DE3203790C2 - Mechanisch betätigbare Reibungskupplungs- und Bremsvorrichtung, insbesondere für landwirtschaftliche und Gartenbau-Maschinen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Brems-Kupplungs-Einrichtung, die insbesondere für landwirtschaftliche Maschinen, Rasenmäher oder dergleichen bestimmt ist. Sie umfaßt ein drehbares Organ, das auf einer Ausgangs- oder Antriebswelle drehbar gelagert ist, die sich ihrerseits durch eine Nockenscheibe hindurch erstreckt. Es ist ferner eine Druckplatte vorgesehen, die auf der Nockenscheibe derart montiert ist, daß sie entlang der Ausgangswelle verschiebbar ist. Eine Bremsfeder drückt die Druckplatte gegen das drehbare Organ. Zwischen drehbarem Organ und Kupplungsscheibe, die zusammen mit der Ausgangswelle umläuft, ist eine Belagscheibe angeordnet. Dabei sorgt eine Kupplungsfeder für das Andrücken der Belagscheibe in die Kupplungsscheibe, um diese mit der Druckplatte in Eingriff zu bringen. Die Druckplatte wird entgegen der Bremsfederkraft gegen die Nockenscheibe gedrückt, so daß die Belagscheibe mit der Kupplungsscheibe in Eingriff gelangt und anschließend einen Abstand von der Druckplatte einnimmt.

Description

Die Erfindung betrifft eine mechanisch betätigbare Reibungskupplungs- und Bremsvorrichtung gemäß Oberbegriff des Patentanspruches.

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 bekanntgeworden, 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 ist es bisher unmöglich, Kupplungsbremsen einem Motor kleiner Leistung zuzuordnen.

Dem Oberbegriff gleiche oder ähnliche Einrichtungen sind bekanntgeworden aus US-PS 42 26 313 und GB-PS 20 08 708. Ferner sind inzwischen Einrichtungen gemäß der nicht vorveröffentlichten Druckschriften DE-OS 30 39 266 und JP-Abstracts 56-55 731 (A) bekanntgeworden.

Alle diese Vorrichtungen bringen zwar einige Verbesserungen gegenüber dem übrigen Stande der Technik, bieten jedoch nicht die Gewähr dafür, daß der Antriebsmotor des Gerätes Ln eingerücktem wie in ausgerüektem Zustand der Kupplung weiterlaufen kann, und daß gleichzeitig alle Schaltvorgänge, also insbesondere das Ein- und Ausrücken, sanft und stoßfrei vonstatten gehen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vor richtung gemäß dem Oberbegriff derart zu gestalten, daß der Antriebsmotor des gesamten Gerätes in eingerücktem wie in ausgerücktem Zustand der Kupplung weiterlaufen kann, und daß alle Schaltvorgänge, besonders das Ein- und Ausrücken, sanft und stoßfrei ablau- fen

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil angegebenen Merkmale gelöst Somit werden gemäß der Erfindung zwei Federgruppen vorgesehen, nämlich die Kupplungsdruckfedern sowie die von der Rückseite der Bremsscheibe her angreifende Druckfedern. Diese beiden Federgruppen ermöglichen das Ein rücken der Kupplung sowie das Abbremsen der Werk zeugaufnahme. Außerdem sind — gegenüber der an zweiter Stelle genannten Entgegenhaltung — Kupp lungsscheibe und Bremsscheibe als zwei getrennte, von einander unabhängige Bauelemente ausgebildet Die

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

F i g. 4 bis 9 zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung in Anwendung bei einem motorbetriebenen Rasenmäher; hierbei ist F i g. 1 wieder eine Aufriß-Schnittansicht F i g. 5 eine Draufsicht im Teilschnitt F i g. 6 eine Draufsicht auf die Bremsscheibe, F i g. 7 eine Draufsicht auf einen Teil der Bremsscheibe einer anderen Ausführungsform, F i g. 8 eine Draufsicht auf einen Teil einer Brmsscheibe einer weiteren Ausführungsform und F i g. 9 eine perspektivische Darstellung einer Tragplatte. 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 in das Gerät eingedrungen sein können; dabei ist Fig. 10 wiederum eine Aufriß-Schnittansicht, F i g. 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, Nockenscheibe und Werkzeugaufnahme. 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. 13 ist wiederum eine Aufriß-Schnittansicht, Fig. 14 eine Draufsicht auf die Nockenscheibe und Fig. 15 eine Schnittansicht gemäß der Schnittlinie XV-XV in Fig. 14.

