JPH06213260A - 軸継手組立体 - Google Patents
軸継手組立体Info
- Publication number
- JPH06213260A JPH06213260A JP5258706A JP25870693A JPH06213260A JP H06213260 A JPH06213260 A JP H06213260A JP 5258706 A JP5258706 A JP 5258706A JP 25870693 A JP25870693 A JP 25870693A JP H06213260 A JPH06213260 A JP H06213260A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chamber
- clutch
- brake
- disc
- fluid pressure
- Prior art date
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- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D67/00—Combinations of couplings and brakes; Combinations of clutches and brakes
- F16D67/02—Clutch-brake combinations
- F16D67/04—Clutch-brake combinations fluid actuated
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
- Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の軸継手組立体はクラッチ・ブレーキ
組立体を含み、ブレーキ組立体を係合へ付勢するスプリ
ングを具備する。第１の圧力室はスプリングがブレーキ
組立体を係合に向けて付勢するを助ける。第２の圧力室
はクラッチ組立体を係合に向けて付勢しブレーキ組立体
の係合を解く方向へ付勢する。 【効果】 流体は低圧で第１の室へ供給され該室の圧力
とスプリングの組合せ影響下でブレーキ組立体の係合へ
の起動を制御し、同組立体が係合される時に制御された
制動トルク量を伝達する。流体が高圧で第２の室へ供給
されスプリングに抗してクラッチ組立体を係合させる。
第２の室に関し急速リリース弁が流体圧を同室から急速
に排出してブレーキ組立体を係合できるようにする。
組立体を含み、ブレーキ組立体を係合へ付勢するスプリ
ングを具備する。第１の圧力室はスプリングがブレーキ
組立体を係合に向けて付勢するを助ける。第２の圧力室
はクラッチ組立体を係合に向けて付勢しブレーキ組立体
の係合を解く方向へ付勢する。 【効果】 流体は低圧で第１の室へ供給され該室の圧力
とスプリングの組合せ影響下でブレーキ組立体の係合へ
の起動を制御し、同組立体が係合される時に制御された
制動トルク量を伝達する。流体が高圧で第２の室へ供給
されスプリングに抗してクラッチ組立体を係合させる。
第２の室に関し急速リリース弁が流体圧を同室から急速
に排出してブレーキ組立体を係合できるようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、新しい改良された軸継
手組立体に関し、特に、起動されて出力部材の回転を制
御するブレーキ組立体およびクラッチ組立体を有する軸
継手組立体に関する。
手組立体に関し、特に、起動されて出力部材の回転を制
御するブレーキ組立体およびクラッチ組立体を有する軸
継手組立体に関する。
【０００２】
【従来の技術】逐次起動されて出力部材の回転を制御す
るクラッチ組立体およびブレーキ組立体を有する軸組立
体が、１９８９年２月２８日に発行された米国特許第4,
807,731 号“クラッチおよびブレーキ組立体”に開示さ
れている。コイルスプリングがブレーキ組立体を係合状
態に向けて弾性的に付勢している。流体圧が第１の室へ
導かれてブレーキ組立体をコイルスプリングの影響に抗
して連結状態から切離し状態へ作動させる。第１の室内
の流体圧はクラッチ組立体を切離し状態から係合状態へ
も作動すせる。
るクラッチ組立体およびブレーキ組立体を有する軸組立
体が、１９８９年２月２８日に発行された米国特許第4,
807,731 号“クラッチおよびブレーキ組立体”に開示さ
れている。コイルスプリングがブレーキ組立体を係合状
態に向けて弾性的に付勢している。流体圧が第１の室へ
導かれてブレーキ組立体をコイルスプリングの影響に抗
して連結状態から切離し状態へ作動させる。第１の室内
の流体圧はクラッチ組立体を切離し状態から係合状態へ
も作動すせる。
【０００３】前記米国特許第4,807,731 号に開示された
クラッチ組立体を切離してブレーキ組立体を係合する場
合には、ブレーキ組立体を予め係合状態へ作動させてい
る流体圧は大気へ排出される。次にコイルスプリングが
ブレーキ組立体を連結状態へ作動する。流体圧が第２の
室へ導かれて、コイルスプリングがクラッチ組立体を切
離しブレーキ組立体を係合するのを助ける。
クラッチ組立体を切離してブレーキ組立体を係合する場
合には、ブレーキ組立体を予め係合状態へ作動させてい
る流体圧は大気へ排出される。次にコイルスプリングが
ブレーキ組立体を連結状態へ作動する。流体圧が第２の
室へ導かれて、コイルスプリングがクラッチ組立体を切
離しブレーキ組立体を係合するのを助ける。
【０００４】このような一般的構造を有する軸継手組立
体は、比較的高速で作動する機械特に製缶機に使用され
ている。加圧されたブレーキ組立体を切離し状態にかつ
クラッチ組立体を係合状態に作動する連結室と一緒に急
速リリース排気弁を使用することが提案されている。１
９８９年１０月１７日に発行された米国特許第4,874,06
8 号“クラッチおよびブレーキ急速排気マニホールド”
には、加圧されてクラッチ組立体を係合状態にかつブレ
ーキ組立体を切離し状態へ作動する室の急速減圧に急速
リリース弁組立体を使用すると、毎分３００〜４００サ
