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Selbsttätige Kupplung.
Bei mechanischen Kreaftübertragungsorganen, welche plötzlich auftretenden, erhöhten Arbeitswiderständen ausgesetzt sind, erfolgen bei Überschreitung hestimmer Drücke oder Drehmomente bebesonders dann leicht Brüche, wenn in Schwungrädern ; oder als solche wirkenden Maschinenteilen, wie
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sieh beispielsweise bei den verschiedenen Pressensystemen, wie Kurbel, Exzenter- und Fritionsspindelpressen.
Diese Maschinen setzen die im Schwungrade aufgespeicheite Energie-auf einem gewissen Arbeitswege in Druck um, welcher um so höher steigt, je grosser der Arbeitswiderstand ist Dadurch entsteht mitunter eine Überlastung der kraftübretragungsorgane, welche zum Bruche eines wichtigen Maschinenteils führen kann. Stossweise und abnormale Belastungen treten auch bei vielen andern Maschinen auf,
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momentes den betreffenden Maschinenteil oder die Maschine selbsttätig auszukuppeln. Dieser Zweck wird durch den Einbau einer Kupplung erreicht, welche erfindungsgemäss durch die Energie einer synchron mit den Kupplungsteilen bewegten, in der Richtung der Bewegung gegenüber den Kupplungsteilen jedoch verschiebbaren Hilfsschwungmasse gelöst werden kann.
Die Erfindung ist bei jeder Art der Bewegung', umlaufend, geradlinig oder in einer Kurvenbahn schwingend, anwendbar, da hiedurch, wie aueh durch den Verwendungszweck des betreffenden Maschinenteiles nur die Ausbildung des Kupphmgssystems als solches beeinflusst wird, während die Lösung der Kupplung in allen Fällen erfindungsgemäss durch die
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Jeder Arbeitswiderstand ruft eine Verzögerung in der Bewegung der Kraftübertragungsorgane hervor. Je grösser der Widerstand, desto grösser die Verzögerung.
Diese Verringerung der Geschwindigkeit erstreckt sich auf alle, die Bewegung zwangsläufig mitmachenden Maschinenteile Eine in einem beliebigen Punkte des Mechanismus angbrachte, zwangsläufig mitgenommene, im der Bewegungsriehtung jedoch gegenüber den übrigen bewegten Teilem versehiebbare Masse wird bei einer Geschwindjgkeit & verril gerung
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dadurch freiwerdende Schwungenergie zur Lösung einer beliebig gestalteten und in den Mechanismus eingeschalteten Kupplung verwendet wird. Durch Einschalten, eines Regulierwiderstandes kann die Lösung der Kupplung'in ein genau bestimmbares Verhältnis zu der Geschwindigkeitsabnalhme gebracht werden.
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einer geradlinig schwingenden Bewegung. Fig. 2 zeigt die gleiche Kupplung in gelöstem Zustand.
Die Fig. 3 und 4 zeigen in Ansicht und Axialschnitt eine Ausführungsform der Erfindung bei einer Kupplung
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jedoch nach erfolgter vollständiger oder teilweiser Aufzehrung der Energie der Schwungmasse wieder ein Einrücken der Kupplung herbeigeführt wird. Die Fig. 8 und 9 zeigen in Ansieht und AxiaJsehnitt die Anwendung der Erfindung auf eine Friktionskupplullg mit kreisförmigen Backen. Schliesslich ist
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ihre Bewegung fortzusetzen suchen.
Während jedoch beispielsweise bei der Bewegung nach links das
Gewicht 12 an der Weiterbewegung durch den Anschlag 10 verhindert wird, kann das Gewicht 11 frei ausschlagen, wodurch das Ende 5 des Winkelhebels den Kreuzkopf 4 freigibt (Fig. 2), so dass derselbe frei in seiner Bahn weiterleiten kann, während der Klotz j ! zum Stillstand kommt. Durch die Regulier- federn z und 14, die dem Ausschlagen der Gewichte entgegenwirken, lässt sich das Mass der Geschwindig- keitsabnahme und damit der Arbeitswiderstand, bei dem die Kupplung des Kreuzkopfes gelöst werden soll, bestimmen.
Bei der in Fig. 3 und 4 dargestellten Wellenkupplung ist die Trommel 17 auf der Welle 15 und die Scheibe 18 auf der Welle 16 verkeilt. Die Knagge 19 ist auf dem Zapfen 20 an der Scheibe 18 drehbar gelagert und wird durch die Blattfeder 21 in die Ausnehmung 22 der Trommel gedrüekt. Hiedurch wird die Welle 15in dem durch den Pfeil angedeuteten Drehsinne mit der Welle 16 gekuppelt. Das Hilfsschwung- rad 2. 3 sitzt frei drehbar auf der Nabe der Scheibe 18 und wird durch den in der Scheibe 18 befestigten
Stift 24, der sich gegen den Anschlag 25 legt, mitgenommen.
Erleidet nun das System eine bestimmte Verzögerung, so wird das Hilfssehwungrad 2. 3 seine Drehbewegung fortzusetzen suchen, wobei die Nocke 26 des Hilfsschwungrades die Knagge 19 entgegen der Federwirkung 21 anhebt, so dass sie aus der Aus- nehmung 22 der Trommel tritt. Die letztere wird hiedurch freigegeben und die Kupplung der beiden
Wellen ist, wie Fig. 5 veranschaulicht, gelöst. Die Spannung der Feder gibt das Mass jener Gesehwindig- keitsabnahme, bei welcher die Lösung der Kupplung erfolgt.
