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Schraubenfeder-Kegelkupplung.
Die Notwendigkeit, den zum Betätigen der Reibungskupplungen erforderlichen, in Richtung der Wellenachse wirkenden Einrückdruck bei kleinstem Durchmesser der gesamten Konstruktion möglichst gering zu halten, um schädliche Reibungsverluste der ganzen Anordnung auf ein Mindestmass zu beschränken, führte bereits seit langer Zeit zur Verwendung der allgemein in den verschiedensten Ausführungen bekannt gewordenen SchraubenfederReibungskupplungen. Die spillartige Wirkungsweise dieser Kupplungen ermöglicht es, dass
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zwischen den beiden zu kuppelnden Elementen herzustellen. Um diesen im Verhältnis zur Kraftübertragung schon sehr geringen Einrückdruck noch weiter herabzusetzen, wurden solche Kupplungen in Verbindung mit möglichst einfachen Hilfskupplungen gebracht, insbesondere mit gewöhnlichen Kegelreibungskupplungen.
Die bekannt gewordenen, als Schraubenfeder-Kegelkupplungen zu bezeichnenden. Ausführungen letzterer Art weisen aber den Nachteil auf, dass sie entweder Einrückhebel besitzen, oder dass der in Richtung der Wellenachse wirkende Einrückdruck nicht durch eine feste Gegenlagerung aufgenommen wird. Die Kupplungen ersterer Art kommen als viel zu umständlich für viele Anwendungsfälle nicht in Frage, während die letztere Ausführung den Nachteil besitzt. dass der Einrückdruck von der elastischen Schraubenfeder aufgenommen wird.
Diese Elastizität der Feder verursacht namentlich bei grösseren Geschwindigkeiten des Reibkegels ein stossweises, sprunghaftes Mitnehmen des zu kuppelnden Teiles, während sie bei geringen Geschwindigkeiten (von einigen Umdrehungen in der Minute) ein völliges Versagen der Kupplung verursacht ;
in diesem Falle"rupft"die Kupplung selbst bei bedeutender Vergrösserung des Einrückdruckes unter Erschütterung des ganzen Betriebes, wie sich namentlich bei senkrechter Wellenlage in Drahtzügen herausgestellt hat.-Das Zusammendrücken der Schraubenfeder ruft weiterhin durch die gegenseitige Reibung der einzelnen Windungen aufeinander einen Kraftverlust hervor, ausserdem tritt dadurch eine unzulässige Veränderung der genau ausgeschliffenen Federbohrung ein, die im Verein mit dem Mahlen der Windungen aufeinander eine gute Wirkung der Kupplung sehr beeinträchtigt.
Ferner besteht ein weiterer Übelstand der bekannt gewordenen Schraubenfeder-Kegelkupplungen darin, dass die Schraubenfeder beim Ausrücken infolge der zwischen den Kegelflächen auftretenden Adhäsion in unzulässiger Weise auseinandergezogen wird, was im Interesse'eines geräuschlosen und störungsfreien Dauerbetriebes gleichfalls vermieden werden muss. Da diese mit Festklemmen des Einrückkegels zu bezeichnende Erscheinung ausser von der Umfangsgeschwindigkeit und dem Reibungskoëffizienten der Kegelfläche-namentlich von der Neigung der letzteren abhängig ist, ergibt sich, dass dieses Anhaften des Einrückkegels um so grösser ist, je geringer der Einrückdruck für die Kupplung sein kann.
Diesen möglichst klein und deshalb die Neigung des Kegels gering zu halten, ist aber gerade die vorliegende Aufgabe,
Weiterhin ist ein Übelstand der in einem Gehäuse eingeschlossenen SchraubenfederReibungskupplungen darin zu erblicken, dass die zur Vermeidung eines Zurückwindens der Feder erforderlichen Gegenhalter im Betriebe nicht sichtbar angebracht sind. Ein Zurückwinden der Schraubenfeder kann nämlich eintreten, Wenn die Kupplung unbeabsichtigt, z, B. bei Montagen, verkehrt läuft, oder in solchen Fällen, wo ein mit der Kupplung ver-
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sehener Antriebsmotor grössere Schwungmassen treibt und nach seiner Abschaltung die bisher angetriebenen Teile auf den Motor bzw. die Kupplung im gleichen Sinne wie vorher treibend wirken.
In solchen Fällen erfolgt die Kraftübertragung unter Ausschaltung der Schraubenfeder direkt von der Einrückscheibe über den Gegenhalter auf die Treibscheibe.