イクルの高い作動速度を有する機械に軸継手組立体を使
用できることが示されている。
体は、比較的高速で作動する機械特に製缶機に使用され
ている。加圧されたブレーキ組立体を切離し状態にかつ
クラッチ組立体を係合状態に作動する連結室と一緒に急
速リリース排気弁を使用することが提案されている。１
９８９年１０月１７日に発行された米国特許第4,874,06
8 号“クラッチおよびブレーキ急速排気マニホールド”
には、加圧されてクラッチ組立体を係合状態にかつブレ
ーキ組立体を切離し状態へ作動する室の急速減圧に急速
リリース弁組立体を使用すると、毎分３００〜４００サ
イクルの高い作動速度を有する機械に軸継手組立体を使
用できることが示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来技術の軸継手組立
体は毎分３００〜４００サイクルの高速で作動する機械
に関して満足に作動することが判っている。より高速で
作動する機械が早期に故障するのは、付勢スプリングと
流体圧の前記米国特許第4,807,731 号に開示されている
ような組合せ影響下でブレーキ組立体が切離し状態から
係合状態へ作動される時に、機械の入力軸と継手に過剰
トルクが加わるため考えられる。状況によっては、過剰
なブレーキトルクにより軸継手組立体を介して駆動され
る機械の入力軸が破損することがある。
体は毎分３００〜４００サイクルの高速で作動する機械
に関して満足に作動することが判っている。より高速で
作動する機械が早期に故障するのは、付勢スプリングと
流体圧の前記米国特許第4,807,731 号に開示されている
ような組合せ影響下でブレーキ組立体が切離し状態から
係合状態へ作動される時に、機械の入力軸と継手に過剰
トルクが加わるため考えられる。状況によっては、過剰
なブレーキトルクにより軸継手組立体を介して駆動され
る機械の入力軸が破損することがある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に従って構成され
る軸継手組立体は、固定状態に維持されるブレーキディ
スクおよび一定の回転をするようにされたクラッチディ
スクを含む。ブレーキエレメントがブレーキディスクと
係合して出力部材の回転を防止することができる。クラ
ッチエレメントがクラッチディスクと係合して出力部材
の回転力を伝達することができる。付勢スプリングによ
りブレーキエレメントはブレーキディスクに向けて付勢
され、クラッチエレメントはクラッチディスクから離れ
る方向に付勢される。流体圧が第１の室へ誘導されて、
付勢スプリングがブレーキエレメントをブレーキディス
クに向けて付勢し、クラッチエレメントをクラッチディ
スクから離れる方向に付勢するのを助ける。流体圧は第
２の室へ導かれて、付勢スプリングの影響に抗してクラ
ッチエレメントをクラッチディスクに向けて付勢し、か
つブレーキエレメントをブレーキディスクから離れる方
向に付勢する。
る軸継手組立体は、固定状態に維持されるブレーキディ
スクおよび一定の回転をするようにされたクラッチディ
スクを含む。ブレーキエレメントがブレーキディスクと
係合して出力部材の回転を防止することができる。クラ
ッチエレメントがクラッチディスクと係合して出力部材
の回転力を伝達することができる。付勢スプリングによ
りブレーキエレメントはブレーキディスクに向けて付勢
され、クラッチエレメントはクラッチディスクから離れ
る方向に付勢される。流体圧が第１の室へ誘導されて、
付勢スプリングがブレーキエレメントをブレーキディス
クに向けて付勢し、クラッチエレメントをクラッチディ
スクから離れる方向に付勢するのを助ける。流体圧は第
２の室へ導かれて、付勢スプリングの影響に抗してクラ
ッチエレメントをクラッチディスクに向けて付勢し、か
つブレーキエレメントをブレーキディスクから離れる方
向に付勢する。
【０００７】第１の流体圧源により第１の圧力の流体が
第１の室へ供給されて、スプリングがブレーキエレメン
トをブレーキディスクに向けて付勢するのを助ける。第
２の流体圧が第２の室へ供給されて、付勢スプリングの
影響に抗してクラッチエレメントをクラッチディスクに
向けて付勢し、かつブレーキエレメントをブレーキディ
スクから離れる方向に付勢する。第２の流体圧は第１の
流体圧よりも高くして、付勢スプリングと第１の室内の
流体圧との組合せ効果により生じる過剰力の影響下でブ
レーキエレメントがブレーキディスクと係合するのを防
止する。
第１の室へ供給されて、スプリングがブレーキエレメン
トをブレーキディスクに向けて付勢するのを助ける。第
２の流体圧が第２の室へ供給されて、付勢スプリングの
影響に抗してクラッチエレメントをクラッチディスクに
向けて付勢し、かつブレーキエレメントをブレーキディ
スクから離れる方向に付勢する。第２の流体圧は第１の
流体圧よりも高くして、付勢スプリングと第１の室内の
流体圧との組合せ効果により生じる過剰力の影響下でブ
レーキエレメントがブレーキディスクと係合するのを防
止する。
【０００８】
【実施例】本発明の実施例は１９８９年２月２８日に発
行された米国特許第4,807,731 号“クラッチおよびブレ
ーキ組立体”および１９９１年９月１０日に発行された
米国特許第5,046,593 号“軸継手組立体”に開示されて
いる軸継手組立体と同じ一般的構造を有する軸継手組立
体６と連結して図示されている。軸継手組立体６はクラ
ッチ組立体７およびブレーキ組立体８を含んでいる。ク
ラッチ組立体７およびブレーキ組立体８は、代表的には
高速すなわち高デューティサイクルで作動する製缶機、
パンチプレス等の機械１２の入力軸１１にキー止めもし
くは他の方法で固定されているハブ１０に接続されてい
る。組立体は軸１１を介して毎分３２５サイクルを越え
るトルク反転を受ける。軸１１の各回転中に、機械１２
の他の部品により軸が受けるトルク荷重は最低＋１４４
ｋｇ・ｍ（12,500ポンド・インチ）と最高△２８．８ｋ
ｇ・ｍ（△2,500 ポンド・インチ）の間で変動する。例
えば、トルク荷重は＋４０３．２ｋｇ・ｍ（△35,000ポ
