CH221671A - Kupplung zur Übertragung von Drehmomenten. - Google Patents

Description

      ]Kupplung    zur     Übertragung    von Drehmomenten.    Die     Erfindung    bezieht sich auf eine  Kupplung zur Übertragung von Drehmomen  ten, deren     Reibungselemente    bis zur     Errei-          ühung    eines vorbestimmten zulässigen Mo  mentes aufeinander     haften,    und bei Über  schreitungdieses Momentes so     entlastet     werden, dass sie aufeinander gleiten.

   Die  Erfindung besteht darin, dass das Moment  durch zwei konzentrische, axial verschieb  bare, sowohl innen als auch aussen je mit  einer     Stirnverzahnung        versehene    Ringe über  tragen wird, .die mit je einer dieser Verzah  nungen ineinandergreifen, und dass eine der  beiden Verzahnungen jedes Ringes eine  schräge Verzahnung ist und die Ringe zwi  schen den die Reibungselemente gegenein  ander pressenden Teilen so angeordnet sind,  dass sowohl bei Momenten im einen als auch  im andern Drehsinn die Anpressteile durch  die     Ringe        auseinander    gedrückt werden.  



  Zur     weiteren    Entlastung der Reibungs  elemente bei andauernder     Überschreitung    des       zulässigen    Momentes kann     mindestens    an  einem     Reibungselement    ein Sicherungsorgan    anliegen,     welches    infolge der Wärmeentwick  lung     zerstört    wird und sieh aus seiner Lage  am     Reibungselement    entfernt.

   Es können  dann besondere Auflagen vorgesehen sein, an  denen die Anpressteile nach Zerstörung des       Sicherungsorganes    aufliegen, so dass die     Rei-          bungselemente    vollständig     entlastet    werden.  Es     empfiehlt    sich, das     Sicherungsorgan    aus  einem     :Stoff    herzustellen, der infolge der  durch das     Gleiten    oder Reibungselemente ent  wickelten Wärme schmilzt.

   Zweckmüssig  wird das     Sicherungsorgan    zwischen zwei     Rei-          bungselementen    auf ein und     .denselben        Kupp-          lungsseite    angeordnet.

   Es kann     zwischen     zwei metallischen, keinen Reibungsbelag auf  weisenden     Reibungselementen    angeordnet  sein.     In        bestimmten;    Fällen liesse sich auch       das        Sicherungsorgan    auf ein metallisches  Reibungselement auflöten.     :Schliesslich    könnte  das Sicherungsorgan     auch    zugleich als Rei  bungsbelag     eines    Reibungselementes zur  Wirkung kommen.  



  In der Zeichnung ist     als        Ausführungs-          beispiel    des     Erfindungegegenstandes    eine           Kupplung    im     Längsschnitt    vereinfacht dar  gestellt.  



  Von der einen, durch die Welle 1 gebil  deten Kupplungsseite wird auf die andere,  durch das Zahnrad 2 gebildete Kupplungs  seite (oder auch umgekehrt, je nach den Be  triebsverhältnissen) ein Drehmoment über  tragen. Die eine     Kupplungsseite    umfasst die  Welle 1, ein mit einer Innenverzahnung auf  einer entsprechenden Aussenverzahnung der  Welle 1 sitzendes Nabenstück 3, zwei sowohl  innen a.ls auch aussen je mit einer Verzah  nung versehene, konzentrische Ringe A und  B, einen als     Kupplungsstern        4.    ausgebilde  ten Reibungselementträger und schliesslich  aus Metall, z. B. aus Stahlblech, hergestellte  Reibungselemente 5.

   Die andere     Kupplungs-          seite        besitzt    eine mit dem Zahnrad 2 ver  bundene, als Reibungselementträger ausge  bildete Kupplungstrommel 6 und mit einem  Reibungsbelag 7 versehene, aus Metall her  gestellte Reibungselemente B. Die Reibungs  elemente 5 und B der einen und der     andern     Kupplungsseite werden durch die     Anpress-          organe    10 mit Hilfe von Federn 11 aufein  andergepresst. An einigen Reibungselementen  5 liegt je ein     schmelzbares        ;Sicherungsorgan     9, z. B. aus Zinkblech, an.

