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Reibungskupplung.
Die Kupplung bezweckt die lösbare Verbindung zweier Wellen mit sehr hohen Drehzahlen und erreicht dieses Ziel dadurch, dass die am Hebelwerk auftretenden Fliehkräfte durch drei festliegende Punkte vollständig aufgefangen werden.
Von der Bennschen Kupplung unterscheidet sich die vorliegende Kupplung zunächst durch die Anordnung des Hebelwerkes. Bei der ersteren liegen die Kniehebel nahe dem Umfange des Gehäuses, also an jener Stelle, an der die grösste Umfangsgeschwindigkeit herrscht, wodurch auf die Kniehebel grosse Fliehkräfte einwirken. Diese streben dann eine Ausstreckung des Kniehebels in eine Gerade an und können sehr unerwünschte Drücke auf das Kupplungsgehäuse ausüben. Bei der Bennschen Kupplung hängt das ganze Hebelwerk an einem einzigen festen Drehpunkt auf der Einrückmuffe, der allein nicht imstande ist, die Fliehkräfte aufzufangen, da sie nicht durch diesen Drehpunkt hindurchgehen.
Bei der angemeldeten Kupplung sind die Hebel so nahe als möglich an der Welle angeordnet, wodurch die Fliehkräfte auf ein Mindestmass vermindert werden. Diese Kräfte gehen teils durch einen festen Punkt, teils werden sie durch zwei weitere feste Punkte abgefangen und damit unwirksam gemacht ; sie üben daher auch keinen Reibungsdruck auf das Gehäuse aus.
Bei der Bennschen Kupplung ist ein Überschnappen der Kniehebel nach aussen und damit eine schwere Behinderung der Ausrückung möglich ; bei der angemeldeten Kupplung kann dies nicht erfolgen,
Zur Erzeugung des Reibungsdruckes dienen bei der bekannten Kupplung zwei Torsionsfedern, die zufolge der Hebelausführung ausserhalb des Kupplungsgehäuses, und zwar zu beiden Seiten der Einrückmuffe angeordnet sind. Es sind daher aussen vorstehende Bauteile vorhanden, welche die Wartung beim Betrieb gefährlich machen können.
Nach der Erfindung dient eine stabförmige Biegungsfeder, die im Gehäuse, und zwar in einer durch die Wellenachse gelegten Symmetrieebene liegt, zur Erzeugung des Reibungdruckes.
Bei hohen Drehzahlen fördern die Fliehkräfte die Ausrückbewegung der Muffe, wogegen sie bei der Bennschen Kupplung als Bewegungswiderstände auftreten.
In der Zeichnung zeigt Fig. i einen lotrechten Schnitt durch eine solche Kupplung im eingerückten Zustande ; Fig. 2 stellt einen wagrechten Schnitt dar ; Fig. 3 zeigt die Kupplung im ausgerückten Zustande und Fig. 4 einen Grundriss des Hebelwerkes.
Auf der Welle a ist ein Gehäuse b aufgekeilt, das als zweite Seitenwand einen Ring c trägt. Auf der Welle d sind die Reibungsscheiben e und f angeordnet, die auf dem eingelegten Keil g gleiten können. Zum Zwecke der Nachstellung ist auf dem Kranz der Reibungsscheibe fein Winkelring h aufgeschraubt. Zwischen den Naben der Reibungsscheiben e und sitzt ein Stellring i fest auf der Welle d.
An der Nabe der Scheibe e ist ein Ring I befestigt, dessen Auge den Drehpunkt 1 des Hebels m trägt. Am Kranz der Scheibe f ist im Punkte 2 eine Feder k festgehalten, die im Punkt 3 den Drehpunkt für den Hebel n trägt. Der Hebel n ist mit dem Hebel m im Drehpunkt 4 verbunden. Die beiden Hebel m und n bilden sonach einen Kniehebel. Der Hebel m ist über das Knie hinaus verlängert und wird im Punkte 5 von dem Hebel o erfasst.
Der Hebel o hat seinen zweiten Drehpunkt im Auge 6, das an der Muffe p angebracht ist,
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Wird die Kupplung durch Heranschieben der Muffe p eingerückt, so werden infolge der Kniehebelwirkung zuerst die Punkte 1 und 3 voneinander entfernt und die Reibungscheiben e und/an den Seitenwänden des Gehäuses zum Anliegen gebracht. In dieser Stellung liegt der Punkt 4 noch ausserhalb der Verbindungsgeraden der Punkte 1 und 3.
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ist bei entsprechend stark dimensionierter Feder gering und kommt daher in der Fig. i nicht sinnfällig zum Ausdruck.
Die Feder k wirkt als elastisches Druckmittel auf die Reibungsscheiben e und f. Der erzeugte Federdruck überträgt sich durch den Drehpunkt 1 auf die Reibungsscheibe e und durch den Punkt 2 auf die Reibungsscheibe j wodurch dann ein Reibungsdruck auf die Seitenwände des Gehäuses b, c ausgeübt wird. Die durch den ausgeübten Druck entstehende Reibung genügt zur Mitnahme der Welle à durch die Welle a.
Durch die radiale Stellung des Hebels o wird erreicht, dass die Muffe p vom Hebelwerk 111, n keinen axialen Druck empfängt und daher ohne Druckwirkung der Einrückgabel in ihrer Einrückstellung verbleibt. Will man die Möglichkeit einer selbsttätigen Ausrückung durch Erschütterungen verhindern, so kann man die Muffe p so einrichten, dass sie noch eine weitere geringfügige Verschiebung auf der Welle d nach links hin zulässt. Der Hebel o erhält dann eine ganz geringe Schrägstellung zur Welle d. Die Muffe p empfängt nun durch das Hebelwerk M einen schwachen Zug gegen das Innere der Kupplung und ist gegen das selbsttätige Ausrücken gesichert.
Durch die in Fig. i dargestellte Anordnung des Hebelwerkes und der Feder wird erreicht, dass beim Umlaufen der eingerückten Kupplung die entstehenden Fliehkräfte der Hebel m, n und o sowie die Fliehkraft der Feder k durch die festen Punkte 1, 2 und 6 zur Gänze aufgenommen werden und keine Erhöhung des Reibungsdruckes bei den Reibungsscheiben e und f bewirken können. Dieser Umstand befähigt die Kupplung mit so hohen Tourenzahlen zu laufen, als es die Festigkeit des Gehäusematerials und die Betriebssicherheit zulassen.
Wird die Kupplung ausgerückt, so unterstützen die Fliehkräfte die Ausrückbewegung der Muffe p solange, bis die Naben der Reibungsscheiben e und f an dem Stellring i fest anliegen. Die Ausrückmöglichkeit wird also auch bei höchsten Tourenzahlen durch Fliehkräfte nicht behindert.
Beim Einrücken der Kupplung können Fliehkräfte im Kniehebel m, n erst auftreten, wenn die Welle d von der Welle a bereits mitgenommen wird, also zu einer Zeit, wo die Muffe p bereits den grösseren Teil ihres Hubes zurückgelegt hat. Dann ist aber das Übersetzungsverhältnis am Kniehebel m, n schon so klein, dass die Fliehkräfte durch den Druck der Einrückgabel auf die Muffe p leicht überwunden werden können.