ンド・インチ）と△２１８．９ｋｇ・ｍ（△19,000ポン
ド・インチ）の間で変動することができる。
行された米国特許第4,807,731 号“クラッチおよびブレ
ーキ組立体”および１９９１年９月１０日に発行された
米国特許第5,046,593 号“軸継手組立体”に開示されて
いる軸継手組立体と同じ一般的構造を有する軸継手組立
体６と連結して図示されている。軸継手組立体６はクラ
ッチ組立体７およびブレーキ組立体８を含んでいる。ク
ラッチ組立体７およびブレーキ組立体８は、代表的には
高速すなわち高デューティサイクルで作動する製缶機、
パンチプレス等の機械１２の入力軸１１にキー止めもし
くは他の方法で固定されているハブ１０に接続されてい
る。組立体は軸１１を介して毎分３２５サイクルを越え
るトルク反転を受ける。軸１１の各回転中に、機械１２
の他の部品により軸が受けるトルク荷重は最低＋１４４
ｋｇ・ｍ（12,500ポンド・インチ）と最高△２８．８ｋ
ｇ・ｍ（△2,500 ポンド・インチ）の間で変動する。例
えば、トルク荷重は＋４０３．２ｋｇ・ｍ（△35,000ポ
ンド・インチ）と△２１８．９ｋｇ・ｍ（△19,000ポン
ド・インチ）の間で変動することができる。
【０００９】クラッチ組立体内のクラッチディスクすな
わち継手部材１３は、コネクタ組立体２０により駆動部
材１７に固定されたクラッチ板１５を有している。駆動
部材１７は代表的な応用において連続的に回転するフラ
イホイールである。ブレーキ組立体８内のブレーキディ
スクすなわち継手部材１４は、固定枠１９に接続された
リアクションアーム１８を有している。各ディスク１
３，１４の両面には、ディスク１３，１４の面にリベッ
トその他の方法で固定された摩擦材のディスクが設けら
れている。
わち継手部材１３は、コネクタ組立体２０により駆動部
材１７に固定されたクラッチ板１５を有している。駆動
部材１７は代表的な応用において連続的に回転するフラ
イホイールである。ブレーキ組立体８内のブレーキディ
スクすなわち継手部材１４は、固定枠１９に接続された
リアクションアーム１８を有している。各ディスク１
３，１４の両面には、ディスク１３，１４の面にリベッ
トその他の方法で固定された摩擦材のディスクが設けら
れている。
【００１０】ハブ１０には、一般的に番号２５で示す軸
方向に移動可能な環状シリンダと接触する一体形成され
た固定ピストン２４が半径方向に延びている。シリンダ
２５は外側円筒部２６、半径方向に延びる環状部２７お
よび環状ブレーキ板２８により形成されている。円筒部
２６はその中を貫通する複数個のボルト２９によりブレ
ーキ板２８に固定されている。ピストン２４には３個の
環状シール３０，３１，３２が設けられている。円筒部
２６、環状部２７およびピストン２４は協同して圧力室
すなわち起動室３５を形成する。
方向に移動可能な環状シリンダと接触する一体形成され
た固定ピストン２４が半径方向に延びている。シリンダ
２５は外側円筒部２６、半径方向に延びる環状部２７お
よび環状ブレーキ板２８により形成されている。円筒部
２６はその中を貫通する複数個のボルト２９によりブレ
ーキ板２８に固定されている。ピストン２４には３個の
環状シール３０，３１，３２が設けられている。円筒部
２６、環状部２７およびピストン２４は協同して圧力室
すなわち起動室３５を形成する。
【００１１】もう一つの圧力室すなわち起動室３６がブ
レーキ板２８の壁３７とピストン２４の他方側により形
成される。シリンダの円筒部２６およびハブ１０には流
路３８，３９が設けられている。ブレーキ板２８のチャ
ンバ３６とは反対側で、ブレーキ板２８には、ブレーキ
ディスクすなわち継手部材１４に接続された摩擦ディス
クと係合できる平坦な環状摩擦面が設けられている。
レーキ板２８の壁３７とピストン２４の他方側により形
成される。シリンダの円筒部２６およびハブ１０には流
路３８，３９が設けられている。ブレーキ板２８のチャ
ンバ３６とは反対側で、ブレーキ板２８には、ブレーキ
ディスクすなわち継手部材１４に接続された摩擦ディス
クと係合できる平坦な環状摩擦面が設けられている。
【００１２】通気することができる環状ロータすなわち
継手部材４０が、半径方向内部の孔を貫通する複数個の
ボルト４１によりピストンフランジ３４に固定され、ロ
ータ４０はブレーキ板２８から間隔を置いてクラッチデ
ィスク１５とブレーキディスク１４の間に配置されるよ
うにされる。ピストン２４がハブに固定されロータ４０
がピストンに固定されるので、ロータ４０、ピストン２
４およびハブ１０は一体となって回転するが軸方向には
移動しない。ロータすなわち継手部材４０はクラッチデ
ィスク１３およびブレーキディスク１４に接続された摩
擦ディスク２３と係合可能な平坦な環状摩擦面を有して
いる。
継手部材４０が、半径方向内部の孔を貫通する複数個の
ボルト４１によりピストンフランジ３４に固定され、ロ
ータ４０はブレーキ板２８から間隔を置いてクラッチデ
ィスク１５とブレーキディスク１４の間に配置されるよ
うにされる。ピストン２４がハブに固定されロータ４０
がピストンに固定されるので、ロータ４０、ピストン２
４およびハブ１０は一体となって回転するが軸方向には
移動しない。ロータすなわち継手部材４０はクラッチデ
ィスク１３およびブレーキディスク１４に接続された摩
擦ディスク２３と係合可能な平坦な環状摩擦面を有して
いる。
【００１３】環状クラッチ板すなわち継手部材４２は、
クラッチ板をブレーキ板２８から所定の距離だけ離して
クラッチディスク１５に係合するためのスペーサチュー
ブ４４を貫通するボルト４３によりブレーキ板２８に固
定されている。クラッチ板４２、ブレーキ板２８および
シリンダ２５は一体となって軸方向に移動する。複数個
のコイルスプリング４５がクラッチ板４２とピストン２
４との間に載置されている。各スプリング４５の一端は
ピストンの凹み４６内に配置され、他端はクラッチ板の
表面上に形成された円形突起４７上に配置されてスプリ
ングを正しい位置に保持する。クラッチ板４２はクラッ
チディスク１３に接続された摩擦ディスクに係合可能な
