Selbsttätige Reibungskupplung. Unter den verschiedenen bekannten Rei bungskupplungen nehmen die sogenannten Spreizringreibungskupplungen, deren Kupp lungsring durch zwei oder mehr einander gegenüberliegende Pressglieder radial und tangential auseinander gepresst wird, einen hervorragenden Platz ein. Sie haben den Nachteil, dass die Kupplung und Entkupp- lung zwischen dem treibenden und dem ge triebenen Teil nicht selbsttätig erfolgt, son dern durch Hebel oder andere Vorrichtungen von aussen betätigt werden müssen.
Ausser den angeführten Spreizringkupp- lungen sind selbsttätig wirkende Reibungs kupplungen bekannt, bei denen die Kupplung dadurch selbsttätig vor sich geht, dass die Kupplungselemente (zu Schleifbacken ausge bildete Blöcke oder dergleichen) durch die Fliehkraftwirkung direkt an den zu treiben den Teil angepresst werden, um ihn mitzu nehmen. Der Nachteil- dieser Kupplungen ist, dass die Anpressung der Kupplungselemente genau in dem Verhältnis steigt oder sinkt, wie die Umdrehungszahl des treibenden Teils zu- oder abnimmt.
Dadurch kommt es häufig vor, dass die Einkupplung entweder zu früh erfolgt und beim Abstellen die Kupplungs elemente kleben bleiben oder aber, dass, wenn die Schleifbacken von entsprechenden Fe dern im Anfang zurückgehalten werden, um ein verfrühtes Einkuppeln zu vermeiden, schon bei geringer Überlastung oder bei wenig verminderter Umdrehungszahl des - rotieren den Teils, leicht ein Gleiten eintreten kann.
Für viele Zwecke wirken diese angeführ ten Nachteile störend, weshalb von dem Ein bau einer selbsttätigen Kupplung Abstand genommen wind, obwohl siel von wesent- lichenVorteilwäre. So ist es beispielsweise zum stromstosslosen Anlassen von Elektromotoren besonders Drehstrommotoren mit Kurzschluss- anker) erforderlich, dass die Kupplung nicht eher voll wirksam werden kann,
als der Sta- tor die ganze Netzspannung erhält und da mit sein volles Drehmoment entwickelt.
Es ist fern8r von grosser Wichtigkeit, dass nach erfolgter Kupplung jedes Gleiten zwi schen den treibenden und dem getriebenen Teil unmöglich ist, und dass eine Entkupplung keinesfalls bei einem gewöhnlichen Nachlas- sen der Umdrehungszahl, wie es in ,jedem Be triebe häufig vorkommt, eintreten kann, son dern erst dann, wenn die Umdrehungszahl beträchtlich unter Normal gesunken ist und damit ein Entkuppeln wünschenswert ist.
Gegenstand,der Erfindung ist .eine selbst tätige Reibungskupplung, mit welcher diese Kupplungsweise einwandfrei dadurch ermög licht wird, dass mindestens ein Kupplungsele ment von gesonderten, einer Hilfskraft unter stellten Fliehkörpern, mittelbar oder un mittelbar, derart beeinflusst wird, dass ;las Kupplungselement für sich selbst zunächst nur eine Art Vorkupplung bewirken kann und die endgültige Kupplung, mit Hilfe der Fliehkörper, erst dann erfolgt, wenn der trei bende Teil eine vorher festgesetzte, das heisst seine Normalumdrehungszahl erreicht hat, während das Entkuppeln erst dann eintritt, wenn die Umdrehungszahl beträchtlich unter die Normale gesunken ist.
Zw eckmässig enthält die Kupplung noch mindestens ein Verrie.gelungsorgan, welches von gesonderten Fliehkörpern beeinflusst wird und jedes Gleiten des gekuppelten Teils im Kupplungszustand verhindert.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstan des in Gestalt einer Spreizringkupplung dar gestellt, jedoch kann selbstverständlich auch eine andere Reibungskupplung gemäss der Erfindung ausgebildet werden.
