DE3203790A1

DE3203790A1 - Kupplungsbremse, insbesondere fuer landmaschinen und dergleichen

Info

Publication number: DE3203790A1
Application number: DE19823203790
Authority: DE
Inventors: Shigeo Nagano Nagai
Original assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Priority date: 1981-02-06
Filing date: 1982-02-04
Publication date: 1982-12-16
Also published as: CA1206431A; AU557549B2; US4524853A; AU8011482A; DE3203790C2

Description

Anwaltsakte: P J6j NISSHIN KOGYO K.K.

Nagano-ken, Japan

-Kupplungsbremse, insbesondere Landmaschinen und dergleichen

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsbremse, insbesondere für Landmaschinen und dergls iahen.

Wird beispielsweise ein motorbetriebener'Rasenmäher zum Mähen von Gras an verschiedenen Stellen eingesetzt, so muß die Umdrehung eines Schneidwerkzeuges unterbrochen werden, während der Motor im Leerlauf weiterläuft, um den mit dem Wiederanwerfen des Motors verbundenen Arbeitsaufwand einzusparen, ferner aus Sicherheitsgründen.

Es sind Kupplungsbremsen bekannt geworden, die einen Reibriemen verwenden, um den obenerwähnten Vorgang durchzuführen. Kupplungsbremsen dieser Art sind jedoch kompliziert im Aufbau, was die Gesamtabmessungen unvermeidlich groß macht. Außerdem nimmt der Motor beim Übergang zum Leerlaufbetrieb zum eingekuppelten

Zustand vermehrt Leistung auf. Eine derartige Überlastung erlaubt kein sanftes Einrücken der Kupplung und vermag den Motor abzuwürgen. Deshalb 1st es bisher unmöglich, Kupplungsbremsen einem Motor kleiner Leistung zuzuordnen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Der Erfindung liegt im wesentlichen die Aufgabe zugrunde, die oben beschriebenen Probleme zu lösen.

Insbesondere soll die Erfindung eine Kupplungs-Bremse schaffen, die so weit wie möglich die dem Motor abverlangte Leistung beim Übergang vom Leerlaufbetrieb auf den Kupplungsbetrieb vermindert, ein sanftes Einkuppeln ohne Abwürgen des Motors erlaubt, einen zuverlässigen Bremsbetrieb beim Auslösen der Kupplung sicherstellt, zu niedrigen Kosten herstellbar und einfach im Aufbau sowie von geringen Abmessungen und kleinem Gewicht ist.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einer Kupplungsbremse gelöst, die ein drehbares Organ aufweist, das drehbar an der Ausgangswelle befestigt ist, die sich ihrerseits durch eine Nockenplaüöe hindurch erstreckt, welche an der Motoraufhängung montiert ist; die Kupplungsbremse hat ferner eine Druckplatte, die an der Nockenplatte derart montiert ist, daß sie entlang der Ausgangswelle bewegbar ist, ferner eine Bremsfeder, die die genannte Druckplatte gegen das Rotierende Organ andrückt, eine Belagscheibe, die zwischen dem rotierenden Organ und einer zusammen mit der Ausgangswelle drehbaren Kupplungsscheibe angeordnet ist, und die zusammen mit dem rotierenden Organ umläuft und entlang der Ausgangswelle beweglich ist; .ferner wird eine Kupplungsfeder vorgesehen, die die Belagscheibe gegen die Kupplungsscheibe andrückt, um diese mit der genannten Druckplatte in Eingriff zu bringen; außerdem ist ein Nockenscheibendeckel auf der der Nockenscheibe gegenüberliegenden Seite einer Nockenkugel angeordnet sowie eine Betätigungsstange zum Verschwenken des Nockenplattendeckels, wobei die genannte Druckplatte entgegen der Kraft der Bremsfeder in Richtung auf die Nockenscheibe bewegt wird, so daß die Belagscheibe

mit der Kupplungsscheibe in Eingriff gelangt und sodann einen Abstand zur Druckplatte einnimmt.

Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungsbremse derart zu gestalten, daß beim Übergang vom Leerlaufbetrieb zum eingekuppelten Zustand so wenig wie möglich Leistung dem Motor abverlangt wird, daß ein sanftes Einkuppeln ohne Abwürgen des Motors vorgenommen werden kann, daß eine aiverlässige Bremsung bei Lösen einer Betätigungsstange sichergestellt ist und die schließlich von geringen Abmessungen und geringem Gewicht ist.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Kupplungsbremse gelöst, die im einzelnen die folgenden Merkmale umfaßt: eine Nockenscheibe ist an einer Motoraufhängung befestigt; ferner ist ein Nockenscheibendeckel durch Betätigen einer Betätigungsstange verschwenkbar; die beiden genannten Elemente sind in entgegengesetzter Anordnung auf einer Ausgangswelle aufgeschoben; weiterhin ist eine Nockenkugel zwischen Kugelklemmen eingespannt, an deren beiden einander gegenüberliegenden Seiten sich Nockenscheibe und Nockenscheibendeckel befinden. Bas Verdrehen des Nockenscheibendeckels führt zu einem Abrollen der Nockenkugel, so daß diese un die Ausgangswelle herum bewegt wird. Eine Druckplatte ist zwischen der Nockenscheibe und einer Belagscheibe angeordnet, die an der Ausgangswelle drehbar befestigt ist. Die Druckplatte hat einen Halteten, der sich mit der Nockenscheibe derart im Eingriff befindet, daß er entlang der Ausgangswelle verschiebbar ist und daß sein oberes Ende drehbar an dem Mockenscheibendeckel befestigt ist. Ferner ist eine Bremsfeder vorgesehen, die die Druckplatte derart gegen die Belagscheibe andrückt, daß sich die Belagscheibe von der Kupplungsscheibe entfernt, während der Nockenscheibendeckel gegen die Nockenscheibe angedrückt wird, wobei der Nockenscheibendeckel in seiner Arbeitsrichtung verschoben wird, so daß die Druckplatte entgegen der Kraft der Bremsfeder in Richtung auf die Nockenplatte bewegt wird, während die Belagscheibe mit der Kupplungsscheibe in Eingriff gelangt und sodann die Druckplatte von der Belagscheibe entfernt wird.

Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kuppiungsbremse eingangs beschriebener Art derart zu gestalten, daß bei Ausüben von Druck auf die Druckplatte eine Belagscheibe mit einer Kupplungsscheibe in Eingriff gelangt, die mit einer Ausgangswelle eines iMotors umläuft, um ein rotierendes Organ anzutreiben; befindet sich die Druckplatte wieder in ihrer Ausgangsposition, so soll die Umlaufende Belagscheibe mittels einer Kupplungsscheibe derart verschoben werden, daß sie einen Abstand von der Kupplungsscheibe zum Zwecke des Bremens einnimmt, wobei eine Mehrzahl von Vorsprüngen diskontinuierlich dem Umfangsbereich der Druckplatte angeformt sind, welche sich außerhalb der Bremsebene befindet.

Gemäß dieser Anordnung läßt sich die Bremse rasch und zuverlässig einschalten. Dabei werden Bremsgeräusche und örtlicher Abrieb des Bremsbelages wesentlich vermindert oder ganz beseitigt. Es ist nämlich möglich, das Entstehen von Schwingungen und deren Ansteigen aufgrund von Resonanz wirksam zu verhindern, wenn die Bremse auf die Belagscheibe aufgebracht wird, die mit der Ausgangswelle mittels der Druckplatte umläuft. Derartige Vibrationen treten dann auf, wenn die Bremsebene, der Druckscheibe im Sinne einer Torsion verformt ist oder während des Bremsbetriebes thermischer Verformung unterliegt. Derartige thermische Verformung kann selbst dann auftreten, wenn die Bremsebene mit größter Genauigkeit hergestellt ist. Die erfindungsgemäße Einrichtung arbeitet somit über lange Zeiträume hinweg einwandfrei.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:

Die Fig. 1 bis 3 zeigen eine Ausführungsform der Erfindung zur Anwendung bei einem motorbetriebenen Rasenmäher; hierbei zeigt Fig. 1 eine Schnittansicht im Ausriß, Fig. 2 eine Draufsicht, wobei einige Teile weggeschnitten sind, und Fig. 3 eine Ansicht von unten, wobei wiederum einige Teile weggeschnitten sind.

Die Fig. 4 bis 9 zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung in Anwendung bei einem motorbetriebenen Rasenmäher; hierbei ist FLg. 1 wieder eine Aufriß-Schnittansicht, Fig. 5 eine Draufsicht im Teilschnitt, Fig. 6 eine Draufsicht auf die Druckplatte, Fig. 7 eine Draufsicht auf einen Teil einer Druckplatte einer anderen Ausführungsform, Fig. 8 eine Draufsicht auf einen Teile·einer Druckplatte einer weiteren Ausführungsform und Fig. 9 eine perspektivische Darstellung der Druckplatte.

Die Fig. 10 bis 12 zeigen eine weitere Ausführungsform, wiederum für einen motorangetriebenen Rasenmäher bestimmt und besonders gestaltet zur leichten Entfernung von Gras und anderen Stoffen, die das Gerät eingedrungen sein können; dabei ist Fig. 10 wiederum eine Aufriß-Schnittansicht, Fig. 11 eine Ansicht von unten mit weggeschnittenen Teilen und Fig. 12 eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung der Abhängigkeit zwischen der Menge des im Gerät angesammelten Grases und den Spaltverhältnissen jeweils zwischen Staubdeckel, Nockenplatte und drehbarem Organ.

Die Fig. 13 bis 15 zeigen eine weitere Ausführungsform, die ebenfalls für einen Rasenmäher bestimmt und besonders dahingehend gestaltet ist, daß Gras, Erde, Sand, Schlamm und dergleichen, die in das Gerät eingedrungen sind, leicht entfernbar sind; dabei ist eine Einrichtung zum Abführen von Lecköl durch den Motor hindurch zu einer Abgabeöffnung vorgesehen; Fig. 1J5 ist wiederum eine Aufriß-Schnittansicht, Fig. 14 eine Draufsicht auf die Nockenplatte und Fig. 15 eine Schnittansicht gemäß der Schnittlinie XY-XV in Fig. 14.

Im folgenden soll unter Bezugnahme auf eine Ausführungsform, und · zwar bei einem motorbetriebenen Rasenmäher, beschrieben werden.

Aus den Fig. 1 bis 3 ist eine Nockenscheibe 1 erkennbar, die an der Unterseite einer Motoraufhängung 3 mittels hier nicht dargestellter Bolzen befestigt ist. Diese sind durch Montagebohrungen eingeführt, die im äußeren Randbereich vorgesehen sind. Eine Ausgangswelle 4 erstreckt sich durch den zentralen Bereich der Nockenscheibe 1 nach unten zu einer hier nicht dargestellten Kurbelwelle eines Motors. Eine Kupplungsscheibe 5 ist an einem Kragen 6 befestigt, der seinerseits auf das Untere Ende von Ausgangswelle 4 geschoben ist. Kragen 6 ist mittels einer Befestigungsschraube 9 mit Unterlegscheibe 8 befestigt, um ein Organ 5 und ein Lager 7 am Umfang des Kragens 6 sowie einen Federring 10 gegen das untere Ende der Welle 4 zu halten, so daß die Kupplungsplatte zusammen mit der Ausgangswelle 4 umläuft. Ein drehbares Organ 11 ist drehbar auf der Ausgangswelle 4 mittels des Lagers 7 gelagert. An der unteren Fläche von dessen Boden-ist mittels einer hier nicht dargestellten Kopfsehraube ein ebenfalls nicht gezeigtes Schneidmesser befestigt; die Kopfschraube ist in entsprechende Gewindebohrungen 12 eingeschraubt, so daß sie zusammen mit diesen umläuft.