平坦な環状摩擦面を有している。
クラッチ板をブレーキ板２８から所定の距離だけ離して
クラッチディスク１５に係合するためのスペーサチュー
ブ４４を貫通するボルト４３によりブレーキ板２８に固
定されている。クラッチ板４２、ブレーキ板２８および
シリンダ２５は一体となって軸方向に移動する。複数個
のコイルスプリング４５がクラッチ板４２とピストン２
４との間に載置されている。各スプリング４５の一端は
ピストンの凹み４６内に配置され、他端はクラッチ板の
表面上に形成された円形突起４７上に配置されてスプリ
ングを正しい位置に保持する。クラッチ板４２はクラッ
チディスク１３に接続された摩擦ディスクに係合可能な
平坦な環状摩擦面を有している。
【００１４】軸継手組立体１６は、室３５内の流体圧が
スプリング４５の圧力を越える場合に機械軸１１を駆動
部材１７に結合してクラッチ板４２を図示のようにクラ
ッチディスクに向けて右へ付勢し、クラッチディスクに
固定された摩擦ディスクをクラッチ板４２およびロータ
４０に結合する。同時に、ブレーキ板２８が右へ移動し
て、ブレーキディスク１４に固定された摩擦ディスクか
ら切り離される。室３５が減圧されると組立体はブレー
キモードで作動する。室３５が減圧されると同時に、室
３６が加圧されて付加ブレーキトルクを供給し、シリン
ダ部２７をピストン２４に向けて付勢するスプリング４
５の付勢力だけで室３５が減圧される場合よりも速く室
３５の排気すなわち減圧が行われる。
スプリング４５の圧力を越える場合に機械軸１１を駆動
部材１７に結合してクラッチ板４２を図示のようにクラ
ッチディスクに向けて右へ付勢し、クラッチディスクに
固定された摩擦ディスクをクラッチ板４２およびロータ
４０に結合する。同時に、ブレーキ板２８が右へ移動し
て、ブレーキディスク１４に固定された摩擦ディスクか
ら切り離される。室３５が減圧されると組立体はブレー
キモードで作動する。室３５が減圧されると同時に、室
３６が加圧されて付加ブレーキトルクを供給し、シリン
ダ部２７をピストン２４に向けて付勢するスプリング４
５の付勢力だけで室３５が減圧される場合よりも速く室
３５の排気すなわち減圧が行われる。
【００１５】本発明の特徴により、室３５は室３６より
も高圧の流体により加圧される。その結果、ブレーキ板
２８は付勢スプリング４５と室３６内の比較的低い流体
圧の組合せの影響下でブレーキディスク１４に対してク
ランプされる。比較的低い流体圧と付勢スプリング４５
の組合せの影響下でブレーキ板２８を係合状態に向けて
付勢するこよにより、出力軸１１に加えるブレーキトル
クを制御することができる。その結果、たとえ付勢スプ
リング４５と室３６内の流体圧の組合せ効果により生じ
ても過剰とはならないトルクの影響下で出力軸１１の回
転は停止する。
も高圧の流体により加圧される。その結果、ブレーキ板
２８は付勢スプリング４５と室３６内の比較的低い流体
圧の組合せの影響下でブレーキディスク１４に対してク
ランプされる。比較的低い流体圧と付勢スプリング４５
の組合せの影響下でブレーキ板２８を係合状態に向けて
付勢するこよにより、出力軸１１に加えるブレーキトル
クを制御することができる。その結果、たとえ付勢スプ
リング４５と室３６内の流体圧の組合せ効果により生じ
ても過剰とはならないトルクの影響下で出力軸１１の回
転は停止する。
【００１６】さまざまな圧力において室３５，３６へ流
体を導くために、室３５は比較的高圧の空気が入ってい
るタンク６０に接続されている。比較的低圧で室３６へ
流体を導くために、室３６は比較的低圧の空気が入って
いるタンク６２に接続されている。
体を導くために、室３５は比較的高圧の空気が入ってい
るタンク６０に接続されている。比較的低圧で室３６へ
流体を導くために、室３６は比較的低圧の空気が入って
いるタンク６２に接続されている。
【００１７】１個の圧縮機６６から両方のタンク６０，
６２へ空気圧が送られる。圧縮機６６は設定点可変の調
圧器７０および逆止弁７２を介してタンク６０へ空気圧
を供給する。圧縮機６６は設定点可変の調圧器７４およ
び逆止弁７６を介してタンク６２へ空気圧を供給する。
圧縮機はモータ７８により駆動される。
６２へ空気圧が送られる。圧縮機６６は設定点可変の調
圧器７０および逆止弁７２を介してタンク６０へ空気圧
を供給する。圧縮機６６は設定点可変の調圧器７４およ
び逆止弁７６を介してタンク６２へ空気圧を供給する。
圧縮機はモータ７８により駆動される。
【００１８】調圧器７０，７４はさまざまな圧力に設定
することができるが、本発明の一実施例において、調圧
器７０はおよそ５．６２ｋｇ／ｃｍ2 （８０ポンド／平
方インチ）の圧力で流体が圧縮機６６からタンク６０へ
供給されるように設定される。調圧器７４はおよそ２．
１１ｋｇ／ｃｍ2 （３０ポンド／平方インチ）の圧力で
流体がタンク６２へ供給されるように設定された。スプ
リング４５と室３６内の流体圧の組合せの影響下でブレ
ーキ板２８が滑らかに徐々に移動してブレーキディスク
１４に係合されるようにタンク６０，６２へ導かれる空
気圧の特定値を変えることができる。さらに、タンク６
２内の圧力を調整してブレーキ組立体８の係合時に所望
の制動トルクを得るようにすることができる。
することができるが、本発明の一実施例において、調圧
器７０はおよそ５．６２ｋｇ／ｃｍ2 （８０ポンド／平
方インチ）の圧力で流体が圧縮機６６からタンク６０へ
供給されるように設定される。調圧器７４はおよそ２．
１１ｋｇ／ｃｍ2 （３０ポンド／平方インチ）の圧力で
流体がタンク６２へ供給されるように設定された。スプ
リング４５と室３６内の流体圧の組合せの影響下でブレ
ーキ板２８が滑らかに徐々に移動してブレーキディスク
１４に係合されるようにタンク６０，６２へ導かれる空
気圧の特定値を変えることができる。さらに、タンク６
２内の圧力を調整してブレーキ組立体８の係合時に所望
の制動トルクを得るようにすることができる。
【００１９】タンク６２および室３６へ導かれる流体圧
を変化させて、ブレーキディスク上の摩擦材の摩耗、ス
