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Drehkeilkupplung
Die Erfindung betrifft eine weitere Ausgestaltung der Drehkeilkupplung nach demPatentNr. 163541.
Bei der Drehkeilkupplung nach dem Stammpatent wird die hohe Beanspruchung des Ausrückhebels durch Stösse beim plötzlichen Anhalten der Welle nach dem Ausrücken dadurch vermieden, dass der am Drehkeil feste Ausrückhebel durch einen fest am Ständer gelagerten Anschlag zufolge winkelförmiger Ausbildung der bei der Ausrückung wirksamen Fläche zunächst von einem ungefähr radial verlaufenden Schenkel dieser Fläche aus der Ein-in die Ausrückstellung gedreht und dann vom zweiten, konzentrisch zum Wellenmittel verlaufenden Schenkel in der Ausrückstellung festgehalten wird, ohne die weitere Drehung der Welle zu verhindern, so dass deren kinetische Energie auf einem Wege genügender Länge,
also stosslos abgebremst werden kann. Nach der vorliegenden Erfindung wird der gleiche Erfolg durch die kinematische Umkehrung der Anordnung nach dem Stammpatent erzielt, indem die winkelförmigen Arbeitsflächen in einen Steuerring verlegt werden.
Die Erfindung besteht darin, dass ein Ausrückhebel an dem Drehkeil mit der Innenseite eines gegen- über der Welle verdrehbaren Steuerringes zusammenwirkt, in der eine Ausnehmung zum Eintritt des Ausrückhebels vorgesehen ist. Der konzentrisch zum Wellenmittel verlaufende, den Drehkeil in der Ausrückstellung haltende und einen gewissen Verdrehungshub der Welle zur Aufzehrung der kinetischen Energie durch die wirksam werdende Bremse freigebende Teil der Arbeitsfläche wird also von der Innenseite des Steuerringes gebildet. Der zweite, radial verlaufende Teil der Arbeitsfläche befindet sich in der Ausnehmung des Steuerringes und ermöglicht eine Verschwenkung des Drehkeiles zur Herbeiführung des Kupplungsvorganges.
Das Stammpatent erstreckt sich ferner auf eine Vorrichtung, die das rechtzeitige Nachstellen der Bremse erzwingt, indem sie das Einrücken der Bremse verhindert, sobald die Bremse zu stark abgenützt ist und der Bremsweg den als zulässig erachteten Betrag überschreitet. Diese Vorrichtung wird nach der Erfindung dahin weitergebildet, dass sich die Bremse selbsttätig nachstellt, sobald der Bremsweg eine unzulässige Länge erreicht, und dass die Sperrung erst dann in Tätigkeit tritt, wenn die Nachstellmöglichkeit erschöpft ist. Die vorliegende diesbezügliche Erfindung besteht darin, dass die bei abgenützter Bremse zunehmende Relativbewegung des Steuerringes gegen die Welle zur Nachstellung der Bremse benützt wird.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung sitzt zur Nachstellung der Bremse auf dem Steuerring ein Sperrzahn, der bei zu grossem Bremsweg in ein auf einem Mutterstück eines die Bremse betätigenden Druckbolzens befindliches Sperrad eingreift und eine an der Drehung gehinderte Schraube herausschraubt. Die Erfindung erstreckt sich ferner darauf, dass an dem Betätigungsgestänge für die Bremse ein Daumen angebracht ist, der bei über das zulässige Mass abgenützter Bremse mit einem auf dem Steuerring angebrachten Anschlag zusammenwirkt und die Einrückbewegung des Steuerringes sperrt.
Die Erfindung bezweckt schliesslich, eine Anordnung zu treffen, um durch einfaches Wenden des Bremsbandes die an sich ungleichmässige Abnützung des Bremsbelages auszugleichen und ausserdem beim Wenden eine Vergrösserung der ausnutzbaren Länge des Bremsbandes zu erreichen.