Zwischen dem drehbaren Organ 11 und der Kupplungsscheibe 5 ist eine Beiagscheibe 13 angeordnet. Sie hat an ihrem Umfang vier Führungslaschen 13a, die gegen das rotierende Organ 11 hin abgekröpft sind. Diese Führungslaschen 13a greifen in vier zugeordnete Nuten 1-1 a ein, die am Umfang von Organ 11 eingelassen sind, so daß die Belagscheibe 13 zusammen mit dem Organ 11 umläuft und gleichzeitig auf Ausgangswelle 4 verschiebbar ist. Eine Kupplungsfeder liegt unter Ausübung von Druck am rotierenden Organ 11 und an der Belagscheibe 13 an und dient dazu> Scheibe 13 stets gegen die Kupplungsscheibe 5 zu drücken, wobei ein Kupplungsbelag 15, der an Belagscheibe 13 befestigt ist, mit Kupplungsscheibe 5 im Eingriff steht. Zwischen Nockenplatte 1 und Belagscheibe 13 ist eine Druckplatte Io vorgesehen, und zwar gegenüberliegend einem Bremsbelag 17, der seinerseits an Belagscheibe 13 befestigt ist. Der radial innere Bereich von Druckplatte ΐβ ist an einem Flansch l8a von Halter 18 befestigt, der seinerseits auf die Ausgangswelle 4 aufgeschoben ist. Halter l8 ist von einem Nockenscheibendeckel 23

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mittels einer Druckplatte 21 getragen; an seinem oberen Ende ist ein Sicherungsring 22 befestigt. Man erkennt ferner Vorsprünge 20, die sich vom inneren Umfang der Nockenscheibe aus erstrecken und die in zwei einander gegenüberliegende Führungsnuten 19 eingreifen, welche axial im Halter 18 eingeformt sind. Eine Betätigungsstange zum Verschwenken des Nockenscheibendeckels 23 ist mit einer Schraube 25 am Deckel festgeschraubt. Die dem Nockenscheibendeckel 23 gegenüberliegende Seite der Nockenscheibe 21 ist in gleichen Abständen mit drei geneigten Kugelklemmen 26 versehen, die sich in einer Richtung entgegen der Arbeltsrichtung von Stange 24 verjüngen. Andererseits ist die der Nockenscheibe 1 gegenüberliegende Fläche des Nockenscheibendeckels 23 in gleichen Abständen mit Kugelklemmen 27 versehen, die sich in der Arbeitsrichtung der Stange 24 verjüngen (neigen). Zwischen jeder Kugelklemme 26 und der zugehordneten Xuge!klemme ist eine Nockenkugel 28 derart angeordnet, daß diese über die geneigten Flächen 26a und 27a rollt. Befindet sich Kugel 28 in der obersten bzw. der untersten Lage der Kugelklemme 26 bzw. 27, so befindet sich der Nockenscheibendeckel 23 in einer der Nockenscheibe 1 gegenüberliegenden Position, die hier die Ausgangsposition der Betätigungsstange 24 ist. Zwischen Nockenstange und Druckplatte 15 befinden sich sechs Bremsfedern 29, die die Druckplatte 16 ständig gegen die Belagscheibe 13 andrücken. Die von diesen Federn ausgeübten Kräfte sind dann größer als eine Kraft, die von der Kupplungsfeder 14 ausgeübt wird. Bei einer solchen Anordnung wird Nockenscheibendeckel 23 stets gegen Nockenscheibe 1 über Druckplatte 21 angedrückt, so daß Nockenkugel in der untersten bzw. obersten Lage der Kugelklemme 26 bzw. 27 in der Ausgangsposition der Betätigungsstange 24 gehalten ist, während der Bremsbelag 17 der Belagscheibe 13 mit Druckplatte Ic im Eingriff steht, wobei der Kupplungsbelag 15 einen Abstand zur Kupplungsscheibe 5 einnimmt. An Nockenscheibe 1 ist weiterhin ein Deckel 30 mittels einer Schraube 31 befestigt; im umlaufenden Organ 11 befindet sich eine Wasserauslaßöffnung 32 (siehe Fig. 3).

Das zuvor beschriebene Gerät arbeitet wie folgt: Nockenkugel 28 befindet sich im Bremszustand, in welchem die Bremsfeder 29 aufgrund ihrer Vorspannungen, so wie in Fig. 1 dargestellt, ausgestreckt sind, in der unteren bzw. oberen Lage der Kugelklemme 25 bzw. 27. Der Abstand zwischen Nockenscheibendeckel 23 und Nockenscheibe 1 ist minimal; Betätigungsstange 24 befindet sich in ihrer Ausgangsposition. Andererseits ruft Belagscheibe aufgrund der Druckplatte l6 eine Zusammendrückung von Kupplungsfeder 14 hervor, so daß der Bremsbelag 15 einen Abstand zur Kupplungsscheibe 5 einnimmt. Obwohl der Motor läuft, bleiben Ausgangswelle 4 und Kupplungsscheibe 5 angehoben, so daß keine Reibkraft auf das drehbare Organ 11 übertragen wird. Hierdurch wird sichergestellt, daß das (hier nicht dargestellte) Schneidmesser still steht, während der Motor im Leerlauf dreht.