プリング４５による強度損失、機械入力軸１１のトルク
伝達能力抵抗および／もしくは他の要因を保証すること
ができる。タンク６２へ導かれる空気圧を適切に調整す
ることにより、ブレーキ組立体８は最小の衝撃荷重で機
械入力軸１１に滑らかに連結することができる。しかし
ながら、室３６内の流体圧と付勢スプリング４５の組合
せ効果により、機械１２が例えば毎秒３００〜４００サ
イクルの比較的高速で作動している軸継手組立体６の作
動中に、ブレーキ組立体８を係合状態と切離し状態との
間で迅速に作動させることができる。
を変化させて、ブレーキディスク上の摩擦材の摩耗、ス
プリング４５による強度損失、機械入力軸１１のトルク
伝達能力抵抗および／もしくは他の要因を保証すること
ができる。タンク６２へ導かれる空気圧を適切に調整す
ることにより、ブレーキ組立体８は最小の衝撃荷重で機
械入力軸１１に滑らかに連結することができる。しかし
ながら、室３６内の流体圧と付勢スプリング４５の組合
せ効果により、機械１２が例えば毎秒３００〜４００サ
イクルの比較的高速で作動している軸継手組立体６の作
動中に、ブレーキ組立体８を係合状態と切離し状態との
間で迅速に作動させることができる。
【００２０】ブレーキ組立体８を係合状態に作動させる
には、クラッチ組立体７を切離し状態へ作動させなけれ
ばならない。クラッチ組立体７を切離し状態へ作動させ
るには、室３５から流体圧を排出しなければならない。
これは室３６を膨張させてブレーキ板２８をブレーキデ
ィスク１４と係合させるのに室３５を収縮させる必要が
あるためである。
には、クラッチ組立体７を切離し状態へ作動させなけれ
ばならない。クラッチ組立体７を切離し状態へ作動させ
るには、室３５から流体圧を排出しなければならない。
これは室３６を膨張させてブレーキ板２８をブレーキデ
ィスク１４と係合させるのに室３５を収縮させる必要が
あるためである。
【００２１】室３５内の流体圧を必要以上に長く維持す
ると、室３５の流体圧によりブレーキ組立体８の係合が
妨害されクラッチ組立体７の高速動作が阻止される。さ
らに、室３５内の流体圧の排出が困難であるほど、ブレ
ーキ組立体８を起動させる室３６内の流体圧を高くしな
ければならない。もちろん、室３６内の流体圧を高くす
るとブレーキ組立体８を起動させる力が増大して、機械
入力軸１１上の衝撃荷重および機械入力軸１１に加わる
ブレーキトルクが増大する傾向となる。ブレーキ組立体
８が係合状態へ迅速かつ軽快に作動するのを促進するの
に必要な室３６内の流体圧を最小限に抑えるために、最
も低い抵抗で室３５から流体圧を排出しなければならな
い。
ると、室３５の流体圧によりブレーキ組立体８の係合が
妨害されクラッチ組立体７の高速動作が阻止される。さ
らに、室３５内の流体圧の排出が困難であるほど、ブレ
ーキ組立体８を起動させる室３６内の流体圧を高くしな
ければならない。もちろん、室３６内の流体圧を高くす
るとブレーキ組立体８を起動させる力が増大して、機械
入力軸１１上の衝撃荷重および機械入力軸１１に加わる
ブレーキトルクが増大する傾向となる。ブレーキ組立体
８が係合状態へ迅速かつ軽快に作動するのを促進するの
に必要な室３６内の流体圧を最小限に抑えるために、最
も低い抵抗で室３５から流体圧を排出しなければならな
い。
【００２２】クラッチ組立体７を切離しブレーキ組立体
８を係合する時に室３５の迅速な減圧を促進するため
に、室３５のすぐ近くに複数個の急速リリース弁８２が
隣接配置される。各々が別々の流路３９を介して室３５
に接続されている複数個の急速リリース弁８２を設ける
ことにより、室３５の減圧が容易になる。図１には１個
の急速リリース弁８２しか図示されていないが、複数の
流路３９を介して複数個の急速リリース弁を室３５に接
続することができる。
８を係合する時に室３５の迅速な減圧を促進するため
に、室３５のすぐ近くに複数個の急速リリース弁８２が
隣接配置される。各々が別々の流路３９を介して室３５
に接続されている複数個の急速リリース弁８２を設ける
ことにより、室３５の減圧が容易になる。図１には１個
の急速リリース弁８２しか図示されていないが、複数の
流路３９を介して複数個の急速リリース弁を室３５に接
続することができる。
【００２３】急速リリース弁８２にさまざまな構成とす
ることができる。しかしながら、急速リリース弁８２
は、１９８９年１０月２７日に発行された米国特許第4,
874,068 号“クラッチおよびブレーキ急速排気マニホー
ルド”に開示されているように構成され相互接続されて
いることが好ましい。もちろん、所望により異なる構造
の急速リリース弁８２を使用することもできる。また、
室３５へ流体圧を導く同じ流路３９に関連して急速リリ
ース弁８２を設けることが好ましいが、室３５へ流体圧
を導く一群の流路を設け急速リリース弁８２に関連する
別の流路群を設けて室３５から流体圧を排出することが
できる。
ることができる。しかしながら、急速リリース弁８２
は、１９８９年１０月２７日に発行された米国特許第4,
874,068 号“クラッチおよびブレーキ急速排気マニホー
ルド”に開示されているように構成され相互接続されて
いることが好ましい。もちろん、所望により異なる構造
の急速リリース弁８２を使用することもできる。また、
室３５へ流体圧を導く同じ流路３９に関連して急速リリ
ース弁８２を設けることが好ましいが、室３５へ流体圧
を導く一群の流路を設け急速リリース弁８２に関連する
別の流路群を設けて室３５から流体圧を排出することが
できる。
【００２４】室３５の迅速な減速を行う急速リリース弁
８２と、付勢スプリング４５がブレーキ組立体８を起動
させて係合状態とするのを助けるのに使用される室３６
内の比較的低い空気圧との組合せにより、ブレーキ組立
体は迅速かつ滑らかに係合されて所望量の制動トルクを
機械入力軸１１へ伝達することができる。調圧弁７４を
調整すると、継手６を比較的長期間使用した後で所望の
制動トルクを維持することができる。係合状態から切離
し状態へのクラッチ組立体７の同時起動と共に、切離し
状態から係合状態へのブレーキ組立体８の起動を制御す