      Die Ringe A und B greifen mit den  durch eine schräge     Verzahnung    13. 14 ge  bildeten Schrägflächen ineinander. Die Zähne  sind nach Art einer Schraube mit einer grö  sseren Anzahl steiler Gänge angeordnet, so  dass bei der     Übertragung    eines     Momentes    eine  Kraft in axialer Richtung entsteht, welche  die Ringe in axialer Richtung     gegeneinander     verschiebt. Der eine Ring A kommt. dann  auf der Fläche 15 und der     andere    Ring B  auf der Fläche 16 der Anpressorgane 10 zur  Auflage. Der innere Ring A greift mit der  Stirnverzahnung 17 in eine: entsprechende  Verzahnung 18 des Nabenstückes 3.

   Der  äussere Ring B greift mit seiner Stirnver  zahnung 19 in eine Verzahnung 20 des       Kupplungssternes    d. Die Zähne der Stirn  verzahnungen 17 und 19     besitzen    genau  axiale Richtung, so dass nur Tangential-    kräfte, nicht aber Axialkräfte übertragen  werden können.  



  Bei normalen     Übertragungsmomenten    ver  mögen die an der 'Schrägverzahnung 13, 14  entstehenden Axialkräfte der Ringe A, B  noch nicht die Anpresselemente 10 den Fe  dern 11 entgegen auseinanderzurücken. So  bald aber     das    zu     übertragende    Moment den  gerade noch zulässigen Wert überschreitet,       werden    die axialen Kräfte an den Ringen  A, B so gross, dass die Reibungselemente 5  und 8 von den Federn nicht mehr     stark     genug gegeneinandergepresst werden, um ein       Haften    zu     gewährleisten.    Es tritt dann ein       Gleiten    der Reibungselemente aufeinander  ein,

       welches    ein unzulässiges Ansteigen der  Drehmomente verhindert.  



  Sollte     das    zu übertragende Drehmoment       längere    Zeit zu einem Gleiten der     Reibungs-          elemente    5 und 8 und dadurch zu einer stär  keren Wärmeentwicklung Anlass geben,  steigt die Temperatur der Reibungsbeläge 7,  weil die Wärme nicht rasch genug abgeführt  werden kann. Wenn die     Reibungsbeläge     nicht, z. B. in einer oder wenigen Sekunden       (was!    ungefähr 30-50 Umdrehungen ent  spricht), voneinander abgehoben würden,  könnte     schon    ihre Festigkeit so gefährdet  sein, dass sie zertrümmert würden und wei  tere Schäden durch die     Bruchstöcke    entstän  den.

   Durch die     ansteigende    Temperatur wer  den aber die Sicherungsorgane 9 rasch auf  die 'Schmelztemperatur erhitzt, so dass sich  das flüssige Zink infolge der Schleuder  kräfte entfernt. Zwischen den Reibungsele  menten entsteht dadurch in genübend kurzer  Zeit ein, so grosses Spiel,     da.ss    die     Anpressele-          mente    10 mit ihren Auflageflächen 15     bezw.     1.6 auf dein Kupplungsstern 4 zum Auflie  gen kommen, so     dass    die Reibungselemente  vollständig entlastet werden. Die eine Seite       tler    Kupplung kann sich dann reibungslos       gegeiiiiber    der andern drehen.

   Nimmt das  Drehmoment die umgekehrte Richtung an,     --so     werden auch die Ringe A und B in umge  kehrter axialer Richtung verschoben. Der  Ring A kommt dann auf der Fläche 16 und  der Ring     B    auf der Fläche 15 zur Auflage.      Übersteigt dieses umgekehrt ,gerichtete Mo  ment den gerade noch zulässigen Wert (wie  vorher das in der andern Richtung drehende  Moment), so     genügen.    die hierbei entstehen  den Axialkräfte, um die Reibungselemente  5, 7, 8 soweit zu entlasten, dass Gleiten ein  tritt und das Moment nicht unzulässig an  steigt.  



  Anstatt mit der schrägen Verzahnung 18,  14 können die Ringe auch mit einer geraden  Stirnverzahnung ineinander greifen; dann  sind die Verzahnungen 17, 1,8, 19, 20 schräg  in Form von mehrgängigen Steilgewinden  auszuführen, um die     notwendigen    Axial  kräfte zu erzeugen.  