Abb. 1 ist ein Längsschnitt nach der Linie q-B der Abb. 2; Abb. 2 ist ein Querschnitt nach der Linie C"-D in Abb. 1; Abb. 3 zeigt einen Längsschnitt nach der Linie E-F in Abb. 2, und Abb. 4 ist ein Querschnitt nach der Linie G-H in Abb. 1.
Hierbei ist a eine Riemenscheibe, gegen deren Innenmantel der gesprengte Kupp lungsring b anliegt, welcher in bekannter Weise durch zwei einander gegenüberliegende Pressglieder c, d auseinandergespreizt und da mit gegen die Riemenscheibe angepresst wird. Auf der antreibenden Welle e sitzt aufge- keilt ein Gusskörper f, der gegenüber der Kupplungsfläche ein Kreiizstüeli g bildet.
In zwei einander gegenüberliegenden Armen dieses Iireuzstüclzes sind die Pressglieder c. d radial verschiebbar angeordnet. Sie liegen auf das Kreuzstück in der Achsrichtung durchsetzenden doppelhebelartigen Fliehkör pern, -die um Bolzen h drehbar sind und deren längerer Arm i. am Ende zu den schwe ren Fliehgewichten 1 ausgestaltet ist, wäh rend .der kürzere Arm 1 mit seinem abgerun deten Ende gegen einen federbeeinflussten auf dem Körper f achsial verschiebbaren Feder teller in anliegt.
Der Federteller steht unter dem Einfluss einer starken Schraubenfeder jt. welche ihn fest gegen die, Fliehgewichtshebel i., 1 anpresst.
In den beiden andern, einander gegen überliegenden Armen des Kreuzstückes g sind die Dorne o radial verschiebbar gelagert, die seitlich zwischen dem Kupplungsring und den Fliehgewichten 7,: angeordnet sind. Die zur Verriegelung dienenden Dorne stehen mit leichteren Fliehkörpern in gelenkigerVerbin- dung, die um Bolzen ir drehbar sind und deren längerer Arm q zu leichteren Fliehgewichten r ausgebildet: ist, während der kürzere Arm s mit seinem abgerundeten Ende gleichfalls gegen den Federteller in anliegt.
Bei hoher Umdreliuiigszalilkann die stirnseitige Drucl@- fläche des Federtellers m. wie im Ausfüh rungsbeispiel angegeben, vorteilhaft als eiere zweifach gebrochene Kegelfläche ausgestal tet sein, in der )Äleise, dass der äussere Teil als steilere Kegelfläche t, der innere Teil als flachere Kegelfläche tt. ausgestattet ist.
Die Innenseite der Riemenscheibe a ist gegenüber den Verriebelurigsdornen o mit. mehreren zahnartigen Ausschnitten .v versehen.
Die Wirkungsweise der Kupplung ist fol gende: Bei Leerlauf dreht sich der innere Kupp lungsteil lose innerhalb der feststehenden Rieinenseheibe R. wobei die schweren Flieh gewichte i., k, 1 die in Abb. 1 gestrichelt ein gezeichnete Stellung einnehmen, in welcher die steilere Kegelfläche t des Federtellers iu gegen die Arme 1 und s der Fliehge@vichte drückt.
Hierbei schleift der zufolge seiner eigenen Fliehkra.ftwirkung und derjenigen der Pressglieder c und d gespreizte Kupp lungsring bereits bremsend auf der Riemen- scheibe, wodurch eine Vorkupplung bewirkt wird, ohne aber die volle Kupplung herzu stellen.
Solange die Umdrehungszahl des treibenden Teils die gewünschte Grenze nicht e rreie i ht hat, genügt die von den Fliehgewich- ten k entwickelte Fliehkraft nicht, um den Federteller mz entgegengesetzt der Feder "i, vorzuschieben, so dass während dieser ganzen Zeit.
die Kupplungsfliehgewichte k in kei ner Weise auf den Kupplungsring einwirken können. Erstwenn,die Normalumdrehungszahl erreicht ist, steigert sich die Fliehkra-ftwir- kung in dem Masse, da.ss die Fliehgewichte k langsam den Gegendruck des Federtellers in überwinden und nunmehr in die in Abb. 1 volleingezeichnete Stellung kommen, in wel cher sie einerseits gegen die flachere ;Kegel fläche ac des Federtellers anliegen und ander seits die P'ressglied.er c, d in den Kupplungs ring ,drücken.