ることにより、軸継手組立体６の部品に加わる衝撃を最
小限に抑えながら機械入力軸１１の回転を迅速に停止し
て軸継手組立体の動作寿命を延ばすことができる。軸継
手組立体６の部品に加わる衝撃荷重を低減することによ
り、軸１１および機械１２の部品に加わる応力も低減さ
れて機械の作動寿命を延ばす傾向となる。
８２と、付勢スプリング４５がブレーキ組立体８を起動
させて係合状態とするのを助けるのに使用される室３６
内の比較的低い空気圧との組合せにより、ブレーキ組立
体は迅速かつ滑らかに係合されて所望量の制動トルクを
機械入力軸１１へ伝達することができる。調圧弁７４を
調整すると、継手６を比較的長期間使用した後で所望の
制動トルクを維持することができる。係合状態から切離
し状態へのクラッチ組立体７の同時起動と共に、切離し
状態から係合状態へのブレーキ組立体８の起動を制御す
ることにより、軸継手組立体６の部品に加わる衝撃を最
小限に抑えながら機械入力軸１１の回転を迅速に停止し
て軸継手組立体の動作寿命を延ばすことができる。軸継
手組立体６の部品に加わる衝撃荷重を低減することによ
り、軸１１および機械１２の部品に加わる応力も低減さ
れて機械の作動寿命を延ばす傾向となる。
【００２５】タンク６０，６２から軸継手組立体６への
空気の流れは一対の電磁弁８８，９０により制御され
る。電磁弁８８は空気タンク６０と室３５との間に設け
られる。電磁弁８８は常時図１に示す非起動状態にあ
る。電磁弁８８が図１に示す非起動状態にある時は、室
３５および急速リリース排気弁８２は大気へ解放されて
いる。ソレノイド９４が励起されると、弁８８が作動し
て、空気タンク６０が室３５に接続されてブレーキ組立
体を切離し状態としクラッチ組立体を係合状態とするよ
うな起動状態になる。
空気の流れは一対の電磁弁８８，９０により制御され
る。電磁弁８８は空気タンク６０と室３５との間に設け
られる。電磁弁８８は常時図１に示す非起動状態にあ
る。電磁弁８８が図１に示す非起動状態にある時は、室
３５および急速リリース排気弁８２は大気へ解放されて
いる。ソレノイド９４が励起されると、弁８８が作動し
て、空気タンク６０が室３５に接続されてブレーキ組立
体を切離し状態としクラッチ組立体を係合状態とするよ
うな起動状態になる。
【００２６】電磁弁９０は一般的に電磁弁８８と同様で
ある。しかしながら、電磁弁９０が正規すなわち非起動
状態になる時は、タンク６２は室３６と流体的に連通さ
れる。ソレノイド９６が励起されると、弁９０が作動し
て室３６が大気へ排気されるような起動状態になる。ソ
レノイド９４，９６は同時に励起もしくは消勢されて弁
８８，９０の同時作動が行われる。
ある。しかしながら、電磁弁９０が正規すなわち非起動
状態になる時は、タンク６２は室３６と流体的に連通さ
れる。ソレノイド９６が励起されると、弁９０が作動し
て室３６が大気へ排気されるような起動状態になる。ソ
レノイド９４，９６は同時に励起もしくは消勢されて弁
８８，９０の同時作動が行われる。
【００２７】停電時には弁８８，９０は再び図１に示す
ような正規位置となる。したがって、停電時には急速リ
リース弁８２を通気することにより弁８８が室３５を有
効に大気へ排気してクラッチ組立体７を切り離すことが
できる。同時に、弁９０により室３６がタンク６２に接
続されてタンク６２内の残留空気圧によりスプリング４
５がブレーキ組立体８と係合状態とするのを助けること
ができる。その結果、軸継手組立体は停電時に機械１２
への出力軸１１が回転するのを防止することができる。
ような正規位置となる。したがって、停電時には急速リ
リース弁８２を通気することにより弁８８が室３５を有
効に大気へ排気してクラッチ組立体７を切り離すことが
できる。同時に、弁９０により室３６がタンク６２に接
続されてタンク６２内の残留空気圧によりスプリング４
５がブレーキ組立体８と係合状態とするのを助けること
ができる。その結果、軸継手組立体は停電時に機械１２
への出力軸１１が回転するのを防止することができる。
【００２８】弁８８，９０はマニホールド１０２を介し
て室３５，３６に接続されている。マニホールド１０２
は、ハブ１０に接続されて一緒に回転する中子部を有し
ている。さらに、マニホールド１０２は、固定されかつ
電磁弁８８，９０に接続された外部スリーブすなわち函
体を有している。マニホールド１０２の一般的構造およ
び継手８との協同方法は前記米国特許第4,874,068 号に
開示されているものと同じである。マニホールド１０２
は２つの流路、すなわち弁８８から室３５へ空気を導く
流路と、弁９０から室３６へ空気を導く流路と、を有す
るので、オハイオ州４４１４４，クリーブグランド，ク
リントンロード ９９１９に営業所のあるＥａｔｏｎ社
のＡｉｒｆｌｅｘ Ｄｉｖｉｓｉｏｎから市販されてい
るＦＤＡロータシールと同じ構造を有するマニホールド
組立体を利用するのが好ましい。
て室３５，３６に接続されている。マニホールド１０２
は、ハブ１０に接続されて一緒に回転する中子部を有し
ている。さらに、マニホールド１０２は、固定されかつ
電磁弁８８，９０に接続された外部スリーブすなわち函
体を有している。マニホールド１０２の一般的構造およ
び継手８との協同方法は前記米国特許第4,874,068 号に
開示されているものと同じである。マニホールド１０２
は２つの流路、すなわち弁８８から室３５へ空気を導く
流路と、弁９０から室３６へ空気を導く流路と、を有す
るので、オハイオ州４４１４４，クリーブグランド，ク
リントンロード ９９１９に営業所のあるＥａｔｏｎ社
のＡｉｒｆｌｅｘ Ｄｉｖｉｓｉｏｎから市販されてい
るＦＤＡロータシールと同じ構造を有するマニホールド
組立体を利用するのが好ましい。
【００２９】以上説明したとおり、本発明は、新しい改
良型軸継手組立体６を提供することが明らかである。軸
継手組立体６は固定されたブレーキディスク１４および
一定の回転を行うクラッチディスク１３を含む。ブレー
キエレメント２８がブレーキディスク１４に係合されて
部材１１の回転を防止する。クラッチエレメント４２が
クラッチディスク１３に係合されて出力部材１１へ回転
