DK167077B1 - Ved hjaelp af et kompressibelt medium, isaer pneumatisk, omkobbelbar koblings- og bremseanordning - Google Patents

Description

i DK 167077 B1

Opfindelsen angår en ved hjælp af et kompressibelt medium, især pneumatisk, omkobbelbar koblings- og bremseanordning, med en indgangs- og en udgangsaksel, som er lejret i et hus og ender i et koblingskammer i 5 huset, hvorved en drejefast med indgangsakslen forbundet koblingsflange og en friktionsskive er anbragt i koblingskammeret, friktionsskiven inddeler koblingskammeret i to arbejdsrum, som kan påvirkes med forskelligt tryk, og under mellemkobling af en friktionsbe-10 lægning kan friktionsskiven lægges an mod koblingsflangen eller en endeflade af koblingskammeret.

Ved en kendt koblings- og bremseanordning af denne art (DE 37 27 173 Al eller DE 38 34 138 Cl) er der til berøringsfri tætning anbragt en labyrinttætning mellem 15 friktionsskivens og koblingskammerets omkreds. For på denne måde at opnå en tilstrækkelig tætning er et stort antal omkredsnoter nødvendig. Derudover forsinkres koblings- og bremseanordningens omkoblingstidspunkt i forhold til tidspunktet for trykpåvirkningen af et 20 arbejdsrum med tiltagende slitage af friktionsbelægningerne, fordi arbejdsrummenes volumen og friktionsskivens bevægelsesvej derved forøges.

Formålet med opfindelsen er at angive en koblings-og bremseanordning af den i indledningen beskrevne art, 25 som muliggør en mere enkel måde for tætningen, og hvis omkoblingstidspunkt i stor udstrækning er uafhængig af friktionsbelægningernes slitage.

Denne opgave løses ifølge opfindelsen ved, at den mod friktionsfladen af den pågældende friktionsbelægning 30 vendte flade af koblingsflangen og/eller af koblingskammeret har en med aksel-drejeaksen koncentrisk ringnot.

Ved denne udformning slides den over for ringnoten liggende ringflade af den pågældende friktionsbelægning 35 ikke, men kun den uden for dette ringområde liggende DK 167077 B1 2 friktionsflade af friktionsbelægningen. Under slitagen af den uden for det over for ringnoten liggende ringområde liggende friktionsflade af friktionsbelægningen forbliver derfor en aksialt fremstående ringformet ribbe 5 på friktionsbelægningen, som i udkoblet tilstand bibeholder sin afstand fra ringnotens kanter og i indkoblet tilstand griber ind i ringnoten. I området af ringribben og ringnoten er der derfor altid sørget for en tilstrækkelig tætning mellem arbejdsrummet og 10 friktionsskivens radialt udvendige side, hvorved denne tætning er uafhængig af slitagen af de uden for ringribberne liggende friktionsflader af friktionsbelægningerne. Af den samme grund ændres arbejdsrummenes virksomme volumen praktisk taget heller ikke, således at koblings-15 og bremseanordningens omkoblings tidspunkt ligeledes i stor udstrækning er uafhængig af friktionsbelægningernes slitagegrad. Man klarer sig derfor også uden dyr labyrinttætning på friktionsskivens omkreds.

Ringnotens dybde bør være større, fortrinsvis 20 mindst halvanden gang større, end den maksimale slitagegrad af friktionsbelægningen. Herved kan ringnoten optage små slitagedele, således at disse ikke forårsager driftsforstyrrelser. Samtidig undgås et for højt overtryk mellem ringnot og ringribbe.

25 Notens bredde bør ved en kornet friktionsbelægning være større, fortrinsvis mindst halvanden gang større, end friktionsbelægningens kornstørrelse. Herved sikres det, at bredden af den ringribbe, der bliver stående, altid er større end et korn, og kornene fastholdes 30 sikkert, og ringribben bibeholder sin form uden at knække.

Fortrinsvis har friktionsbelægningen kork-gummi med en kornstørrelse på ca. 1 mm.