Hiezu sind gemäss der Erfindung die Enden des Bremsbandes je mit einer T-förmigen Ausnehmung versehen, deren Stegteile an den beiden Enden verschiedene Tiefe aufweisen und mit Mitnehmern zusammenwirken, deren fester in den Kopfteil und deren beweglicher in den Stegteil des jeweils beweglichen Bandendes eingreift, wobei bei einem neuen Bremsband der tiefere Stegteil und bei einem abgenützten Bremsband der weniger tiefe Stegteil zur Wirkung gelangt.
Auf der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes unter Verwendung einer Innenbandbremse schematisch dargestellt, u. zw. zeigt : Fig. 1 einen Längsschnitt nach EF, GH der Fig. 2 durch die Drehkeilkupplung. Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie C-D der Fig. 1, Fig. 3 im Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 1 die Stellung des Drehkeiles bei ausgerückter Kupplung, Fig. 4 wieder im Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 1 den
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Drehkeil bei eingerückter Kupplung und Fig. 5 ein Ansichtschema der beiden Enden des Brems- bandes mit den mit den Bremsbandenden zu- sammenwirkenden Mitnehmern.
In der Zeichnung bedeutet 1 die Welle, 2 den
Drehkeil, 3 den fest auf 2 sitzenden Ausrück- hebel, 4 einen auf der Nabe 5 drehbaren Steuer- ring, den die Feder 6 im Uhrzeigersinn zu drehen trachtet. Wenn sich der Steuerring 4 in aus- gerückter Stellung befindet (Fig. 3) wird der durch den in die Rast 7 eingreifende Sperrzahn 8 gegen die Kraft der Feder 6 gehalten. Der Sperrzahn 8 ist am Maschinenständer gelagert. Die Innen- fläche des Steuerringes 4 hält den Ausrückhebel 3 des Drehkeiles 2 in der Ausrückstellung so, dass sich die Welle 1 im Uhrzeigersinn um einen ge- wissen Betrag weiter drehen kann. Diese Be- wegung wird zur stosslosen Abbremsung der Welle verwendet. Wird der Sperrzahn 8 abgezogen, so dreht die Feder 6 den Steuerring 4 in die in Fig. 4 dargestellte Lage.
Dadurch kommt die Aus- nehmung 4'über den Ausrückhebel 3 zu liegen und der Drehkeil 2 kann unter dem Einfluss einer nicht dargestellten, im Uhrzeigersinn drehenden
Feder in die Einrückstellung schnellen. Die Welle 1 ist dadurch mit dem grossen Zahnrad 20 gekuppelt und wird von diesem mitgenommen.
Zur Stillsetzung der Welle wird der Sperrzahn 8 freigegeben, wodurch er in die Rast 7 einfällt, den Steuerring 4 anhält, wobei die sich weiterdrehende Welle 1 mit Hilfe des Ausrückhebels 3 den Drehkeil 2 in die Stellung nach Fig. 1 verschwenkt, wodurch die Ausrückstellung der Kupplung bewerkstelligt ist.
Die Verschwenkung des Drehkeiles aus der Stellung nach Fig. 4 in die Stellung nach Fig. 3 bewirkt eine Einwirkung gegen den Spannbolzen 9 der Bremse gemäss Fig. 2, so dass sich dieser nach aussen bewegt. Der Spannbolzen 9 drückt mittels der gegen Verdrehung gesicherten Schraube 10 auf den Hebel 11, der auf der Welle 12 angeordnet ist. Auf der gleichen Welle ist ein Mitnehmer 13 angeordnet, der auf das Bremsband 14 einwirkt und den Bremsbelag 15 gegen die Innenseite der feststehenden Bremstrommel 16 presst.
Mit zunehmender Abnützung des Bremsbelages wird der Bremsweg länger, d. h. die Welle 1 führt bis zur Stillsetzung einen grösseren Verdrehungshub aus. Bei einer gewissen Grösse des Verdrehungshubes kommt das auf dem Spannbolzen 9 sitzende Sperrad 9'in den Bereich eines an dem Steuerring 4 befestigten, am einfachsten als federnde Zunge ausgebildeten Sperrzahnes 17 und wird etwas verdreht. Dadurch wird die an der Drehung gehinderte Schraube 10 herausgeschraubt und durch Einwirkung gegen das Betätigungsgestänge j ?-. ? die Bremse nachgespannt.