Die Kupplung nach der Erfindung beseitigt alle diese Übelstände und weist alle die für die Kupplungsverbindung angestrebten Vorteile auf, insbesondere geringsten Einrück-
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kupplung, selbsttätig nachstellt und infolgedessen auch an unzugänglichen Stellen angebracht werden kann.
Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführungsform der neuen Kupplung in Fig. i im Längsschnitt und in Fig. 2 in der einen Endansicht. Die Fig. I stellt eine Kupplung zur Verbindung zweier Wellenenden dar. Auf die als treibend angenommene Welle Wl ist die mit einer Führungsbüchse versehene Treibscheibe T aufgekeilt, in deren Aussparungen sich die mit einem oder besser zwei Treibköpfen K versehene Schraubfeder F lose hineinlegt. Am anderen, schwächeren Ende der letzteren sind gleichfalls zwei Treibköpfe k angeschmiedet, die von entsprechenden Ansätzen der mit der Feder zentrierten Bremsscheibe B umfasst werden.
Auf der anzutreibenden Welle W2 ist die an ihrem Umfang geschliffene Hartgussmuffe M fest aufgekeilt und weiter die Einrückscheibe E auf dem Keil verschiebbar angeordnet, die in Verbindung mit der Bremsscheibe B eine Hilfskupplung darstellt. Die Schraubenfeder wird in der Treibscheibe durch das auf ihr mit Schrauben befestigte Gehäuse H festgehalten, das beim Einrücken der Kupplung als Gegenlager für die Bremsscheibe B dient, und das an dieser Stelle einen kleinen Flansch besitzt. Zwei oder mehr an der Bremsscheibe B-angegossene Ansätze A dienen zur Aufnahme der Kopfschrauben S. Ferner befinden sich, den Ansätzen A entsprechend, auf dem Gehäuse festgeschraubt, die Gegenhalter G, die ein Zurückwinden der Feder bei verkehrter Drehrichtung der Kupplung verhindern.
Die Wirkungsweise der Kupplung ist folgende : Mit der Welle W, laufen die Treibscheibe T nebst Schraubenfeder F mit Bremsscheibe B und das Gehäuse H leer um. Soll die Kupplung eingerückt werden, so wird durch Verschieben der Einrückscheibe E in Pfeilrichtung zunächst die Kegelkupplung (Hilfskupplung) in Tätigkeit gesetzt, wobei sich die Bremsscheibe B gegen das Gehäuse H abstützt und abgebremst wird, wodurch zunächst die erste Windung der Schraubenfeder und dann im weiteren Verlauf des Einrückens unter allmählich wachsender Reibung auch die übrigen Windungen auf die Muffe M gepresst werden, sich auf ihr aufwickeln und durch Mitnehmen derselben die Welle W2 treiben.
Beim Ausrücken der Kupplung durch Zurückziehen der Einrückscheibe E wird ein Abziehen der an dieser"klebenden"Bremsscheibe B durch die Schrauben S verhindert, die sich gegen den Flansch des Gehäuses H legen. Falls die Kupplung verkehrt umläuft, so wird eine Beschädigung der Schraubenfeder vermieden, indem sich die Anschläge A gegen die Gegenhalter G legen und so die Schraubenfeder für die Kraftübertragung ausschalten. Ein' besonderer Vorteil dieser Gegenhalter besteht darin, dass sie je nach der Drehrichtung der Kupplung einfach rechts oder links an den Anschlägen angebracht werden und nötigenfalls nach längerer Betriebszeit versetzt werden können.
Die dargestellte Ausführungsform dieser Schraubenfeder-Kupplung eignet sich besonders gut in stehender Anordnung für Drahtzüge, wobei das Schraubenband in einem Ölbade laufen kann. Die Kupplung bedarf infolge des Fortfalls jeder Nachstellvorrichtung keiner Wartung. !
Da die Kraftübertragung durch die Schraubenfederkupplung und nur deren Betätigung durch die Kegelkupplung (Hilfskupplung) erfolgt, ist nur ein sehr geringer Einrückdruck notwendig.
PATENT-ANSPRÜCHE :
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beim Einrücken der Kupplung gegen eine Gegenfläche eines die Schraubenfeder umgebenden Gehäuses (H) gedrückt wird, so dass beim Einrücken die Abstützung des Einrückdruckes der Kegelkuplung ausserhalb der Schraubenfederkupplung erfolgt.