Um das Messer anzutreiben, wird an einem hier nicht dargestellten Kabelzug gezogen; dieser Kabelzug greift an Betätigungsstange 24 an und verdreht diese in der durch Pfeil A angedeuteten Richtung (siehe Fig. 2 und 3), so daß Nockenscheibendeckel 23 relativ zur festen Nockenscheibe 1 ve^schwenkt wird., Sodann rollt Nockenkugel über die geneigten Ebenen 26a und 27a der Kugelklemmen 26 und 27 nach oben, wobei Nockenscheibendeckel 23verdreht wird und einen Abstand zur Nockenscheibe 1 einnimmt. Als Folge hiervon wird Halter l8, der mittels der Halteplatte 21 an Nockenscheibendeckel 23 verriegelt ist, durch den Vor^rung 20 geführt, der seinerseits in die Führungsnut 19 eingsift, und zwar zu einer oberen Position hin, ohne dabei eine Umdrehung mitzumachen. Hierdurch führt die Druckplatte Io - entgegen der Kraft der Bremsfeder 29 - eine Bewegung zur Nockenscheibe 1 hin aus. Beim Bewegen der Druckplatte ΐβ bewegt sich die Belagscheibe 13 gegen die Kupplungsscheibe 5 hin, während sie mit der Druckplatte 1-6 aufgrund der Federkraft der Kupplungsfeder 14 in Berührung gelangt. Sobald Kupplungsbelag 15 die Kupplungsscheibe 5 berührt, beginnt Belagscheibe 13 zu gleiten und entsprechend dem Umlauf der Scheibe 5 selbst umzulaufen, wobei ein sogenannter halbgekuppelter Zustand eintritt. Weiterhin führt die Zusammenpressung der Bremsfeder 29 zu einer Streckung der

Kupplungsfeder 15, so daß der Kupplungsbelag 15 mit der Kupplungsscheibe 5 in Eingriff gelangt. Dies führt wiederum zu einem Ansteigen der Drehkraft (des Drehmoments) der Belagscheibe 13. Wird die Druckplatte l6 sodann zu einer noch weiter oben gelegenen Position verbracht, so entfernt sie sich von Bremsbelag 17 und ist mit diesem somit nicht mehr in Eingriff. Demzufolge beginnt Belagscheibe 13 zusammen mit Kupplungsscheibe 15 umzulaufen und bewirkt somit ein Einkuppeln. Hierdurch wird von Ausgangswelle auf das drehbare Organ 11 mittels des Kragens 6, der Kupplungsscheibe 5 und der Belagscheibe 13 Drehmoment übertragen, so daß das genannte Schneidmesser in einer dxirch Pfeil B angedeuteten Richtung umläuft (siehe Fig. 2 und 3).

Durch Lösen des Zugkabels wird die Druckplatte Io nach unten gedrückt (siehe Fig. l),-und zwar aufgrund der in Bremsfeder 29 gespeicherten Kraft, so daß Druckplatte ΐβ mit Belagscheibe 13 zum Zwecke des Bremsens in Eingriff gelangt. Gleichzeitig wird die Belagscheibe 13 nach unten gedrückt, um Kupplungsbelag 15 von der Kupplungsscheibe 5 abzuheben, so daß Belagscheibe 13 und Kupplungsscheibe 5 außer Eingriff gelangen. Damit wird die Bremskraft auf die Belagscheibe 13 aufgebracht, so daß das Schneidmesser angehalten wird.

Betätigungsstange 24 dreht sich sodann zusammen mit Nockenscheibendeckel 23 in der durch Pfeil C angegebenen Richtung (siehe Fig. und 3), und kehrt in ihre Ausgangsposition zurück; Nockenkugel wird in der untersten bzw. obersten Position der Kugelklemmen 26 bzw. 27 gehalten.

Mit einer solchen Anordnung läßt sich eine Belastung, die während dem Einkuppeln dem Motor auferlegt wird, weitgehend reduzieren, da sich die Belagscheibe dann aufgrund der Zusammendrückung der Bremsfeder unter Ausdehnung der Kupplungsfeder mit der zusammen mit der Ausgangswelle umlaufenden Kupplungsscheibe im Eingriff befindet; gleichzeitig wird die Druckplatte von der Belagscheibe zum Zwe.cke des Einkuppeins gelöst. Außerdem geht das Einkuppeln sanft vor sich. Das Motor-Drehmoment läßt sich bei Motorstillstand

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einwandfrei auf das drehbare Organ übertragen, wenn auch der Motor nur eine geringe Leistung hat.

Das Auslösen der Betätigungsstange führt auch zu einer automatischen Bewegung der Druckplatte aufgrund der den Bremsfedern innewohnenden Kraft, so daß gleichzeitig mit dem Lösen der Belagscheibe von der Kupplungsscheibe ein Bremsen erfolgt. Somit läßt sich der Umlauf des rotierenden Organes schnell und zuverlässig abstoppen. . ■

Wie oben dargelegt, erfordert die hier beschriebene Vorrichtung eine nur sehr begrenzte Anzahl von Einzelteilen und läßt sich auf einfache Weise und zu niedrigen Herstellungskosten fertigen. Die einrichtung ist ferner von geringem Gewicht und leicht zu handhaben. Außerdem ist die Vorrichtung zum Bewegen der Druckplatte entlang der Ausgangswelle von einfachem Aufbau und. arbeitet zuverlässig und zufriedenstellend. Demgemäß läßt sich das Drehmoment einwandfrei vom Motor auf das drehbare Organ übertragen, ohne daß der Motor dabei abgewürgt wird, und zwar auch bei geringer Motorleistung.

Gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung wird die Bremse gleichzeitig mit dem Lösen der Kupplung eingeschaltet, und zwar durch Auslösen der Betätigungsstange im Sinne eines Bewegens der Druckplatte mittels der Druckfedern, wobei auf die' Belagscheibe eine Verschiebekraft einwirkt. Auf diese Weise läßt sich das drehbare Organ schnell und zuverlässig anhalten und die Betätigungsstange in ihrer Ausgangsposition durch Bewegen des Nockenscheibendeckels in Richtung auf die Nockenscheibe zurückführen.

Wie man aus den Fig. 4 bis 9 erkennt, ist eine zweite Ausführungsform der Kupplungs-Brems-Vorrichtung für landwirtschaftliche Maschinen und dergleichen dargestellt. Dieses Gerät ist derart aufgebaut, daß die Belagscheibe beim Verschieben der Druckplatte mit der Kupplungsscheibe in Eingriff gelangt, die ihrerseits mit der Ausgangswelle eines Motors umläuft, um ein rotierendes Organ

anzutreiben. Wird die Druckplatte in ihre Ausgangsposition zurückgeführt, so wird die umlaufende Belagscheibe mittels der Kupplungsplatte dahingehend verschoben, daß sie von der Kupplungsscheibe gelöst wird und daß gleichzeitig die Bremse eingeshhaltet wird.

Diese Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Vorsprüngen dem Umfangsbereich der Druckplatte, der außerhalb der Bremsebene liegt, diskontinuierlich angeformt ist. Bei dieser Ausführungsform läßt sich die Bremse rasch und zuverlässig einschalten. Dabei werden Bremsgeräusche oder örtlicher Abrieb des Bremsbelages ausgeschaltet oder ganz erheblich verringert, da es hiermit möglich ist, das Entstehen von Schwingungen wirksam zu dämpfen, ferner deren Anstieg bei Resonanz, wenn Bremskraft auf die Belagscheibe aufgebracht wird, die zusammen mit der Ausgangswelle mittels der Druckplatte umläuft. Derartige Schwingungen treten dann auf, wenn die Bremsebene der Druckplatte verwunden ist oder während des Bremsens thermischer Verformung unterliegt. Derartige thermische Verformung kann selbst dann auftreten, wenn die Bremsebene mit größter Genauigkeit gearbeitet ist. Die erfindungsgemäße Einrichtung arbeitet deshalb über lange Zeitspannen hinweg einwandfrei.

Eine Druckplatte 116 hat eine Reihe von Vorsprüngen 133 auf einer Ebene, die der Bremsebene Il6c gegenüberliegt. Die Vorsprünge sind durch Pressen hergestellt. Aus Fig. 6 erkennt man, daß eine Mehrzahl von langgestreckten Vorsprüngen 133 jenem Randbereich der Druckplatte diskontinuierlich angeformt sind, der sich außerhalb der Bremsebene Il6c befindet. Bringt man die Druckplatte 116 mit einer Belagscheibe 103 in Eingriff, die zusammen mit einer Kupplungsscheibe 105 umläuft, und schaltet hierdurch die Bremse ein, so kann die Druckplatte II6 in solchen Fällen schwingen, in welchen die Bremsebene ungenau gearbeitet ist oder thermischer Verformung unterliegt. Aufgrund der Vorsprünge 133 variieren die Schwingungen jedoch und heben schließlich einander auf, so daß deren Resonanz und Verstärkung wirksam vermieden wird.

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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung, siehe Pig. T, sind die langgestreckten Vorsprünge 133 derart angeordnet, daß sie in radialer dichtung der Druckplatte .11-6 verlaufen.

Eine weitere Ausführungsforra der Erfindung, in Fig. 8 dargestellt, hat Vorsprünge 133 von kreisförmiger Gestalt.

Die Vorsprünge 133 brauchen jedochkeineswegs nur die vorgenannten Formen zu haben. Sie können sich abwechselnd in einander entgegengesetzten Richtungen oder gegen die Bremsebene Il6c hin erstrecken.

Sine Bremsfeder 129 ist an ihrem einen Ende 129a mit jedem Vorsprung 133 verriegelt, mit ihrem anderen Ende 129b ist sie über jeden Vorsprung 13^ gestülpt, der einer Nockenscheibe 101 angeformt ist, jeweils über den betreffenden Vorsprung 133. Die einzelne Feder dient stets dazu, Druckplatte Ιΐβ gegen Belagscheibe 1C3 anzudrücken. ■

Wird auf die Belagscheibe 1C5, die zusammen mit Ausgangswelle 1θ4 mit Druckplatte llS umläuft, Bremskraft aufgebracht, so hat Druckplatte 1C5 genügend Bremswirkung, daß das rotierende Organ 111 rasch und zuverlässig abgebremst werden kann; Bremsgeräusche und örtlicher Abrieb des Bremsbelages 107 lassen sich vermindern oder ausschalten. Selbst wenn nämlich Druckplatte 105 aufgrund geringer Genauigkeit oder thermischer Verformung ihrer Bremse'aene in Schwingungen gerät, so variieren diese Schwingungen aufgrund der Anwesenheit der Vielzahl von Vorsprüngen133>^: die dem Umfang der Druckplatte außerhalb der Bremsebene kontinuierlich angeformt sind. Dies hat zur Folge, daß die Schwingungen der Druckplatte einander aufheben.

In Fig. 9 erkennt man eine Druckplatte 121 (Axiallagerplatte) von ringförmiger Gestalt. Diese Platte ist _;mit einem Paar einander gegenüberliegenden ringförmigen Öffnungen 121a versehen, durch welche ein Halter 118 für die Druckplatte Il6 hindurchgeführt ist.