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

Aus den F i g. 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 2 eingeführt, die im äußeren Randbereich vorgesehen sind. Eine Ausgangswelle 4 erstreckt sich durch den zentralen Bereich der Nockenscheibe 1 nach unten zu einet hier nicht dargestellten Kurbelwelle eines Motors Ein Kupplungsflansch 5 ist an einem Kragen 6 befestigt, der seinerseits auf das untere Ende von Ausgangswelle 4 geschoben ist Eine Büchse 6 ist mittels einer Befestigungsschraube 9 und Unterlegscheibe 8 befestigt, um einen Kupplungsflansch 5 und ein Lager 7 am Umfang der Büchse 6 sowie einen Federring 10 am unteren Ende der Welle 4 zu halten, so daß der Kupplungsflansch zusammen mit der Ausgangswelle 4 umläuft. Eine Werkzeugaufnahme 11 ist drehbar auf der Ausgangswelle 4 mittels des Lagers 7 gelagert An der unteren Fläche der Werkzeugaufnahme 11 ist mittels einer hier nicht ""argestellten Kopfschraube ein ebenfalls nicht gezeigtes Schneidmesser befestigt; die Kopfschraube ist in Gewindebohrungen 12 eingeschraubt so daß sie zusammen mit diesen umläuft

Zwischen der Werkzeugaufnahme 11 und dem Kupplungsflansch 5 ist eine Kupplungsscheibe 13 angeordnet. Sie hat an ihrem Umfang vier Führungslaschen 13a, die gegen die Werkzeugaufnahme 11 hin abgekröpft sind. Diese Führungslaschen 13a greifen in vier zugeordnete Nuten 11a ein, die am Umfang der Aufnahme 11 eingelassen sind, so daß die Kupplungsscheibe 13 zusammen mit der Aufnahme U umläuft und gleichzeitig auf Ausgangswelle 4 verschiebbar ist. Eine Kupplungsdruckfeder 14 liegt unter Ausübung von Druck an der Werkzeugaufnahme 11 und an der Kupplungsscheibe 13 an und dient dazu, Scheibe 13 stets gegen den Kupplungsflansch 5 zu drücken, wobei ein Kupplungsbelag 15, der an Kupplungsscheibe 13 befestigt ist, mit Kupplungsscheibe 5 im Eingriff steht. Zwischen Nockenplatte 1 und Kupplungsscheibe 13 ist eine Bremsscheibe 16 vorgesehen, und zwar gegenüberliegend einem Bremsbelag 17, der seinerseits an Kupplungsscheibe 13 befestigt ist. Der radial innerere Bereich von Bremsscheibe 16 ist an einem Flasnch 18a eines Halters 18 befestigt, der seinerseits auf die Ausgangswelle 4 aufgeschoben ist. Halter 18 ist von einem Nockenscheibendeckel 23 mittels eines Druckringes 21 getragen; auf diesem ruht ein Sicherungsring 22. Man erkennt ferner Vorsprünge 20, die sich vom inneren Umfang der Nockenscheibe 1 aus erstrecken und die in zwei einander gegenüberliegende Führungsnuten 19 eingreifen, welche axial im Halter 18 eingeforrnt sind. Eine Betätigungsstange zum Verschwenken des Nockenscheibendeckels 23 ist mit einer Schraube 25 am Deckel festgeschraubt. Die dem Nokkenscheibendeckel 23 gegenüberliegende Seite der Nockenscheibe 1 ist in gleichen Abständen mit drei geneigten Kugelklemmen 26 versehen, die sich in einer Richtung entgegen der Arbeitsrichtung 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 zugeordneten Kugelklemme 27 ist eine Nockenkugcl 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 Nockenscheibe 1 und Bremsscheibe 16 befinden sich sechs Bremsfedern 29, die die Bremsscheibe 16 ständig gegen die Kupplungsscheibe 