Fig. 6 zeigt dieselbe konstruktive Anordnung mit dem Unterschied, dass hier eine Scheibe oder
Trommel 27 mit einer Welle gekuppelt wird. Die Trommel 27 ist auf der Welle 28 frei drehbar angeordnet und durch einen Stellring 29 in ihrer Lage gesichert. Die Scheibe 80 ist auf der Welle 28 verkeilt und ist genau so mit dem Hilfsschwungrad und den Kupplungsorganen ausgestattet, wie die Scheibe 18 in Fig. 3
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dem'Unterschiede, dass hier die Kupplung zwischen Welle 28 und Trommel 27 erfolgt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 wird das Hilfsschwungrad') l durch einen in der Scheibe. 32 befestigten Stift 88, der sich gegen den Anschlag-M legt, mitgenommen. Bei einer Verzögerung im System hebt der Anschlag 35 die Knagge. 36 entgegen der Wirkung der Feder an, so dass die Knagge aus der Aus- nehmung 88 tritt und die Trommel 40 freigibt. Das Hilfsschwungrad. 81 kann jedoch nur so weit seine
Bewegung fortsetzen, bis der Anschlag. 39 am Stift 3. 3 anstösst. Damit ist die Energie des Hilfssehwung- rades verzehrt und die Feder. 37 wird wieder zur Wirkung kommen. Das Hilfsschwungrad wird durch die Knagge 36 vermittels des Anschlages 35 zurückgedreht.
Die Knagge selbst springt bei der Weiter- drehung der Trommel 40 wieder in die Ausnehmung 38 ein, wodurch die Kupplung wieder hergestellt ist.
Bei der Ausführung nach Fig. 8 und 9 ist die Trommel 41 frei drehbar und die Scheibe z fest verkeilt auf der Welle 42 angeordnet. Die beiden Bremsbacken 45 und 45 sind um den an der Scheibe 43 befestigten Bolzen 46 drehbar. Diesem diametral gegenüberliegend ist der Exzenter 47 vermittels des
Drehzapfens 48 an der Scheibe 43 gelagert. Der mit dem Exzenter verbundene Hebel 49 wird durch die
Wirkung der Zugfeder 50 in der Zeichnung nach links gezogen, wodurch die Bremsbacken auseinander-
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Bei einer bestimmten Verzögerung wird die lebendige Kraft des Hilfsschwungrades die Spannung der Feder 50 überwinden, so dass der Druck des Exzenters auf die Bremsbacken aufhört, wodurch die Kupplung gelöst wird und die Trommel sich frei drehen kann.
Die Gegenwirkung der Feder hat aber die Energie des Hilfsschwungrades vernichtet, so dass die Feder wieder zur Wirkung kommt, wodurch der Hebel 4. 9 wieder angezogen wird und die Bremsbacken neuerlich an die Trommel angepresst werden. Die Kupplung ist daher wieder eingerückt. Durch die Spannung der Feder 50 wird jene Geschwindigkeitsabnahme bestimmt, bei der die Lösung der Kupplung erfolgt.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 10 und 11 wird die Bewegung einer Sehwungscheibe oder Riemscheibe 55 durch eine Friktionskupplung auf eine Welle 59 oder umgekehrt von der Welle 59 auf die Scheibe 55 übertragen. Die Kupplung wird durch zwei Scheiben 56 und 57 gebildet, die am Umfange Ringflächen aufweisen, die sich gegen entsprechende zwischen ihnen befindliche Ringflächen an der Se. hwungscheibe 55 legen. Die eine Scheibe 56 ist auf der Welle 59 festgekeilt, die andere 57 ist lose und wird durch das Hilfsschwungrad 58 gegen die Scheibe 56 bzw. die Schwungscheibe 55 gedrückt. Das
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bewegung fortsetzen und der Spannung der Blattfeder 60 und 61 entgegenarbeiten.
Ist das Mass der Geschwindigkeitsabnahme gross genug, um die Spannung der Federn zu überwinden, so hört der Druck des Hilfssehwungrades auf die Scheibe 57 auf, womit die Kupplung gelöst ist. Durch die Gegenwirkung der Federn wird die Energie des Hilfsschwungrades vernichtet, so dass die Blattfedern wieder zur Wirkung kommen und das Hilfsschwungrad gegen die Scheibe 57 drücken, wodurch das Schwungrad 55 mit der Welle 59 neuerdings gekuppelt wird. Die Spannung der Federn ist wieder für die Höhe der Gesehwindigkeitsabnahme, bei der die Entkupplung erfolgt, bestimmend.
Es sind selbstverständlich noch viele andere konstruktive Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung möglich, da dieselbe für alle Formen von Kupplungen anwendbar ist. Auch kann das selbsttätige Wiedereinlösen einer Reibungskupplung beispielsweise durch eine mechanische, pneumatische oder hydraulische Bremse in allmählich sanfter Weise erfolgen, was beispielsweise für Transmissions'n von Wichtigkeit ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Selbsttätige Kupplung, dadurch gekennzeichnet, dass bei eintretender Abnahme der Geschwindigkeit der gekuppelten Teile oder bei erfolgenden'Stössen eine synchron mit den Kupplungsteilen bewegte
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Lösung der Kupplung herbeiführt.