Lamelle zwischen dem zweiten bewegbaren Andrückergan und dec Endplatte sitzt, einem äußeren Klemmring» der außerhalb der Lamelle zwischen dem zweiten bewegbaren Andruckorgan und der Endplatte angeordnet ist und mehrere durchgehende Öffnungen zur Aufnahme der Bolzen aufweist, einem zwischen dem inneren und dem äußeren Klemmring sitzenden und mit dem zweiten bewegbaren Andruckorgan verbundenen ringförmigen Membranblock sowie mit einer gefalteten Membran versehen ist, die zwischen dem Membranblock und der Endplatte sitzt.

1O: Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Andruckorgane mit einer ringförmigen Gruppe von Wasserdurchflußkammern versehen sind, die sich zu den den Lamellen benachbarten Seiten der Andruckorgane hin öffnen, daß jede Kammergruppe mit einer ringförmigen wärmeleitenden Platte abgedeckt ist, die mittels Befestigungselementen angebracht ist, die in die Andruckorgane eingeschraubt sind und die in einer ersten Reihe radial in Abstand voneinander und in Umfangsrichtung verteilt innerhalb des ringförmigen Belages aus Reibwerkstoff sowie in einer zweiten Gruppe radial in Abstand voneinander und in Umfangsrichtung verteilt außerhalb des ringförmigen Belags aus Reibwerkstoff angeordnet sind, daß eine erste innere Dichtung zwischen jeder Platte und jedem Andruckorgan, die mittels der ersten Gruppe von Befestigungselementen zusammengedrückt ist, sowie eine zweite ringförmige Dichtung zwischen jeder Platte und jedem Andruckorgan vorgesehen ist, die mittels der zweiten Reihe von Befestigungselementen zusam-

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mengepreßt ist, und daß die Dichtungen ous Ni t r ί 1 -Bui cidi *-'■ ■ Asbestwerkstoff gefertigt sind=

. Flüssigkeitsgekühlte Drehmomentübertragungseinrichtung, da* durch gekennzeichnet, daß gegeneinander drehbare erste und zweite Baugruppen vorgesehen sind, die bei Betätigen der Vor- ' richtung miteinander kuppelbar sind, daß die erste Baugruppe eine radial verlaufende Lamelle mit durchgehender, Keilnabenprofil tragender Öffnung und ein mit der Lamelle in formschlüssiger Verbindung stehendes Ritzel aufweist, dem gegenüber die Lamelle in Axialrichtung verschiebbar ist, wobei an den Seitenflächen der Lamelle radial verlaufende Reibflächen angebracht sind, daß die zweite Baugruppe ein relativ feststehendes Andruckorgan und ein relativ bewegbares, von dem feststehenden Organ in Abstand liegendes Andruckorgan aufweist, wobei"die Lamelle zwischen den Andruckorganen verläuft, daß die zweite Baugruppe ferner mit einem Betätigungsglied versehen ist, das das relativ bewegbare Andruckorgan in Reibei n.gri f f mit der Lamelle vorspannt, daß Mittel zum Zusammenbau des bewegbaren und feststehenden Andruckorgans und des Betätigungsgliedes vorgesehen sind, daß die Andruckorgane mit einer ringförmigen Gruppe von Flüssigkeitsdurchflußkammern ausgestattet sind, die sich zu den Seitenflächen der Lamelle hin öffnen, daß eine ringfö^rmige leitende Platte aus einer Kupferlegierung jeden der Kammerbereiche abdeckt und an jedem Andruckorgan mittels axial verlaufenden Befestigungselementen festgelegt ist, die in einer ersten Gruppe radial in Abstand voneinander und in Um^fongs·

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richtung verteilt innerhalb der Reibfläche sowie in eine'" zweiten Gruppe radial in Abstand voneinander und in Um^angsrichtung verteilt außerhalb der Reibfläche sitzen, und daß zwischen dem Andruckorgan und der Kupferplatte eine Wärmedehnungen kompensierende Anordnung sitzt, die ein Auslecken verhindert und den Ausfall der Befestigungselemente bei Betätigen der Anordnung ausschließt, wobei die Wärmekompensationsanordnung eine erste ringförmige innere Dichtung zwischen jeder Platte und jedem Andruckorgan sowie eine zweite äußere Dichtung zwischen jeder Platte und jedem Andruckorgan aufweist, wobei die Dichtungen mittels der Befestigungselemente normalerweise teilweise zusammengedrückt sind, die Dichtungen weiter nachgiebig kompressibel sind, um den Platten eine axiale Expansion ohne schädliche Zugbeanspruchungen der Befestigungselemente zu erlauben, und die Dichtungen vorwiegend aus einem Asbestwerkstoff bestehen»

= Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungen aus Nitril-Butadien-Asbestwerkstoff bestehen,,

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