Yderligere kan koblingsflangen og/eller den mod 35 friktionsbelægningen vendte flade af koblingskammeret DK 167077 B1 3 have en aksialt fremstående ringskulder, som med sin radialt udvendige ringflade ligger an mod den radialt indvendige ringflade af friktionsbelægningen. På denne måde sørges der allerede for en tætning af spalten 5 mellem de mod hinanden vendte friktionsflader, før ringribben er udformet.

Fortrinsvis er der sørget for, at ringskulderen begrænser ringnoten. Ringskulderen sørger da også i tilfælde af en slitage af friktionsbelægningen for en 10 uændret tætning.

Endvidere kan friktionsbelægningen have en med aksel-drejeaksen koncentrisk ringnot nær sin radialt indvendige ringflade. Ved denne udformning kan den ringnoten i friktionsbelægningen begrænsede radialt 15 indvendige væg udvide sig ved opvarmningen på grund af friktionen mellem denne væg og ringskulderen i denne ringnot, således at fladepresningen mellem denne væg og ringskulderen og som følge deraf friktionsvarmen aftager, og væggen igen trækker sig sammen. På denne 20 måde er en uændret minimal spaltebredde og som følge deraf ringe friktion automatisk sikret mellem væg og ringskulder.

Endvidere kan der være sørget for, at friktionsskiven har en i forhold til udgangsakslen i hver 25 belastningstilstand aksialt forskydelig lejret koblingsskive og mindst en fleksibel drejningsmomentskive, at drejningsmomentskiven er anbragt drejefast og aksialt ikke bevægelig på udgangsakslen og er anbragt drej ef ast på koblingsskivens omkreds og sammen med denne aksialt 30 forskydelig, og at drejningsmomentskiven på begge sider kan påvirkes af det samme tryk. Herved behøver der til omkobling af friktionsskiven kun at blive opbygget et lavt tryk, som er tilstrækkeligt til at bøje drejnings-momentskiven. Tilsvarende hurtigt kan dette tryk 35 opbygges, således at omkoblingsforsinkelsen er ringere DK 167077 B1 4 i sammenligning med en kombineret friktionsskive,, der som følge heraf er stivere. Derudover holder tætningen af arbejdsrummene med lavere tryk lettere tæt.

Opfindelsen og dens videre udformninger beskrives 5 nærmere nedenstående ved hjælp af tegningen af foretrukne udførelseseksempler, der viser i fig. 1 et snitbillede af et første udførelseseksempel af en koblings- og bremseanordning ifølge opfindelsen, 10 fig. 2 et forstørret udsnit af anordningen i fig. 1 før en slitage af friktionsbelægningerne, fig. 3 det forstørrede udsnit i fig. 2 efter en delvis slitage af friktionsbelægningerne, fig. 4 et forstørret udsnit af et andet udførelses-15 eksempel af en koblings- og bremseanordning ifølge opfindelsen før en slitage af friktionsbelægningerne , fig. 5 udsnittet i fig. 4 efter en delvis slitage af friktionsbelægningerne, 20 fig. 6 et forstørret udsnit af fig. 4 og fig. 7 et forstørret udsnit af fig. 5.

Koblings- og bremseanordningen ifølge fig. 1 har et hus 1 af to husdele 2 og 3, som er forbundet med hinanden ved hjælp af skruer 4. En driv-indgangsaksel 25 5 ere ved hjælp af skruer 6 drejefast forbundet med en ringskiveformet koblingsflange 7. En udgangsaksel 8 er ved hjælp af skruer 9 drejefast forbundet med en lejering 10. På lejeringen 10 er en ringformet koblingsskive 11 af en friktionsskive 12 lejret 30 aksialt forskydelig. Spalten mellem lejering 10 og koblingsskive 11 er tætnet ved hjælp af en ringtætning 13, her en O-ring. Friktionsskiven 12 har endvidere en drejningsmoment ski ve 14, som ved hjælp af lejeringen 10 fastklemmes på udgangsakslens 8 endeflade, hvorved 35 skruerne 9 samtidig forløber igennem drejningsmoments- DK 167077 B1 5 kiven 14. Drejningsmomentskivens 14 ydre randområde er fastgjort drejefast på koblingsskivens 11 ydre randområde. Endvidere er friktionsskiven 12 på hver side af sine aksialt ydre randområder forsynet med en 5 friktionsbelægning 15 og 16, hvorved friktionsbelægningen 15 er fastgjort på koblingsskiven 11, og friktionsbelægningen 16 er fastgjort på drejningsmomentskiven 14. Den ringskiveformede koblingsflange 7, lejeringen 10 og friktionsskiven 12 befinder sig 10 i et koblingskammer 17, i hvilket indgangsakslen 5 og udgangsakslen 8 ender. Koblingskammeret 17 begrænses af en endeflade 18 af husdelen 2, en endeflade 19 af indgangsakslen 5, en endeflade 20 af udgangsakslen 8, en mod friktionsbelægningen 16 15 vendt friktionsflade 49 (fig. 2) af en bremsering 22, som ved hjælp af skruer 23 er fastgjort på husdelens 3 endeflade, og af husdelenes 2 og 3 indvendige omkredsflanger. Mellem indgangsakslens 5 endeflade 19 og koblingsflangen 7 er en mellemlægsskive 26 20 (fig. 2) anbragt for at overholde en afstand mellem koblingsflangen 7 og husdelens 2 endeflade 18.