13 andrücken. Die von diesen Federn ausgeübten Kräfte sind dann größer als eine Kraft, die von einer Kupplungsfeder 14 ausgeübt wird. Bei einer solchen Anordnung wird Nockenscheibendeckel 23 stets gegen Nockenscheibe 1 aber Druckring 21 angedrückt, so daß Nockenkugel 28 ίο in der untersten bzw. obersten Lage der Kugelkiemme 26 bzw. 27 in der Ausgangsposition der Betätigungsstange 24 gehalten ist, während der Bremsbelag 17 der Kupplungsscheibe 13 mit Bremsscheibe 16 im Eingriff steht, wobei der Kupplungsbelag 15 einen Abstand zum Kupplungsflansch 5 einnimmt An Nockenscheibe 1 ist weiterhin ein Deckel 30 mittels einer Schraube 31 befestigt; in der Werkzeugaufnahme 11 befindet sich eine Wasserauslaßöffnung 32 (siehe F i g. 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 F i g. 1 dargeEtellt, 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 Kupplungsscheibe 13 durch die Bremsscheibe 16 eine Zusammendrückung von Kupplungsfeder 14 hervor, so daß der Bremsbelag 15 einen Abstand zum Kupplungsflansch 5 einnimmt. Obwohl der Motor läuft, bleiben Ausgangswelle 4 und Kupplungsflansch 5 angehoben, so daß keine Reibkraft auf die Werkzeugaufnahme 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 F i g. 2 und 3), so daß Nockenscheibendeckel (23) relativ zur festen Nockenscheibe 1 verschwenkt wird. Sodann rollt Nokkenkugel 28 über die Nockenbahnen 26a und 27a der Kugelklemmen 25 und 27 nach oben, wobei Nockenscheibendeckel 23 verdreht wird und einen Abstand zur Nockenscheibe 1 einnimmt. Als Folge hiervon wird Halter 18, der mittels des Druckringes 21 an Nockenscheibendeckel 23 verriegelt ist, am Vorsprung 20 vorbeigeführt, der seinerseits in die Führungsnut 19 eingreift, und zwar zu einer oberen Position hin, ohne dabei eine Umso drehung mitzumachen. Hierdurch führt die Bremsscheibe 16 — entgegen der Kraft der Bremsfeder 29 — eine Bewegung zur Nockenscheibe 1 hin aus. Beim Bewegen der Bremsscheibe 16 bewegt sich die Kupplungsscheibe 13 gegen den Kupplungsflansch 5 hin, während sie mit der Bremsscheibe 16 aufgrund der Federkraft der Kupplungsfeder 14 in Berührung gelangt. Sobald Kupplungsbelag 15 den Kupplungsflansch 5 berührt, beginnt Kupplungsscheibe 13 zu gleiten und entsprechend dem Umlauf des Flansches 5 selbst umzulaufen, wobei ein halbgekuppelter Zustand eintrin. Weiterhin führt die Zusammenpressung der Bremsfeder 29 zu einer Strekkung der Kupplungsfeder 14, so daß der Kupplungsbelag 15 mit dem Kupplungsflansch 5 in Eingriff gelangt. Dies Tührt wiederum zu einem Ansteigen der Drehkraft (des Drehmoments) der Kupplungsscheibe 13. Wird die Bremsscheibe 16 sodann zu einer noch weiter oben gelegenen Position verbracht, so entfernt sie sich noch Bremsbelag 17 und steht mit diesem somit nicht mehr in

Eingriff. Demzufolge beginnt Kupplungsscheibe 13 zusammen mit Kupplungsflansch 15 umzulaufen und bewirkt somit ein Einkuppeln. Hierdurch wird von Ausgangswelle 4 auf die Werkzeugaufnahme 11 mittels der Buchse 6, des Kupplungsflansches S und der Kupplungsscheibe 13 Drehmoment übertragen, so daß das Schneidmesser in einer durch Pfeil B angedeuteten Richtung umläuft (siehe F i g. 2 und 3).

