CH318951A - Schaltbare Wellenkupplung - Google Patents

Description

      Schaltbare        Wellenkupphing            Die    Erfindung hat, eine     sehaltbareWellen-          kupplung    mm Gegenstand, die entweder in  ,einer oder in beiden     Drehriehtunkgen    arbeitet  und die auf dem Prinzip beruht,     dass    durch       Klenimkörper    zwei miteinander zu kuppelnde  Teile verkeilt werden.  



       Esc,indK-Li,pplungen.bekan-nt,diemitKlemm-          körpern    arbeiten. Die     Klemmkörper    bestehen  aus Kugeln. Solche Kupplungen bedingen  einen erheblichen Aufwand, weil besondere  Hebel zur Verschiebung der     Kupplungisele-          mente    erforderlich. sind und     das    Lösen der  Kupplung auch nur unter Aufwendung von  grossen Kräften möglich ist.  



       Tni        Illasehinenbau    sind Kupplungen, die       mit    geringen Kräften     zu    steuern sind, kleine       'C     Abmessungen haben und ausserdem ein schnel  les Schalten. ermöglichen,     erwünseht.    Diese  Kupplungen werden z. B. bei     Werkzeugma-          schinen-Kopiersteuerungen    benötigt. Sie müs  sen     sehlupffrei    schalten und schnell     und    häu  fig-     gesehaltet    werden können.  



  Die bekannten Kupplungen können diese  Anforderungen nicht erfüllen, da sie     züi    lang  sam     und    nicht     schlupffrei    arbeiten. Genaue  Kopiersteuerungen lassen sieh     diaher    nur mit  Hilfe von kostspieligen     Hilfseinriehtungen     herstellen.  



       Dureb,    die Erfindung kann eine     sehlupf-          freie-,    in     selineller    Folge     zu    schaltende     Kupp-          lung    geschaffen werden, die kleinste     Bauab-          mes."sungen    aufweist und grosse Drehmomente  <B>M</B>    überträgt und die in vorhandene Getriebe ohne  grosse Änderungen eingebaut werden kann.  



  Nach der Erfindung ist<B>-</B> vorgesehen,  Klemmkörper aus flachen, am Umfang abge  rundeten Rollen zwischen dem axial festen  Kupplungsteil und einer Führungsnute des       axia-1    verschiebbaren Kupplungsteils anzuord  nen. Die     Rol-len    befinden sich in der     entkup-          pelten    Stellung in einer     Sch-räglage    zur     Wel-          lenael-isse,    während sie in der gekuppelten Stel  lung nach ihrer Aufrichtung wenigstens an  nähernd senkrecht zur Wellenachse stehen  lind sich     fest-ekeilt    haben. Durch Verschieben,  des beweglichen Kupplungsteils werden die  Rollen     aufgeriehtet.     



  Nach einer Ausführungsform     der-Erfin-          dung    werden die entsprechend der Rollenzahl  vorhandenen Keilflächen des axial festen     j          Kupplungsteils    dadurch gebildet,     dass    die  Flächen in der Mitte den grössten Abstand  vom Grund der     ring-förmigen    Führungsnute       des    beweglichen Kupplungsteils aufweisen.  Dieser Abstand ist gleich dem grössten     Rollen-          durehmesser.    Nach beiden Enden der Fläche  wird dann der Abstand geringer.

   Der beweg  liche     Kupplunorteil    besitzt, eine solche Aus  bildung der Führungsnute,     dass    er in der     ent-          kuppelten    Stellung als     Gleitl-ager    für die mit  laufenden Rollen dient.  



  Nach einer weiteren Ausführungsform der  Erfindung können die Rollen an einer     Stel-le     ihres     Umfanges    abgeflacht; sein. In diesem      Falle besitzt der feste Kupplungsteil     kein#e     separaten. Keilflächen, sondern eine     rin-för-          mige    Nute. Die     Keilwirkung    ist dabei die  gleiche.  



  Die Kupplung kann so ausgebildet sein,       dass    sie nur in einer Drehrichtung     luLippelt,     während in     der    andern Drehrichtung kein  Kuppeln eintritt. Solche Anordnungen sind       z.B.    für Bremslüfter geeignet. Die     Keilflä-          elien    des festen Kupplungsteils sind dann so  ausgebildet,     dass    sie nach dem einen Ende hin  einen vergrösserten Abstand, mindestens aber  einen gleichbleibenden Abstand von der Füh  rungsnute des     versehiebbaren        Kupplangsteils     besitzen.  



  Die Wellenkupplung nach der Erfindung  kann so ausgebildet sein,     dass    sie für     Werk-          zeugmaschinengetriebe,    sowohl für     Programm-          steuerunggen    als auch für Wegsteuerungen, ge  eignet     isst,    besonders dann, wenn     sie.    schnell  reagiert und kurze     Sehaltwege    benötigt.