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Der außerhalb der öffnung befindliche Teil dieser Platte bildet einen Tragbereich 121b, der zwischen ein Verriegelungsorgan und einen Nockenscheibendeckel 123 einzufügen ist, während der sich innerhalb der Platte befindliche Teil der öffnung einen Einlaß zur Aufnahme einer Staubdichtung 135 bildet, die innerhalb des Halters 118 unterzubringen ist. Tragbereich 121b ist ferner mit einem Vorsprung 121d versehen, der mit dem Verriegelungsorgan 122 im Eingriff steht.

Die Tragplatte 121 wird mit ihren öffnungen 121a auf den Halter Il8 aufgeschoben und somit an Ort und Stella gehalten. Axiallasten werden von Tragbereich 121b aufgenommen, so daß Druckscheibendeckel 123 ruhig und zuverlässig umläuft. Da Vorsprung 121d zwischen den beiden Enden 122a des Verriegelungsorgans an Or.t und Stelle gehalten, besteht keinerlei Gefahr, daß Verriegelungsorgan 122 aufgrund des Umlaufes des Nockenscheibendeckels 123 sich dreht. Dies bedeutet, daß ein Lösen des Verriegelungsorganes verhindert wird. Außerdem gelangt kein Staub oder Schmutz vom oberen Ende des Halters llS und von der Stelle zwischen Halter 118 und den öffnungen 121a in die Druckplatte 121, da eine Staubdichtung 135 in geeigneter Weise an den Bereichen 121c befestigt ist.

In den Fig. 10 bis 12 ist eine dritte Ausführungsform der Erfindung dargestellt, die ebenfalls für landwirtschaftliche Maschinen anwendbar ist. Diese Aus fiih rungs form ist derart gestaltet, daß sie über längere Zeitspannen hinweg einwandfrei arbeitet; hierbei lassen sich nämlich Grasbatzen usw., die in das Gerät eingedrungen sein können, leicht entfernen.

Vorbekannte Geräte haben einen Staubdeckel, der Spalte verschließen soll, um zu verhindern, daß Gras oder dergleichen während des Betriebes in das Gerät eindringt. Dabei besteht jedoch immer wieder die Schwierigkeit, die Spalte wirksam abzusperren. Demgemäß besteht grundsätzlich die Gefahr, daß Gras durch ungedichtete Spalte ein-

tritt und im Geräteinneren Klumpen und Batzen bildet, was das einwandfreie Arbeiten des Arbeitsmechanismus beeinträchtigt.

Die dritte Ausführungsform gernäß der Erfindung ist demgemäß dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorkehrung getroffen ist, einen zylindrischen Staubdeckel für eine Nockenscheibe zu schaffen, befestigt am Grundkörper und einem umlaufenden Organ, das zusammen mit der Ausgangswelle umläuft. Der genannte Staubdeckel ist auf der genannten Nockenscheibe befestigt. Ferner ist ein Spalt zwischen der Nockenscheibe und dem Staubdeckel derart eingestellt, daß er wenigstens das 1,2-fache des Verhält nisses zwischen Durchmesser der Nockenscheibe und jenem des Staubdeckels erreicht. Zwischen drehbarem Organ und Staubdeckel wird wenigstens das 1,2-fache eingestellt, ausgedrückt als Verhältnis des Durchmessers des drehbaren Organes zu jenem des Staubdeckels.

Mit einer solchen Einrichtung ist es möglich, Gras oder hieraus gebildete Eatzen aus einem zwischen drehbarem Organ und Staubdeckel gebildeten Spalt zu entfernen. Es wird nämlich lediglich negativer Druck durch Rotation des rotierenden Organes erzeugt, und zwar auch dann, wenn Gras in das Gerät durch den Spalt eindringt. Hierdurch ist es möglich, das Anhäufen von Gras usw. im Gerate-Inneren zu vermeiden. Es wird über lange Zeitspannen hin weg ein einwandfreier Betrieb sichergestellt.

Wie man sieht, hat ein zylindrischer Staubdeckel 230 auf seinem oberen. Bereich mehrere Aussparungen 230a, deren radial innere Seiten gegen eine Nockenplatte 201 hin ragen. Staubdeckel 230 ist durch Spannen vertikaler Teile 201a an Ort und Stelle gehalten, die ihrerseits mittels Augen 230a und Schrauben 231 befestigt sind.

Der -Staubdeckel 230 ist in seiner oberen öffnung 230b mit einer Nut 230c versehen; eine Untere Öffnung 23Od ist von geringerem Durchmesser.

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Ein Abstand I₁ zwischen der Nockenscheibe 201 und der oberen öffnung 250b im Staubdeckel ist mit 1,2 gewählt, ausgedrückt als das Verhältnis zwischen Durchmesser B der genannten öffnung zum Durchmesser A der genannten Scheibe;der Abstand Ip zwischen dem umlaufenden Organ 211 und der unteren öffnung 23Od ist mit wenigstens 1,2 gemessen, ausgedrückt als Verhältnis zwischen dem Durchmesser D der genannten öffnung zum Durchmesser C des genannten Organes. Demgemäß gelangen die Spalte I₁ und I^ in leitende Verbindung mit dem Raum zwischen dem Arbeitsbereich der Kupplungsbremse und dem Staubdeckel 2J5O zwecks Bildung eines Luftkanales 233.

Selbst dann, wenn eine gewisse Grasmenge, die vom Messer abgemäht wurde, von der Schneidkante wieder zurückgeschoben wird und in den Kupplungs-Brems-Bereich vom äußeren Teil des Staubdeckels 230 durch die obere öffnung 23Ob und die. Nut 230c eindringt, so wird eine solche Verunreinigung von dem in Kanal 233 herrschenden Luftstrom angesaugt. Die Luft strömt ja aufgrund des durch Umlauf des rotierenden Crganes 211 im Bereich der unteren öffnung erzeugten Unterdruckes nach unten. Dia Verunreinigungen treten sodann durch Spalt I₂ zwischen drehbarem Or^an 211 und unterer Öffnung 23Od im Staubdeckel aus. Somit läßt sich jegliche Ansammlung von Gras oder dergleichen im Kupplungs-Brems-Bereich wirksam verhindern.