Durch Lösen des Zugkabels wird die Bremsscheibe 16 nach unten gedrückt (siehe F i g. 1), und zwar aufgrund der in Bremsfeder 29 gespeicherten Kraft, so daß Bremsscheibe 16 mit Kupplungsscheibe 13 zum Zwecke des Bremsens in Eingriff gelangt. Gleichzeitig wird die Kupplungsscheibe 13 nach unten gedrückt, um Kupplungsbelag 15 von Kupplungsflansch 5 abzuheben, so daß Kupplungsscheibe 13 und Kupplungsflansch 5 außer Eingriff gelangen. Damit wird die Bremskraft auf die Kupplungsscheibe 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 F i g. 2 und 3), und kehrt in ihre Ausgangsposition zurück; Nockenkugel 28 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 Kupplungsscheibe dann aufgrund der Zusammendrückung der Bremsfeder unter Ausdehnung der Kupplungsfeder mit dem zusammen mit der Ausgangswelle umlaufenden Kupplungsflansch in Eingriff befindet; gleichzeitig wird die Bremsscheibe von der Kupplungsscheibe zum Zwecke des Einkuppeins gelöst. Außerdem geht das Einkuppeln sanft vor sich. Das Motor-Drehmoment läßt sich bei Motorstillstand einwandfrei auf die Werkzeugaufnahme übertragen, wenn auch der Motor nur eine geringe Leistung hat.

Das Auslösen der Betätigungsstange führt auch zu einer automatischen Bewegung der Bremsscheibe aufgrund der den Bremsfedern innewohnenden Kraft, so daß gleichzeitig mit dem Lösen der Kupplungsscheibe vom Kupplungsflansch ein Bremsen erfolgt. Somit läßt sich der Umlauf der Werkzeugaufnahme 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 Bremsscheibe entlang der Ausgangswelle von einfachem Aufbau und arbeitet zuverlässig und zufriedenstellend. Demgemäß läßt sich das Drehmoment einwandfrei vom Motor auf die Werkzeugaufnahme 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 Bremsscheibe mittels der Druckfedern, wobei auf die Kupplungsscheibe eine Verschiebekraft einwirkt Auf diese Weise läßt sich die Werkzeugaufnahme schnell und zuverlässig anhalten und die Betätigungsstange in ihrer Ausgangs- es position durch Bewegen des Nockenscheibendeckels in Richtung auf die Nockenscheibe zurückführen.
Das Gerät gemäß der F i g. 4 bis 9 ist derart aufgebaut, daß die Kupplungsscheibe beim Verschieben der Bremsscheibe mit dem Kupplungsflansch in Eingriff gelangt, der seinerseits mit der Ausgangswelle eines Motors umläuft, um eine Werkzeugaufnahme anzutreiben. Wird die Bremsscheibe in ihre Ausgangsposition zurückgeführt, so wird die umlaufende Kupplungsscheibe 103 dahingehend verschoben, daß sie vom Kupplungsflansch gelöst wird und gleichzeitig die Bremse eingeschaltet wird.