Mellem udgangsakslens 8 endeflade 20 og drejningsmomentskiven 14 befinder der sig ligeledes en mellemlægsskive 27 (fig. 2).

25 Friktionsskiven 12 inddeler koblingskammeret 17 i to arbejdsrum 28 og 29, hvorved den på den ene side af drejningsmomentskiven 14 liggende del af arbejdsrummet 29 er forbundet med den på den anden side af drejningsmomentskiven 14 liggende del af arbejdsrummet 30 29 ved hjælp af mindst et i drejningsmomentskiven 14 udformet hul 30 (fig. 2).

Mellem indgangsakslen 5 og en aksel optagende aftrappet boring af husdelen 2 er en tætning 31 anbragt. Endvidere er der mellem udgangsakslen 8 og DK 167077 B1 6 en aftrappet, udgangsakslen 8 optagende boring af husdelen 3 anbragt flere tætninger 32, 33 og 34.

Arbejdsrummet 28 står over kanaler 35 og 36 i udgangsakslen 8 i forbindelse med et ringrum 37 5 mellem tætningerne 33 og 34, hvilket ringrum 37 på sin side over en kanal 38 i husdelen 3 og over en elektromagnetisk aktiverbar ventil 39 står i forbindelse med en ikke vist trykkilde.

Arbejdsrummet 29 står over en aksial kanal 40 10 og en ringkanal 41 i bremseringen 22 samt over en kanal 42 i husdelen 3 og en yderligere ikke vist elektromagnetisk aktiverbar ventil i forbindelse med trykkilden.

Indgangsaksel 5 og udgangsaksel 8 er drejeligt 15 lejret i husboringerne ved hjælp af rullelejer 43, 44, 45 og 46.

Som fig. 2 og 3 viser mere tydeligt, er der i den mod friktionsbelægningens 15 friktionsflade vendte flade 47 af koblingsflangen 7 udformet en med aksel-20 drejeaksen koncentrisk ringnot 48 og i den mod friktionsbelægningen 16 vendte flade 49 af henholdsvis koblingskammeret 17 og den koblingskammeret 17 begrænsende bremsering 22 udformet en yderligere med aksel-drej eaksen koncentrisk ringnot 50. Ringnoter-25 nes 48 og 50 dybde er større, fortrinsvis mindst halvanden gang større, end den maksimale slitagegrad af friktionsbelægningerne 15 og 16. Ringnoternes bredde er ved anvendelse af kornede friktionsbelægninger 15 og 16 større, fortrinsvis mindst halvanden gang større, 30 end friktionsbelægningernes 15 og 16 kornstørrelse, hvorved friktionsbelægningerne 15 og 16 fortrinsvis har kork-gummi med en kornstørrelse på 1 mm.