力を伝達する。付勢スプリング４５により、ブレーキエ
レメント２８はブレーキディスク１４に向けて付勢さ
れ、クラッチエレメント４２はクラッチディスク１３か
ら離れる方向に付勢される。流体圧が第１の室３６へ導
かれて、付勢スプリング４５がブレーキエレメント２８
をブレーキディスク１４に向けて付勢し、クラッチエレ
メント４２をクラッチディスク１３から離れる方向に付
勢するのを助ける。流体圧が第２の室３５へ導かれて、
付勢スプリング４５の影響に抗してクラッチエレメント
４２をクラッチディスク１３に向けて付勢し、ブレーキ
エレメント２８をブレーキディスク１４から離れる方向
に付勢する。
良型軸継手組立体６を提供することが明らかである。軸
継手組立体６は固定されたブレーキディスク１４および
一定の回転を行うクラッチディスク１３を含む。ブレー
キエレメント２８がブレーキディスク１４に係合されて
部材１１の回転を防止する。クラッチエレメント４２が
クラッチディスク１３に係合されて出力部材１１へ回転
力を伝達する。付勢スプリング４５により、ブレーキエ
レメント２８はブレーキディスク１４に向けて付勢さ
れ、クラッチエレメント４２はクラッチディスク１３か
ら離れる方向に付勢される。流体圧が第１の室３６へ導
かれて、付勢スプリング４５がブレーキエレメント２８
をブレーキディスク１４に向けて付勢し、クラッチエレ
メント４２をクラッチディスク１３から離れる方向に付
勢するのを助ける。流体圧が第２の室３５へ導かれて、
付勢スプリング４５の影響に抗してクラッチエレメント
４２をクラッチディスク１３に向けて付勢し、ブレーキ
エレメント２８をブレーキディスク１４から離れる方向
に付勢する。
【００３０】第１の流体圧源６０から第１の圧力で流体
が第１の室３６へ供給されて、スプリング４５がブレー
キエレメント２８をブレーキディスク１４に向けて付勢
するのを助ける。第２の流体が第２の室３５へ供給され
て、付勢スプリング４５の影響に抗してクラッチエレメ
ント４２をクラッチディスク１３に向けて付勢し、ブレ
ーキエレメント２８をブレーキディスク１４から離れる
方向に付勢する。第２の流体圧が第１の流体圧よりも高
くて、付勢スプリング４５と第１の室３６内の流体圧の
組合せ効果による過剰力の影響の下でブレーキエレメン
ト２８がブレーキディスク１４に係合されるのを防止す
る。
が第１の室３６へ供給されて、スプリング４５がブレー
キエレメント２８をブレーキディスク１４に向けて付勢
するのを助ける。第２の流体が第２の室３５へ供給され
て、付勢スプリング４５の影響に抗してクラッチエレメ
ント４２をクラッチディスク１３に向けて付勢し、ブレ
ーキエレメント２８をブレーキディスク１４から離れる
方向に付勢する。第２の流体圧が第１の流体圧よりも高
くて、付勢スプリング４５と第１の室３６内の流体圧の
組合せ効果による過剰力の影響の下でブレーキエレメン
ト２８がブレーキディスク１４に係合されるのを防止す
る。
【図１】ブレーキ組立体およびクラッチ組立体を有する
軸継手組立体の概略図であって、比較的低い流体圧でブ
レーキ組立体へ空気を供給してブレーキ組立体を係合状
態に作動させ、かつ比較的高い流体圧でクラッチ組立体
へ空気を供給してクラッチ組立体を係合状態に作動させ
る方法を示す。
軸継手組立体の概略図であって、比較的低い流体圧でブ
レーキ組立体へ空気を供給してブレーキ組立体を係合状
態に作動させ、かつ比較的高い流体圧でクラッチ組立体
へ空気を供給してクラッチ組立体を係合状態に作動させ
る方法を示す。
６ 軸継手組立体 ７ クラッチ組立体 ８ ブレーキ組立体 １０ ハブ １１ 軸 １２ 機械 １３ 継手部材（クラッチディスク） １４ 継手部材（ブレーキディスク） １５ クラッチ板 １７ 駆動部材 １８ リアクションアーム １９ 固定枠 ２０ コネクタ組立体 ２４ 固定ピストン ２５ 環状シリンダ ２６ 外側円筒部 ２７ 環状部 ２８ 環状ブレーキ板 ２９，４１，４３ ボルト ３０，３１，３２，３３ 環状シール ３４ ピストンフランジ ３５ 第２の圧力室（起動室） ３６ 第１の圧力室（起動室） ３７ 壁 ３８，３９ 流路 ４０，４２ 継手部材（クラッチ板） ４４ スペーサチューブ ４５ コイルスプリング ４６ 凹み ４７ 円形突起 ６０，６２ タンク ６６ 圧縮機 ７０，７４ 調圧器 ７２，７６ 逆止弁 ７８ モータ ８２ 急速リリーフ弁 ８８，９０ 電磁弁 ９４，９６ ソレノイド １０２ マニホールド
Claims (5)
- 【請求項１】 回転可能な出力部材と、固定ブレーキデ
ィスクと、一定に回転するようにされたクラッチディス
クと、前記出力部材に接続されて一緒に回転し前記ブレ
ーキディスクに係合されて前記出力部材の回転を防止す
るブレーキエレメントと、前記出力部材に接続されてそ
れと共に回転しかつ前記クラッチディスクに係合されて
前記出力部材を回転させる力を伝達するクラッチエレメ
ントと、前記ブレーキエレメントを前記ブレーキディス
クに向けて付勢しかつ前記クラッチエレメントを前記ク
ラッチディスクから離れる方向に付勢する力を与えるス
プリング手段と、前記スプリング手段が前記ブレーキエ
レメントを前記ブレーキディスクに向けて付勢しかつ前
記クラッチエレメントを前記クラッチディスクから離れ
る方向に付勢するのを助ける流体圧を保持するための第
１の室手段と、前記スプリング手段の影響に抗して前記
クラッチエレメントを前記クラッチディスクに向けて付
勢しかつ前記ブレーキエレメントを前記ブレーキディス
クから離れる方向に付勢する流体圧を保持するための第
２の室手段と、前記第１の室手段へ第１の圧力で流体を
供給する第１の流体圧供給手段と、前記第１の流体圧よ
りも高い第２の流体圧を前記第２の室手段へ供給する第
２の流体圧供給手段を具備する軸継手組立体。 - 【請求項２】 前記第２の流体圧が前記第１の流体圧の
少なくとも２倍である請求項１記載の軸継手組立体。 - 【請求項３】 さらに、前記第２の室手段内の流体圧を
大気へ排出する急速リリース弁手段を含み、前記第１の
室手段は第１の流体圧の影響下で膨張して前記第２の室
