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Vorzugsweise einstellbare, rotierende Rutschkupplung Die Erfindung bezieht sich auf eine vorzugweise einstellbare, rotierende Rutschkupplung mit einem Eingangsteil und einem Ausgangsteil, wobei wenigstens ein mit dem Eingangs-oder Ausgangs- teil starr verbundener ringförmiger Körper aus elastischem Material mit hoher innerer Reibung vorhanden ist, und der Ausgangs- oder Eingangs' teil mit mindestens einem rollenden Mitnehmer ausgestattet ist, der am Aussenumfang unter einem vorzugsweise einstellbaren Druck mit einer der Flächen des ringförmigen, elastischen Körpers zusammenarbeitet und die dieser. fläche gegenüberliegende Fläche im Eingangs- oder Ausgangsteil festgelegt ist.
Es sind bereits Kupplungen bekannt, die z. B. aus zwei Körpern bestehen, die mit einem gegebenenfalls einstellbaren Druck gegeneinander gedrückt werden und bei denen dann der Ausgangskörper vom Eingangskörper durch Reibung mitge- führt wird. Diesen allgemein bekannten Kupplungen haftet der Nachteil an, dass die Ausgangsseite eine fallende Charakteristik hat, d. h. dass, wenn der Ausgangsteil mit einem Drehmoment belastet wird, das grösser als das Drehmoment ist, das die Kupplung ohne Schlupf zu übertragen vermag, die Kupplung nicht nur schlüpft, sondern das abgegebene Drehmoment auch kleiner wird. Unter Umständen ist letzteres unerwünscht und man möchte bei schlüpfender Kupplung ein grösseres Drehmo- ment übertragen, letzteres selbstverständlich innerhalb bestimmter Grenzen.
Wird die Belastung des Ausgangsteiles zu hoch, so schlüpft die Kupplung völlig und der Ausgangsteil steht still.
Die Kupplung nach der Erfindung hat eine steigende Charakteristik, d. h. dass'bei höherer Belastung des Ausgangsteiles und dabei zunehmender Sch1üpfung das abgegebene Drehmoment steigt.
Dabei wird die Drehzahl des Ausgangsteiles infolge des Schlupfes niedriger. Ausserdem muss der Antriebsmechanismus bei konstanter Drehzahl ein solches grösseres Drehmoment liefern können.
Nach der Erfindung weist eine solche Rutschkupplung das Merkmal auf, dass die freie Fläche des-ringförmigen, elastischen Körpers, mit der der oder die rollenden Mitnehmer zusammenarbeiten, bei nicht angedrückten rollenden Teilen nach ist.
Eine solche Kupplung hat tatsächlich die gewünschte steigende Charakteristik. Der elastische Körper kann aus Naturkautschuk, Kunstkautschuk oder einem anderen Kunststoff hergestellt sein, wie z. ss. aus dem unter dem Handelsnamen "Vul- collan"bekannten Kunststoff. Kaltssiessende Stoffe sind natürlich schlecht geeignet.
Zweckmässig arbeitet nach einer Ausbildung der Erfindung der oder die rollenden Mitnehmer in an sich bekannter Weise mit einer Seitenfläche des ringförmigen elastischen Körpers zusammen, was eine einfache Konstruktion ergibt.
Vorzugsweise besitzt die Rutschkupplung mindestens ein Paar rollende Mitnehmer, die einander jeweils paarweise'beiderseits des nachgiebigen Kor- pers gegenüberliegen, wobei der Aussenumfang dieser rollenden Mitnehmer unter einem vorzugsweise einstellbaren Druck mit dem elastischen Körper zusammenarbeitet und sämtliche sich auf einer Seite dieses Körpers befindende rollende Mitnehmer drehbar in einem Halter angeordnet sind, der mit dem Ausgangsteil verbunden ist, und die an der anderen Seite befindlichen rollenden Mitnehmer drehbar in einem durch eine vorzugsweise einstellbare axiale Druckfeder belasteten zweiten Halter untergebracht sind, der in bezug auf die Kupplung ausschliesslich eine axiale Bewegung auszuführen in der Lage ist.
Die Erfindung wird an Hand einer Zeichnung, in der vier Ausführungsformen dargestellt sind, beispielsweise näher erläutert.
Fig. 1 ist ein Schnitt einer rotierenden Rutsch- kupplung längs der Linie I-I der Fig. 2 in Pfeil- richtung gesehen, Fig. 2 eine Ansicht der Kupp- lung nach Fig. 1, Fig. 3 ein Schnitt der rotieren- den Rutschkupplung nach Fig. 4 längs der Linie 111-111 in Pfeilrichtung gesehen, Fig. 4 eine Vor- deransicht der Kupplung nach Fig. 3, Fig. 5 ein
Schnitt längs der Linie V-V der Kupplung nach
Fig. 6, wieder in Pfeilrichtung gesehen, Fig. 6 ein
Schnitt'nach Pig. 5 längs der Linie VI--VI, eben- falls in Pfeilrichtung gesehen und Fig. 7 ein
Schnitt einer Ausbildung einer Rutschkupp1tmg, bei der Kugellager zur Verwendung kommen.
In den Fig. 1 und 2 ist mit 1 eine Eingangs- welle bezeichnet, an der mit einem Keil 2 und
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einer Druckschraube 3 ein Flansch 4 befestigt ist. Mit diesem Flansch 4 ist ein Flansch 5 verbunden,
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am Umfang vorgesehener Aussparungringförmiger, elastischer Körper 6 liegt. Auf einer Ausgangswelle 7 sitzt ein Flansch 8, der mittels eines Keiles 9 gegen Drehung gesichert ist ; eine Druckschraube 10 fixiert den Flansch. In diesem Flansch 8 sind vier Stifte 11 angeordnet, die in Nuten eine gewisse radiale Bewegung ausführen können. Diese Stifte 11 sind durch Zugfedern 12 miteinander verbunden und tragen je einen um den Stift frei drehbaren rollenden Mitnehmer 13, dessen Umfang mit dem Aussenumfang des ring-
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sammenarbeitet. Die rollenden Mitnehmer 13 liegen also unter Druck am Aussenumfang des ringförmigen Körpers 6 an.