For at koble indgangsakslen 5 med udgangsakslen 8, tilføres ved åbning af den ikke viste ventil trykluft 35 over kanalen 42, ringkanalen 41 og kanalen 40 til DK 167077 B1 7 arbejdsrummet 29, og arbejdsrummet 28 forbindes over kanalerne 35, 36, ringrummet 37 og kanalen 38 samt ventilen 39 med atmosfæren, hvorved ventilen 39 afbryder forbindelsen til trykkilden og forbinder 5 kanalen 38 med atmosfæren. På grund af den smalle spalte mellem friktionsbelægningerne 15 og 16 på den ene side samt de mod dem vendte flader 47 og 49 på den anden side forøges trykket i arbejdsrummet 29 i forhold til trykket i arbejdsrummet 28, således at 10 koblingsskiven 11 under udbøjning af drejningsmoments-kiven 14 forskydes aksialt til friktionsmæssig anlæg af friktionsbelægningen 15 mod koblingsflangens 7 flade 47. Derved tager den sammen med indgangsakslen 5 roterende koblingsflange 7 udgangsakslen 8 med 15 over friktionsskiven 12, dvs. over friktionsbelægningen 15, koblingsskiven 11, drejningsmomentskiven 14 og skruerne 9. Omvendt bevirkes en frakobling af udgangsakslen 8 fra indgangsakslen 5 under samtidig bremsning af udgangsakslen 8 ved tilsvarende omkobling 20 af ventilerne, hvorved trykket i arbejdsrummet 28 tiltager i forhold til trykket i arbejdsrummet 29, og koblingsskiven 11 forskydes under bøjning af drejnings-momentskiven 14 til friktionsbelægningens 16 anlæg mod bremseringens 22 flade 49, således at den 25 friktionslukkede forbindelse mellem friktionsbelægningen 25 og koblingsflangens 7 flade 47 afbrydes, og drejningen af udgangsakslen 8 bremses ved hjælp af friktionsbelægningens 16 friktion mod bremseringen 22.

30 Ved gentagen henholdsvis til- og frakobling og bremsning af udgangsakslen 8 slides friktionsbe lægningerne 15 og 16 mere og mere, dog kun i et radialt inden for og uden for ringnoterne 48 og 50 liggende område, mens de mod ringnoterne 48 og 50 35 vendte områder af friktionsbelægningernes 15 og 16 DK 167077 Bl 8 friktionsflader ikke slides, således at der i disse ikke slidte ringområder forbliver aksialt fremstående ribber 51 og 52, som det er vist i fig. 3. Disse ribber 51 og 52 sikrer trods slitegen af friktionsbelægningerne 5 15 og 16 yderligere en ringe drosselspalte mellem friktionsbelægningerne 15 og 16 og de mod dem vendte flader 47 og 49, således at arbejdsrummene 28 og 29 forbliver tilstrækkelig tætnede. Da ringnoternes 48 og 50 dybde er valgt større end den maksimale slitagegrad 10 af friktionsbelægningerne 15 og 16, kan små slitagedele i det mindste delvis opsamles i det aktuelle ringrum mellem henholdsvis ribben 52 og ringnotens 48 bund og ribben 51 og ringnotens 50 bund uden at påvirke driften. Valget af ringnoternes 48 og 50 15 bredde, således at den er større end friktionsbelægningernes 15 og 16 kornstørrelse, sikrer, at ribberne 51 og 52 har en tilstrækkelig fasthed og ikke knækker.

Ved variationen af koblings- og bremseanordningen ifølge fig. 4-7 er ringnoterne 48 og 50 udformet noget 20 bredere, og koblingsflangen 7 samt den mod friktionsbelægningen 16 vendte flade 49 af henholdsvis koblingskammeret 17 og bremseringen 22 er forsynet med en aksialt fremstående ringskulder 53 og 54, som med sin radialt udvendige ringflade ligger an mod den 25 radialt indvendige ringflade af den aktuelle friktionsbelægning 15 eller 16, hvorved ringskulderen 53 begrænser ringnoten 48, og ringskulderen 54 begrænser ringnoten 50.

Endvidere er der i hver friktionsbelægning 15 og 30 16 udformet en med aksel-drejeaksen koncentrisk ringnot 55 og 56 nær sin radialt indvendige ringflade. Ringnoterne 55 og 56 er på denne måde begrænset af en radialt indvendig omløbende væg 57 og 58.