手段から前記急速リリース弁手段へ空気を送り込む請求
項１記載の軸継手組立体。 - 【請求項４】 前記第１の流体圧供給手段は前記第１の
室手段に接続された流体圧を変化できるように調整可能
な圧力調整手段を含む請求項１記載の軸継手組立体。 - 【請求項５】 回転可能な被動部材に固定されるように
されたハブと、前記ハブと共に回転可能な環状ピストン
手段と、ロータと、前記ロータを前記ピストン手段に接
続する手段と、前記ピストン手段と協同して第１および
第２の環状圧力室を形成するシリンダ手段と、前記ロー
タの一方側に配置されたブレーキ板と、前記ロータの前
記一方側とは反対側に配置された軸方向に移動可能な環
状クラッチ板と、前記ロータが間挿されている駆動可能
で回転可能なクラッチディスクおよび回転不能なブレー
キディスクと、前記クラッチディスクを回転可能な駆動
部材に接続する手段と、前記ブレーキディスクを固定部
材に接続する手段と、前記ブレーキディスクを前記ロー
タに向けて付勢して被動軸に制動トルクを加えられるよ
うにするスプリング部材と、前記第１の圧力室へ圧力流
体を通して前記ブレーキディスクを前記ロータに向けて
付勢する付勢力を増大させ被動軸に加えられる制動トル
クを増大させる第１の流路と、前記第２の圧力室へ圧力
流体を通して前記ブレーキディスクおよび前記クラッチ
板から付勢力を除去しクラッチディスクを駆動部材に対
して軸方向に移動させて、被動部材に接続させる第２の
流路と、前記第２の圧力室から流体圧を排出する急速リ
リース弁手段と、を具備するブレーキおよびクラッチ装
置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/963,568 US5257684A (en) | 1992-10-19 | 1992-10-19 | Coupling assembly |
| US963568 | 1992-10-19 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06213260A true JPH06213260A (ja) | 1994-08-02 |
Family
ID=25507398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5258706A Pending JPH06213260A (ja) | 1992-10-19 | 1993-10-15 | 軸継手組立体 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5257684A (ja) |
| JP (1) | JPH06213260A (ja) |
| CA (1) | CA2106831C (ja) |
| DE (1) | DE4335602B4 (ja) |
| GB (1) | GB2271622B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100904418B1 (ko) * | 2001-04-17 | 2009-06-26 | 이턴 코포레이션 | 클러치-브레이크 어셈블리 |
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| US5873444A (en) * | 1997-08-04 | 1999-02-23 | Victor A. Kozhevnikov | Combined clutch-brake mechanism |
| DE69907048T2 (de) * | 1998-02-17 | 2004-03-04 | Yamada Dobby Co. Ltd., Bisai | Presse |
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| DE102009038632A1 (de) * | 2009-08-26 | 2011-03-03 | Ortlinghaus-Werke Gmbh | Sicherheitsbremse |
| DE102016225075B4 (de) * | 2016-12-15 | 2026-08-20 | Zf Friedrichshafen Ag | Steuerungsanordnung für eine Getriebebremse mit Schnellentlüftungsventil |
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|---|---|---|---|---|
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-
1992
- 1992-10-19 US US07/963,568 patent/US5257684A/en not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-09-23 CA CA002106831A patent/CA2106831C/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-10-15 JP JP5258706A patent/JPH06213260A/ja active Pending
- 1993-10-18 GB GB9321471A patent/GB2271622B/en not_active Expired - Lifetime
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Cited By (1)
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| KR100904418B1 (ko) * | 2001-04-17 | 2009-06-26 | 이턴 코포레이션 | 클러치-브레이크 어셈블리 |
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