Durch diese Nachspannung ändert sich die Winkelstellung des Bremsgestänges entgegen dem Uhrzeigersinn gemäss Fig. 2 bis schliesslich der mit dem Hebel 11 verbundene Daumen 18 in die Bahn des an dem Steuerring 4 festen An- schlages 19 tritt. Ist diese Bewegung vollendet, dann wird die Einrückbewegung des Steuerringes und damit die Einrückung der Kupplung gesperrt und eine Überholung der Bremse z. B. durch Er- neuerung des Bremsbelages erzwungen.
Der Bremsbelag 15 wird sich nicht gleichmässig über die ganze Länge des Bremsbandes, sondern entsprechend der vom festen gegen das bewegliche Ende des Bandes abnehmenden Flächenpressung zwischen Bremstrommel und Bremsbelag in der Nähe des festen Endes wesentlich stärker abnützen, als am beweglichen Ende. Um eine vollständige Ausnützung des Bremsbelages zu ermöglichen, ist erfindungsgemäss die Möglichkeit einer Umwendung des Bremsbandes vorgesehen. Der Zeitpunkt für die Umwendung ist gegeben, wenn der Daumen 18 die Einrückbewegung des Steuerringes 4 erstmalig sperrt.
Da das einfache Wenden des Bremsbandes in der Regel nicht genügen wird, um die Bremse wieder betriebsfähig zu machen, ist gemäss der Erfindung die Anordnung so getroffen, dass gleichzeitig mit der Wendung auch eine Nachspannung des Bremsbandes erzielt wird.
Gemäss Fig. 5 ist zu diesem Zweck in den Enden des Bremsbandes je eine T-förmige Ausnehmung vorgesehen, deren Stegteile 22 und 23 verschieden tief sind. In die Stegteile 22 bzw. 23 greift der bewegliche Mitnehmer 13 ein, während in den Kopfteil 24 bzw. 25 der Ausnehmung der feste Mitnehmer 21 eingreift. Durch die breite Ausführung des festen Mitnehmers 21 wird ausserdem der erhöhten Beanspruchung Rechnung getragen. Ein neues Band wird in der in Fig. 5 voll ausgezeichneten Lage in die Bremse eingelegt, in der der bewegliche Mitnehmer 13 in den tiefen Stegteil 22 des Bremsbandes eingreift.
Ist der Bremsbelag so weit abgenützt, dass der Daumen 18 in Funktion tritt und das Einrücken der Kupplung verhindert, wird das Bremsband aus der Bremse herausgenommen und gewendet (strichlierte Stellung in Fig. 5) wieder eingesetzt derart, dass der bewegliche Mitnehmer 13 in den weniger tiefen Stegteil 23 der T-förmigen Ausnehmung eingreift. Auf diese Weise wird die wirksame Länge des Bremsbandes um den Betrag d vergrössert. Vor Inbetriebnahme der Kupplung ist die Schraube 10 wieder zurückzubewegen und damit der Daumen 18 aus dem Bereich des Anschlages 19 zu bringen.
Die Anwendung der Erfindung ist nicht auf eine Drehkeilkupplung mit Innenbandbremse beschränkt, sie ist vielmehr auch auf eine solche mit Aussen-, Backen-oder Bandbremsen oder Lamellenbremsen anwendbar. Es ist ferner eine Vertauschung der Lage des Fortsatzes 3 und des Spannbolzens 9 möglich.
Schliesslich kann an Stelle des stossweise arbeitenden Sperrzahnes 8 zum Festhalten des Steuerringes 4 eine Bremse beliebiger Bauart verwendet werden. Besonders geeignet sind die für Klemmkupplungen entwickelten Bandbremsen mit exzentrisch angeordneter Bremsfläche und Spannung des Bandes durch einen Sperrzahn.