Damit arbeitet der Gegendruck des Federtellers uc nur noch in sehr verrin gertem Masse den Fliehgewichten k entgegen, weil ein grosser Teil dieses Gegendruckes durch die Bolzen 1z aufgefangen wird und der ;Kupplungsring kommt fest zum Anlie gen an die Riemenscheibe a, womit die volle Kupplung .des getriebenen Teils bewirkt wird.
Beim Kuppeln sinkt naturgemäss durch die Antriebslast die LTm.drehungszahl, um nach kurzer Zeit wieder auf die volle Höhe zu gelangen. Sowie dies der Fall ist, können die leichteren, vom Spreizring b unabhängi gen Fliehkörper weiter ausschwingen, wodurch sie einerseits die Dorne o unter weiterem Vor schieben des Federtellers m in die Zähne v pressen und damit die Kupplung verriegeln, so dass ein Gleiten des gekuppelten Teils un möglich ist und anderseits die Kupplungs- fliehgewichte <I>i, k,</I> l von dem Gegendruck der Schraubenfeder "z nunm-ehr vollständig entla sten.
Bei nicht zu stark sinkender Tourenzahl wird die Kupplung samt .der Verriegelung keinesfalls wieder aufgehoben, da wie erläu tert der Gegendruck der Schraubenfeder a ausschliesslich nur auf die beiden leichteren Fliehkrafthebel q, r, s wirkt und deren Win kelgrad im Verhältnis zur Auflagefläche am Federteller m in d er Endstellung (wenn ver riegelt) derart ist, dass die Bolzen p beinahe den ganzen nicht unbedeutenden Druck der Feder na auffangen.
Sinkt jedoch die Umdrehungszahl in unzu lässiger Weise, * so lässt die Wirkung der leichten Fliehkörper q, r, s derart nach, dass nunmehr die Seder n zur Wirkung kommt und den Federteller in zurückdrückt, wo durch zuerst die Verriegelung und hiernach der angetriebene Teil vom treibenden Teil entkuppelt wird.
Infolgedessen erfolgen Kupplung und Entkupplung vollständig selbsttätig, und zwar erstere in jenem Augenblick, in wel chem der treibende Teil die normale Um drehungszahl erreicht, während das Entkup- peln erst dann stattfindet, wenn die Um drehungszahl ganz bedeutend, zum Beispiel auf '/"der normalen gesunken ist.
Erwähnt sei, dass an Stelle des gestuften Federtellers in auch bei nicht zu hoher Em- drehungszahl oder leichterem Fliehgewichte für nur schwach belastete Kupplungen ein Federteller Verwendung finden kann, der keine gebrochene, sondern eine glatte Kegel fläche besitzt, deren Winkelgrad derjenigen Tourenzahl des antreibenden Teils angepasst sein muss, bei der die Kupplung stattfinden soll. Eventuell können auch zwei Federteller oder ähnliche federbelastete, bewegliche Or gane zur Bestimmung der Ein- und Auskupp- lungs-, sowie Verriegelungsmomente vorge sehen sein.
Ferner ist es auch ohne weiteres möglich, au Stelle der zwei Verriegelungs- dorne o nur einen einzigen Verriegelungsdorn vorzusehen, oder anstatt nur einen Kupp lungsring und ein vierteiliges Kreuzstück zwei entweder zusammen oder nacheinander in Wirkung tretende Spreizringe mit einem sechsteiligen Kreuzstück zu verwenden.
Für besondere Fälle kann auch der Feder teller m. mit einer gesondert und von aussen zu betätigenden Vorrichtung versehen sein, um durch Festhalten oder Freigeben des Fe- dertellers die Wirkung der selbsttätigen Kupplung nach Belieben zu verhindern oder zu ermöglichen.