Den mod friktionsbelægningens 15 eller 16 35 radialt indvendige ringflade anliggende ringskulder 53 DK 167077 B1 9 og 54 sørger yderligere for en tætning af arbejdsrummet 28 og 29. Ringnoten 55 og 56 giver et frit rum, i hvilket væggen 57 og 58 kan udvide sig på grund af en opvarmning ved hjælp af friktionen mod rings-5 kulderen 53 og 54, som det er antydet ved hjælp af de brudte linier i fig. 6. Dette bliver endnu mere gunstigt ved, at koblingsflangen 7 og brenseringen 22 er fremstillet af stål og friktionsbelægningerne 15 og 16 af kork-gummi, hvorved friktionsbelægningerne har en 10 omtrent ti gange større varmeudvidelseskoefficient end koblingsflangen 7 og bremseringen 22. Derved opnås, at der automatisk dannes en uafhængig af opvarmningen ensblivende drosselspalte mellem ringskulderen 53 og væggen 57 samt mellem ringskulderen 54 og væggen 58.

15 Desuden er der mellem koblingsskivens 11 udvendige omkredsflade og koblingskammerets 17 indvendige omkredsflade, ligesom ved udførelseseksemplet i fig. ΙΟ, anbragt en meget smal spalte med drosselfunktion.

Claims (8)

1. Ved hjælp af et kompressibelt medium, især pneumatisk, omkobbelbar koblings- og bremseanordning, med en indgangs- og en udgangsaksel (5, 8), som er 5 lejret i et hus (1) og ender i et koblingskammer (17) i huset (1), hvorved en drejefast med indgangsakslen (5) forbundet koblingsflange (7) og en friktionsskive (12) er anbragt i koblingskammeret (17), friktionsskiven (12) inddeler koblingskammeret (17) i to arbejdsrum (28, 29), 10 som kan påvirkes med forskelligt tryk, og under mellemkobling af en friktionsbelægning (15, 16) kan friktionsskiven lægges an mod koblingsflangen (7) eller en endeflade (49) af koblingskammeret (17), kendetegnet ved, at den mod friktionsfladen af den 15 pågældende friktionsbelægning (15; 16) vendte flade (47; 49. af koblingsflangen (7) og/eller af koblingskammeret (17) har en med aksel-drej eaksen koncentrisk ringnot (48; 50).

2. Anordning ifølge krav 1, kendetegnet 20 ved, at ringnotens (48; 50) dybde er større, fortrinsvis mindst halvanden gang større, end den maksimale slitagegrad af friktionsbelægningen (15; 16).

3. Anordning ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at ringnotens (48; 50) bredde ved en 25 kornet friktionsbelægning (15; 16) er større, fortrinsvis mindst halvanden gang større, end friktionsbelægningens (15; 16) komstørrelse.

4. Anordning ifølge krav 3, kendetegnet ved, at friktionsbelægningen (15; 16) har kork-gummi med 30 en kornstørrelse på ca. 1 mm.

5. Anordning ifølge et af kravene 1-4, kende tegnet ved, at koblingsflangen (7) og/eller den mod friktionsbelægningen (15; 16) vendte flade (49) af koblingskammeret (17) har en aksialt fremstående 35 ringskulder (53; 54), som med sin radialt udvendige DK 167077 B1 11 ringflade ligger an mod den radialt indvendige ringflade af friktionsbelægningen (15; 16).

6. Anordning ifølge krav 5, kendetegnet ved, at ringskulderen (53; 54) begrænser ringnoten 5 (48; 50).

7. Anordning ifølge krav 5 eller 6, kendetegnet ved, at friktionsbelægningen (15; 16) har en med aksel-drejeaksen koncentrisk ringnot (55; 56) nær sin radialt indvendige ringflade. 10

8. Anordning ifølge et af kravene 1-7, kende tegnet ved, at friktionsskiven (12) har en i forhold til udgangsakslen (8) i hver belastningstilstand aksialt forskydelig lejret koblingsskive (11) og mindst en fleksibel drejningsmomentskive (14), at drejnings-15 momentskiven (14) er anbragt drejefast og aksialt ikke bevægelig på udgangsakslen (8) og er anbragt drejefast på koblingsskivens (11) omkreds og sammen med denne aksialt forskydelig, og at drejningsmomentskiven (14) på begge sider kan påvirkes af det samme tryk.