  Für die     .Sicherungsorgane    können z. B.  auch Zinn, Blei, Antimon oder ähnliche me  tallische, leicht schmelzbare Stoffe verwen  det werden. Auch organische Stoffe können  Verwendung finden, die bei unzulässig hohen  Temperaturen spröde und brüchig werden  und sich nach Zerbröckelung in kleinen  Stücken aus ihrer Lage     entfernen.    Die Siche  rungselemente können unmittelbar zwischen  zwei Reibungselementen z. B. auch einge  gossen oder einvulkanisiert werden. Es wäre  auch möglich, den Reibungsbelag eines Rei  bungselementes aus einem Stoff herzustellen,  der bei normaler Belastung     und    normalen  Temperaturen die notwendigen Reibungs  eigenschaften aufweist, bei unzulässig er  höhter Temperatur aber zerstört wird, so  dass er als ,Sicherungsorgan zur Wirkung  kommt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Kupplung zur Übertragung von Dreh momenten, deren Reibungselemente bis zur Erreichung eines vorbestimmten zulässigen Momentes aufeinander haften und bei Über schreitung dieses Momentes so entlastet wer den, dass sie aufeinander gleiten, dadurch ge kennzeichnet, dass das Moment durch zwei konzentrische, axial verschiebbare, sowohl innen als auch aussen je mit einer .Stirnver- zahnung versehene Ringe übertragen wird, die mit je einer dieser Verzahnungen inein andergreifen,

   und dass eine der beiden Ver zahnungen jedes Ringes eine schräge Ver- zahnung ist und die Ringe zwischen den .die Reibungselemente gegeneinander pressenden Teilen so angeordnet sind, dass sowohl bei Momenten im einen als auch im andern Drehsinn die Anpressteile durch die Ringe auseinander gedrückt werden.

   UNTERANSPRÜCHE: 1. Kupplung nach Patentanspruch, da .durch gekennzeichnet, dass zur weiteren Ent- lastung .der Reibungselemente bei andauern der Überschreitung des zulässigen Momentes mindestens an einem Reibungselement ein Sicherungsorgan anliegt, welches infolge der Wärmeentwicklung zerstört wird und sich aus seiner Lage am Reibungselement ent fernt. 2.

   Kupplung nach Unteranspruch 1, ge kennzeichnet durch Auflagen, an denen die Anpressteile nach Zerstörung des Sicherungs- organes aufliegen und damit die Reibungs elemente vollständig .entlasten. B. Kupplung nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass das Sicherungs organ aus einem Stoff hergestellt ist, der in folge der durch das Gleiten der Reibungs elemente entwickelten Wärme schmilzt. 4. Kupplung nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass das Sicherungs organ zwischen zwei Reibungselementen auf ein und derselben Kupplungsseite angeord net ist.

   5. Kupplung nach Unteranspruch 4, da durch gekennzeichnet, dass das Sicherungs organ zwischen zwei metallischen, keinen Reibungsbelag aufweisenden Reibungsele menten antigeordnet ist. 6. Kupplung nach Unteranspruch 1, da durch ,gekennzeichnet, dass das Sicherungs organ auf ein metallisches Reibungselement aufgelötet ist. 7.

   Kupplung nach Unteranspruch 1, da- durch gekennzeichnet, dass das 'Sicherungs,- organ zugleieh als Reibungsbelag eines Rei bungselementes .dient. B.

   Kupplung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass mit der einen Kupplungsseite (1) ein Zahnkrazz (18) ver- bunden ist, um den ein mit Innen;- und Aussenverzahnung versehener Ring (A) herumliegt, der von einem zweiten, ebenfalls innen und. aussen verzahnten Ring (B) um schlossen wird, den ein Zahnkranz (20) des einen Reibungselementträgers (4) umgreift, dass eine der beiden Stirnverzahnungen jedes Ringes als Schräg-, die andere dagegen als Geradverzahnung ausgebildet ist, und dass schliesslich die die Reibungselemente (5, 8) anpressenden, von Federn (11)

   gegenein andergedrückten Anpressorgane (10) in ihrer Anpresslage im Abstand seitlich von den Ringen<I>(A, B)</I> liegen.