Diese Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Vorsprüngen dem Umfangsbereich der Bremsscheibe, die 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 Bremsscheibe umläuft. Derartige Schwingungen treten dann auf, wenn die Bremsebene der Bremsscheibe 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 Bremsscheibe 116 hat eine Reihe von Vorsprüngen 133 auf einer Ebene, die der Bremsebene 116c gegenüberliegt. Die Vorsprünge sind durch Pressen hergestellt. Aus F i g. 6 erkennt man, daß eine Mehrzahl von langgestreckten Vorsprüngen 133 jenem Randbereich der Bremsscheibe diskontinuierlich angeformt sind, der sich außerhalb der Bremsebene 116c befindet. Bringt man die Bremsscheibe 116 mit einer Kupplungsscheibe 103 in Eingriff, die zusammen mit einem Kupplungsflansch 105 umläuft, und schaltet hierdurch die Bremse ein, so kann die Bremsscheibe 116 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.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung, siehe F i g. 7, sind die langgestreckten Vorsprünge 133 derart angeordnet, daß sie in radialer Richtung der Bremsscheibe 116 verlaufen.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung, in F i g. 8 dargestellt, hat Vorsprünge 133 von kreisförmiger Gestalt

Die Vorsprünge 133 brauchen jedoch keineswegs nur die vorgenannten Formen zu haben. Sie können sich abwechselnd in einander entgegengesetzten Richtungen oder gegen die Bremsebene 116c hin erstrecken.

Eine Bremsfeder 129 ist an ihrem einen Ende 129a mit jedem Vorsprung 133 verriegelt, mit ihrem anderen Ende 1296 ist sie über jeden Vorsprung 134 gestülpt, der einer Nockenscheibe 101 angeformt ist, jeweils über den betreffenden Vorsprung 133. Die einzelne Feder dient stets dazu. Bremsscheibe 116 gegen Kupplungsscheibe 103 anzudrücken.

Wird auf den Kupplungsflansch 105, der zusammen mit Ausgangswelle 104 mit Bremsscheibe 116 umläuft, Bremskraft aufgebracht, so hat Kupplungslfansch 105 genügend Bremswirkung, daß die Werkzeugaufnahme 111 rasch und zuverlässig abgebremst werden kann; Bremsgeräusche und örtlicher Abrieb des Bremsbela-

ges 107 lassen sich vermindern oder ausschalten. Selbst wenn nämlich Kupplungsflansch 105 aufgrund geringer Genauigkeit oder thermischer Verformung der Bremsebene in Schwingungen gerät, so variieren diese Schwingungen aufgrund der Anwesenheit der Vielzahl von Vorsprüngen 133, die dem Umfang des Kupplungsflansches außerhalb der Bremsebene kontinuierlich angeformt sind. Dies hat zur Folge, daß die Schwingungen des Kupplungsflansches 105 einander aufheben.

In F i g. 9 erkennt man einen Druckring 121 (Axiallagerring). Dieser Ring ist mit einem Paar einander gegenüberliegenden kreisbogenförmigen Öffnungen 121a versehen, durch welche ein Halter 118 für die Bremsscheibe 116 hindurchgeführt ist.

Der außerhalb der Öffnung befindliche Teil dieses Ringes 121 bildet einen Tragbereich 1216, der zwischen ein Verriegelungsorgan 122 und einen Nockenscheibendeckel 123 einzufügen ist, während der sich innerhalb des Ringes befindliche Teil der Öffnung einen Einlaß zur Aufnahme einer Staubdichtung 135 bildet, die innerhalb des Halters 118 unterzubringen ist. Tragbereich 1216 ist ferner mit einem Vorsprung 121c/versehen, der mit dem Verriegelungsorgan 122 in Eingriff steht.

Tragring 121 wird mit seinen Öffnungen 121a auf den Halter 118 aufgeschoben und somit an Ort und Stelle gehalten. Axiallasten werden von Tragbereich 1216 aufgenommen, so daß Nockenscheibendeckel 123 ruhig und zuverlässig umläuft. Da Vorsprung i2id zwischen den beiden Enden 122a des Verriegelungsorgans 122 an Ort 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 118 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 Ausführungsform 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 eintritt und im Geräteinneren Klumpen und Batzen bildet was das einwandfreie Arbeiten des Arbeitsmechanismus beeinträchtigt