Fig. 12 veranschaulicht die Ergebnisse von "ersuchen, die mit diesem Gerät durchgeführt worden waren. Hieraus ergibt sich, daß bei gegebenen Verhältnissen von B zu A und D zu C von 1,2 die im Kupplungs-Brems-Bereich angesammelte Grasmenge 2,5 Gramm pro Stunde beträgt. Aus dieser graphischen Darstellung geht klar hervor, daß bei einer Wahl der Spalte 1, und Ip von 1,2, ausgedrückt als Verhältnis von B zu A und D zu C, die pro Stunde angesammelte Grasmenge weit geringer als bei vorbekannten Geräten ist.

Es ist somit zweckmäßig, die Spalte oder Abstände 1 und Ip zwischen Sta.ubdeckel und Nockenscheibe bzw. rotierendem Organ mit 1,2 oder mehr zu bemessen, ausgedrückt als das vorgenannte Verhältnis.

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Die Fig. 13 bis- 15 veranschaulichen eine vierte Ausführungsform der Erfindung, die vorzugsweise bei dem oben erwähnten, motorbetriebenen Rasenmäher anwendbar ist. . - .

Diese Ausführungsform ist derart gestaltet, daß sich hierbei Gras, Erde, Sand, Schlamm oder dergleichen, welche in das Gerät eindringen, leicht entfernen lassen und daß ferner kein Lecköl vom Motor an Stellen gelangt, wo dieses das einwandfreie Abeiten des Gerätes, insbesondere der Bremse, beeinflussen kann; hier ist ein entsprechender ölablaß vorgesehen.

Herkömmliche Geräte dieser Art haben Staubdeckel, die derart gestaltet sind, daß sie Spalte abdichten sollen, um den Eintritt von Gras, Erde, Sand, Schlamm und dergleichen während des Betriebes zu verhindern . Ss ist jedoch, unmöglich, den Zutritt derartiger Stoffe durch enge Spalte zu verhindern. Ein Anhängen der Stoffe hat aber einen nachteiligen Einfluß auf den einwandfreien Betrieb des Nockenmechanismus. Außerdem besteht die Gefahr, daß Lecköl vom Motor in die Bremse gelangt und deren einwandfreien Betrieb stört.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ist somit dadurch gekennzeichnet, daß eine Nockenscheibe, die den Nockenmechanismus-bildet, im mittleren Bereich mit einer kreisförmigen flachen Ebene zum drehbaren Lagern eines Nockendeckels versehen ist. Weiterhin ist ein Teil einer flachen Ebene, die mit der genannten flachen Kreisebene bündig ist, derart gestaltet, daß sie der genannten flachen kreisförmigen Ebene im wesentlichen ähnlich ist; der äußere Randbereich der Nockenscheibe ist gegen den Abgabeauslaß hin abgekröpft.

■'!it einer solchen Ausführungsform läßt sich ein sanfter Nockenbetrieb einwandfrei gewährleisten, da sich bei Erde., Sand, Schlamm oder dergleichen nicht im Nockenmechanismus ansammeln können, und zwar aufgrund der Tatsache, daß derartige Stoffe leicht von der flachen Ebene auf der Nockenscheibe entfernt werden können. Das Eintreten von öl in den Bremsmechanismus wird ebenfalls verhindert, so daß keinerlei Gefahr einer Beeinträchtigung des Bremsens besteht;

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jegliches Lecköl, das vom Motor kommt, wird nämlich zum äußeren Randbereich der Nockenscheibe geleitet, von wo es entfernt wird.

3in Halter 318 ist mittels einer Druckplatte 321 sowie eines Sicherungsringes 322 am oberen Ende eines Nockenscheibendeckels 323 befestigt. Vom inneren Rand der Nockenscheibe 301 her ragen VorsprUnge 321 radial nach innen, die in zwei einander gegenüberliegende Führungsnuten 319 eingreifen, welche ihrerseits dem Halter 3l8 axial angeformt sind. Die dem Nockenscheibendeckel 323 gegenüberliegende Fläche der Nockenscheibe 301 ist mit drei Kugelklemmen 326 versehen, die in einer der Arbeitsrichtung einer Betätigungsstange 324 entgegengesetzten Richtung inklinieren. Andererseits ist die der Nockenscheibe 301 gegenüberliegende Fläche des Nockenscheibendeckels 323 mit Kugelklemmen 327 versehen, die in Arbeitsrichtung der Stange 324 inklinieren. Zwischen Jeder Kugelklemme 326 und ihre zugeordnete Klemme 327 ist eine Nockenkugel derart angeordnet, daß sie über die geneigten Flächen 326a und 327a abrollt. Wenn sich Kugel 28 in der untersten bzw. obersten Position der Kugelklemmen 326 und 327 befinden, so befindet sich Nockenscheibendeckel 323 in einer der Nockenscheibe 301 am nächsten liegenden Position, die hier als Ausgangsstellung der Betätigungsstange 324 angesehen wird.

Wie sich aus den Fig. 14 und 15 ergibt, ist die Nockenscheibe in ihrem mittleren Bereich mit einer flachen kreisförmigen Ebene 30Id zum drehbaren Halten des Nockenscheibendeckels 323 versehen. Ein flacher Bereich 301e, der an den Umfang der Ebene 301d unmittelbar angrenzt, ist mit einer Mut 3CIf versehen, durch welche die Betätigungsstange 324 bewegbar ist. Seitlich des Umfangsbereiches, der Nut 301 im flachen Bereich 301e gegenüberliegend, ist ein im wesentlichen flacher Bereich 301g vorgesehen, der sich unmittelbar an die kreisförmige Ebene 301d anschließt. Der äußere Rand der Nockenscheibe 301 ist mit einer Kröpfung 30lh versehen, die gegen den Auslaß 335 hin gewandt ist, der seinerseits zwischen dem drehbaren Organ 311 und dem Staubdeckel 330 angeformt ist.