Es zeigt sich, dass bei zu- nehmender Belastung der Welle 7 und bei konstanter Drehzahl der Welle 1 Schlupf zwischen diesen Wellen auftritt, wobei sich also die rollenden Mitnehmer 13 über den Umfang des ringförmigen elastischen Körpers 6 bewegen, und das auf die Welle 7 übertragene Drehmoment zunimmt. Wird die Belastung der Welle 7 zu gross, so steht diese selbstverständlich still.
In den Fig. 3 und 4 ist die Eingangswelle wieder mit 1, die Ausgangswelle mit 7 bezeichnet.
Mit der Welle 1 ist ebenfalls mittels eines Keiles 14 und einer Druckschraube 15 ein Flasch 16 verbunden, um den herum ein Ring 17 angeordnet ist. Zwischen dem Ring 17 und dem Flansch 16 ist ein ringförmiger, elastischer Körper 18 eingeklemmt. Auf der Ausgangswelle 7 ist ein Flansch 19 mittels eines Keiles 20 und einer Druckschraube 21 befestigt ; dieser Flansch trägt vier Paar Stifte 22-23. Die Stiften 22 sind starr mit dem Flansch 19 verbunden, während die Stiften 23 eine kleine radiale Bewegung auszuführen vermögen. Die beiden Stiften tragen rollende Mitnehmer 24, die um die Stiften drehbar sind, und zwischen jedem Stiftenpaar ist eine Zugfeder 25 angeordnet, so dass jedes Rollenpaar jeweils unter Druck den ringförmigen Körper 18 umfasst. Auch diese Kupplung hat eine steigende Charakteristik.
In den Fig. 5 und 6 bildet ein Zahnrad 30 den Eingangsteil der Kupplung und einen Teil eines Körpers 31. An diesem Körper 31 ist mit Schrau-
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ger elastischer Körper 33 befestigt. Beiderseits dieses ringförmigen Körpers liegen vier Rollenpaare, die je aus den rollenden Mitnehmern 34 und 35 bestehen. Die rollenden Mitnehmer 34 sind auf Stiften 36 drehbar, die fest mit einem Teil 37 verbunden sind, der den Ausgang der Kupplung bildet. Ein Halter 38, in dem Stiften 39 angeordnet sind, um welche sich die rollenden Mitnehmer 35 drehen, befindet sich axial verschiebbar auf dem Ausgangsteil 37 und ist mittels eines Keiles 40 gegen Drehung gesichert. Eine Büchse 41 ist an einem Ende mit einem Flansch 42, am anderen Ende mit einem Schrau- bengewinde 43 versehen.
Mit diesem Schraubenge- winde arbeitet eine verstellbare Überwurfmutter 44 zusammen und zwischen dieser Überwurfmutter 44 und dem Teil 38 befindet sich eine Druckfeder 45.
Schliesslich trägt eine Welle 46 die Kupplung.
Die Wirkungsweise der Kupplung ist einfach : Beim Antrieb des Zahnrades 30 werden der Körper 31 und der ringförmige Körper 33 mitgenommen. Die rollenden Mitnehmer 34 und 35 werden von der Druckfeder 45 beiderseits gegen den ringförmigen Körper 33 gedrückt und nehmen den Ausgangsteil 37 mit. Durch Drehung der Oberwurfmutter 44 ist der Druck der rollenden Mitnehmer auf den ringförmigen Körper einstellbar, wodurch das maximale, vom Ausgangsteil 37 ab- zugebende Drehmoment einstellbar ist. Auch diese Kupplung hat eine steigende Charakteristik.
Das Material der ringförmigen Körper 6, 18 und 33 kann natürlicher Gummi, Kunstkautschu1 ; : oder ein ähnlicher Stoff sein, der nachgiebig ist und eine hohe innere Reibung hat. Kaltfliessende Werkstoffe sind schlecht geeignet.
Schliesslich zeigt Fig. 7 eine weitere einfache Ausbildung sinuer Kupplung nach der Erfindung. Mit 50 ist ein ein Zahnrad 51 tragender Eingangsteil bezeichnet. An diesem Eingangsteil 50 ist mit Schrauben 52 ein Ring 53 befestigt und zwischen diesem Ring 53 und dem Eingangsteil 50 befindet sich'ein ringförmiger Körper 54. Der Bund 55 der Ausgangswelle hat einen Wellenansatz 56 und einen weiteren Ansatz 57 ; letzterer ist mit einem Schraubengewinde 58 versehen. Gegen die End- fläche des Bundes 55 liegt ein Laufring 59 mit einem Käfig und Kugeln 60 an. An der anderen Seite des ringförmigen Körpers 54 befindet sich ein ähnlicher Kugelkäfig 61 mit einem Laufring 62, der in einem Druckkörper 63 liegt.
Ein einfacher federnder Körper, der aus aufeinander gestapelten Platten aus federndem Metall besteht, wie z. B. aus Hartbronze, ist mit 64 bezeichnet.
Das Ganze wird mittels einer Überwurfmutter 65 mit Gegenmutter 66 angezogen. Auch dieses Ganze bildet eine rotierende Rutschkupplung mit steigender Charakteristik und hat den Vorteil, dass
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