Die dritte Ausführungsform gemäß der Erfindung ist demgemäß dadurch gekennzeichnet daß eine Vorkehrung getroffen ist einen zylindrischen Staubdeckel für eine Nockenscheibe zu schaffen, befestigt am Grundkörper und einer Werkzeugaufnahme, die zusammen mit der Ausgangswelle umläuft. Der genannte Staubdeckel ist auf der Nockenscheibe befestigt Ferner ist ein Spalt zwischen der Nockenscheibe und dem Staubdeckel derart eingestellt daß er wenigstens das l,2fache des Verhältnisses zwischen Durchmesser der Nockenscheibe und jenem des Staubdeckels erreicht Zwischen Werkzeugaufnahme und Staubdeckel wird wenigstens das l,2fache eingestellt ausgedrückt als Verhältnis des Durchmessers der Werkzeugaufnahme zu jenem des Staubdeckels.

Mit einer solchen Einrichtung ist es möglich, Gras oder hieraus gebildete Batzen 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 Geräteinneren zu vermeiden. Es wird über

ίο lange Zeitspannen hinweg 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

2306 mit einer Nut 230c versehen; eine untere Öffnung 230c/ist von geringerem Durchmesser.

Ein Abstand Ii zwischen der Nockenscheibe 201 und der oberen Öffnung 230b im Staubdeckel ist mit 1,2 gewählt, ausgedrückt als das Verhältnis zwischen Durchmesser flder genannten Öffnung zum Durchmesser A der genannten Scheibe; der Abstand h zwischen dem umlaufenden Organ 211 und der unteren Öffnung 23Od ist mit wenigstens 1,2 gemessen, ausgedrückt als Verhältnis zwischen Durchmesser D der genannten öffnung zum Durchmesser C des genannten Organes. Demgemäß gelangen die Spalte Ii und h in leitende Verbindung mit dem Raum zwischen dem Arbeitsbereich der Kupplungsbremse und dem Staubdeckel 230 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 Kuppiungs-Brems-Bereich vom äußeren Teil des Staubdeckels 230 durch die obere Öffnung 2306 und die Nut 230c eindringt, wird eine solche Verunreinigung von dem in Kanal 233 herrschenden Luftstrom angesaugt. Die Luft strömt ja aufgrund des durch Umlauf des rotierenden Organes 211 im Bereich der unteren Öffnung erzeugten Unterdrukkes nach unten. Die Verunreinigungen treten sodann durch Spalt I2 zwischen drehbarem Organ 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 Versuchen, die mit diesem Gerät durchgeführt worden waren. Hieraus ergibt sich, daß bei gegegebenen Verhältnissen von ßzu A und D zu Cvon 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 11 und I2 von 1,2, ausgedrückt als Verhältnis von ßzu A und Dzu C die pro Stunde angesammelte Grasmenge weit geringer als bei vorbekannten Geräten ist

Es ist somit zweckmäßig, die Spalte oder Abstände Ij und I2 zwischen Staubdeckel und Nockenscheibe bzw. Werkzeugaufnahme mit 1,2 oder mehr zu bemessen, ausgedrückt als das vorgenannte Verhältnis.

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 Arbeiten 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. Es 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 Nokkenmechanismus bildet, im mittleren Bereich mit einer kreisförmigen flachen Ebene zum drehbaren Lagern eines Nockenscheibendeckels versehen ist. Weiterhin ist ein Teil einer flachen Ebene, die mit der genannten flachen Kreisebene bündig ist, derartig gestaltet, daß sie der genannten flachen kreisförmigen Ebene im wesentlichen ähnlich ist; der äußere Randbereich der Nockenscheibe ist gegen den Abgabeauslaß hin abgekröpft.

Mit einer solchen Ausführungsform läßt sich ein sanfter Nockenbetrieb einwandfrei gewährleisten, da sich bei Erde, Sand, Schlamm oder dergleichen nicht im Nokkenmechanismus 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; jegliches Lecköl, das vom Motor kommt, wird nämlich zum äußeren Randbereich der Nockenscheibe geleitet, von wo es entfernt wird.