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Demgemäß werden Gras, Erde, Sand, Schlamm und dergleichen, die in den R-^urn zwischen Nockenscheibe 301- und Deckel 330 gelangen können, auf den flachen Bereichen der Nockenscheibe 301 geführt, bis sie zu derem äußeren Rand gelangen und durch den Auslaß abgehen. Es besteht somit kein,nennenswertes Risiko, daß sich derartige Teile auf Nockenscheibe 301 ansammeln. Jegliches Lecköl, das vom Motor kommen könnte, gelangt zur Nockenscheibe 301, wird zu dessen äußerem Rand geführt und tritt durch den Auslaß im gekröpften Bereich 301h aus. Damit ist ein einwandfreies Sin- und Auskuppeln sichergestellt; es lagert sich im Bremsbereich der Druckplatte 313 keinerlei öl ab, ebensowenig auf dem Kupplungsbelag oder auf dem Bremsbelag .317 der Belagscheibe

Claims

Anwaltsakte: P 767 NISSHIN ,KOGYO K.K.

Nagano-ken, Japan

PATENTANSPRÜCHE

eJXupplungsbremse, insbesondere für landwirtschaftliche Maschinen oder dergleichen, mit einem drehbaren Organ, das an einer Ausgangswelle drehbar befestigt 1st, und zwar mit einer Nockenscheibe, die an einem Motorrahmen gelagert ist, einer Druckplatte, die an der genannten Nockenscheibe derart montiert ist, daß sie entlang der Ausgangswelle bewegbar ist, eine Bremsfeder, die derart gestaltet und angeordnet ist, daß sie die Druckplatte gsgen das drehbare Organ andrückt, eine Belagscheibe, die zwischen drehbarem Organ und einer Kupplungsscheibe angeordnet ist, die ihrerseits zusammen mit der Ausgangswelle drehbar ist, wobei die Belagscheibe zusammen mit dem drehbaren Organ drehbar und entlang der Ausgangswelle verschiebbar ist, mit einer Kupplungsfeder■■ zum Andrücken der Selagscheibe gegen die Kupplungsscheibe, um diese mit der Druckplatte in Eingriff zu bringen, ferner mit einem Nockenscheibendeckel, der der Nockenscheibe unter Zwischenfügung einer Nockenkugel gegenüberliegt, und mit einer Betätigungsstange zum Drehen des .Nockenscheibendeckels, wobei die Druckplatte entgegen der Kraft der Bremsfeder gegen die Nockenscheibe bewegt wird, so daß die Belagscheibe mit der Kupplungsscheibe in Eingriff gelangt und sich sodann in einem Abstand von der Druckplatte befindet.

Kupplungs-Brems-Einricfrtung, insbesondere für landwirtschaftliche Maschinen oder anderes Gerät, mit einer Nockenscheibe, die an einem Motorrahmen befestigt ist, und einem Nockenscheibendeckel, der durch Betätigen einer Betätigungsstange drehbar ist, welche Teile auf eine Ausgangswelle aufgeschoben und einander gegenüberliegend angeordnet sind, ferner mit einer Nockenkugel, die in geneigten Kuge!klemmen aufgenommen ist, welche zwischen Nockenscheibe und dem dieser gegenüberliegenden Nockenscheibendeckel angeordnet ist, wobei die Umdrehung des Nockenscheibendeckels zu einem Abrollen der Nockenkugel führt, so daß diese um die Ausgangswelle herum bewegt wird, ferner mit einer Druckplatte, die zwischen der Nockenscheibe und einer Belagscheibe angeordnet ist, die ihrerseits drehbar an der Ausgangswelle befestigt ist und die einen Haltebereich hat, der derart mit der Nockenscheibe in Eingriff gelangt, daß er entlang der Ausgangswelle bewegbar und mit seinem oberen Ende drehbar an dem Nockenscheibendeckel befestigt ist, ferner mit einer Bremsfeder zum Andrücken der Druckplatte gegen die Belagscheibe, so da3 die Belagscheibe einen Abstand von der Kupplungsscheibe hat, während der Nockenscheibendeckel gegen die Nockenscheibe angedrückt wird, wobei der Mockenscheibendeckel in Gegenrichtung umläuft, so daß die Druckplatte entgegen der Kraft der Bremsfeder gegen die Nockenscheibe gedrückt wird, während die Belagscheibe mit der Kupplungsscheibe in Eingriff gelangt und danach die Druckplatte sich in einem Abstand von der Belagscheibe befindet.

Kupplungs-Brems-Einrichtung, insbesondere für landwirtschaftliche !Maschinen und anderes Gerät, derart gestaltet, daß beim Übertragen eines Schubes auf die Druckplatte eine Belagscheibe mit einer Kupplungsscheibe in Eingriff gebracht wird, die zusammen mit der Ausgangswelle eines Motors drehbar ist, um ein drehbares Organ anzutreiben, wobei beim Zurückführen der Druckplatte deren Ausgangsposition die umlaufende Belagscheibe mittels einer Kupplungsscheibe verschoben wird, so daß sie zum Zwecke des Bremsens einen Abstand von der Kupplungsscheibe einnimmt, wobei eine iMehrzahl von Vorsprüngen dem Umfangs.bereich der Druckplatte, der sich außerhalb der Bremsebene befindet, unterbrochen angeformt ist.

03.02.82
DrW/MJ