Ein Halter 318 ist mittels eines Druckringes 321 sowie eines Sicherungsringes 322 am oberen Ende eines Nokkenschejbendeckels 323 befestigt. Vom inneren Rand der Nockenscheibe 30! her ragen Vorsprünge 321 radial nach innen, die in zwei einander gegenüberliegende Führungsnuten 319 eingreifen, welche ihrerseits dem Halter 318 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 (Nokkenbahnen) 301c und 323a 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 Nokkenscheibe 301 in ihrem mittleren Bereich mit einer flachen kreisförmigen Ebene 301c/ zum drehbaren Halten des Nockenscheibendeckels 323 versehen. Ein flacher Bereich 301 e, der an den Umfang der Ebene 301d unmittelbar angrenzt, ist mit einer Nut 301/" versehen, durch welche die Betätigungsstange 324 bewegbar ist. Seitlich des Umfangsbereiches, der Nut 301 im flachen Bereich 301 e gegenüberliegend, ist ein im wesentlichen flacher Bereich 30ig vorgesehen, der sich unmittelbar an die kreisförmige Ebene 301c/anschließt. Der äußere Rand der Nockenscheibe 301 ist mit einer Kröpfung 301Λ versehen, die gegen den Auslaß 335 hin gewandt ist, der seinerseits zwischen Werkzeugaufnahme und Staubdeckel 330 angeformt ist.

Demgemäß werden Gras, Erde, Sand, Schlamm und dergleichen, die in den Raum zwischen Nockenscheibe

to 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 335 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 30J, wird zu dessen äußerem Rand geführt und tritt durch den Auslaß im gekröpften Bereich 301 h aus. Damit ist ein einwandfreies Ein- und Auskuppeln sichergestellt; es lagert sich im

Bremsbereich der Kupplungsscheibe 313 keinerlei öl ab, ebensowenig auf dem Kupplungsbelag oder auf dem Bremsbelag 317 der Kupplungsscheibe 315.

Hierzu 12 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Mechanisch betätigbare Reibungskupplungs- und Bremsvorrichtung, insbesondere für landwirtschaftliche und Gartenbau-Maschinen, mit einer auf einer reibenden Welle (4,104) drehbar gelagerten Werk zeugaufnahme (11, 111, 211), beispielsweise für ein Rasenmähermesser, mit einer mit einem Motorrahmen (3) verbundenen Nockenscheibe (1, 101, 201, 301), die über Wälzkörper (28,328) und Nockenbahnen (26a, 27a; 301c, 323aJ mit einem drehbaren Nokkenscheibendeckel (23,123,323) in Verbindung steht sowie einer durch entgegen einer Federkraft erfolgenden Verdrehung des Nockenscheibendeckels (23,123,323) axial verschiebbaren Bremsscheibe (16, 116,316), die axial neben einem mit der treibenden Welle (4, 104) fest verbundenen Kupplungsflansch (5,105) angeordnet ist, und mit einer axial verschieb baren Kupplungsscheibe (13, 103, 313), die auf der anderen Seite des Kupplungsflansches (S, 105) zwischen diesem und der Werkzeugaufnahme (11, Ul, 211) vorgesehen, mit letzterer drehfest verbunden und gegen die Kraft von an ihrem Innenumfang angreifenden Kupplungsdruckfedern (14) axial von dem Kupplungsflansch (5, 105) abhebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsscheibe (16,116,316) als von der Kupplungsscheibe (13, 103, 313) gesonderte und nach Anlage der Kupplungsscheibe (13,103,313) an den Kupplungsflansch (5,105) unabhängig verschiebbare Scheibe ausgebildet ist, die lediglich im ausgedrückten Kupplungszustand unter der Kraft von an ihrer Rückseite angreifenden Druckfedern (29, 129) mit der den Kupplungsdruckfedern (14) gegenüberliegenden Seite der Kupplungsscheibe (13,103,313) in Reibeingriff steht und die Werkzeugaufnahme (11,111,211) abbremst.