   Sie  ist aber auch in entsprechender Stärke und  Ausbildung für alle     GetTiebe    dies Maschinen  baues, für     Schiffsweiidegetriebe,    Winden,  Landmaschinen,     Bueh-Lingsmaschinen    und in  Verbindung mit     Lamellenkupplungen    für       Fal-ir7euggetriebe    anwendbar.  



  In der Zeichnung ist.     der        Erfindungsgegen-          stand    in zwei Ausführungsbeispielen darge  stellt,     aufdie        die    Erfindung nicht beschränkt  ist,     und    zwar zeigen:

         Fig.   <B>1</B> eine Seitenansicht, teilweise im  Schnitt, der ersten     Ausführungsforin,          Fig.    2 einen Schnitt nach Linie     II--II    der       Fig.        1,          Fig.   <B>3</B> einen     Sehnitt.    nach Linie     III-III     der     Fig.   <B>1</B> und       Fig.    4 eine weitere     Ausführungsforiii    im  Schnitt.  



  Auf einer     WV        elle,   <B>1</B> ist, der axial feste Kupp  lungsteil 2 angeordnet, der sieh mit der Welle  dreht-. Um den festen Kupplungsteil 2 ist axial  verschiebbar der     bewegliehe        Kupplungst.eil   <B>3</B>  vorgesehen, der in Richtung 4     duTeh    geeignete  Schaltgestänge<B>5,</B> Magnete oder     dergleiehen.     in seiner Stellung veränderbar ist.  



  In     der        Fig.   <B>1</B> ist die Kupplung im     ent-          kuppelten    Zustand dargestellt, und die zwi-    sehen den     Kupplungsteilen        '21    und<B>13)</B>     vorlian-          denen    flachen Rollen<B>6</B> weisen eine     Sehräg     <I>n</I>       la,ge    auf. Je nach der     GrÖsse    der Kupplung       ka-nn        eiiie    beliebige Zahl von     Rolleii   <B>6</B>     vorgle-          sehen    sein.

   In der     entkLippelten    Stellung wirkt  die Führungsnute<B>7</B> des     Kupplungsteils   <B>3</B>     aks          Gl#eitlager    für die Rollen.  



  Die schmalen, an ihrem     Umfan---    stark ab  gerundeten Rollen<B>6</B> laufen     auf    den     Keilflä-          ehen   <B>8</B> des festen     Kupplung3teils    2.     Eiitspre-          ehend    der     Ziilil    der Rollen<B>6</B> sind     Keilfläehen     <B>8</B> vorgesehen. Die Rollen<B>6</B> werden in einem  Käfig<B>9</B> geführt, der mit     dem    festen Kupp  lungsteil 2     verbLinden    ist.

   Der Käfig<B>9</B>     hat     aber die Möglichkeit, nach beiden     Drehrieh-          tungen    eine gewisse     Bewegting   <B>'</B> gegenüber dem  festen     Kupp-lungsteil    2     vorztinehnif-n.    Diese       Beweg-Ling    ist durch eine Feder<B>10</B> begrenzt,       die    auch bestrebt ist, den Käfig<B>9</B> stets in  seine Normallage zurückzubringen.

   Die     No#r-          nialla--ge,    ist die Stellung des     Käfi-,s   <B>9</B>     züm          Kupplungsteil    2, in der die     Ptollen   <B>6</B> an der,  Stelle     des        -rössten    Abstandes     zwi##ehen        den          Keilfläehen   <B>8</B> und der     Führungsnute        init        deni          lung.        Käfig-   <B>9</B>     uinlaufen,

          d.        h.        die        entkuppelte        Stel-          Sobald    der bewegliche     Kupplun"#,-#steil   <B>3</B> in     -          Riehtunc    12 verschoben wird, werden die Rol  len.<B>6</B> von     diesein    Teil<B>3</B> aufgerichtet, bis sie  die Stellung<B>19</B> erreichen. In dieser Stellung  klemmen sie sieh zwischen den     Keilfläelien   <B>8</B>  und der     Führungsnate,   <B>7</B> fest, da die Rollen<B>6</B>  nach einem  engeren  Teil der     Keilfläehen   <B>8</B>  rollen.

   Der Teil<B>3</B> wird hierbei mit dein Teil 2  verkeilt.     Soballd    der<U>Ring</U><B>3</B> in     Riehtuno,    20  bewegt. wird, gelangen die Rollen zunächst  in eine     l#eiehte        Sehräglage,    wonach eine     selb"#t-          tätige    Entkupplung bewirkt wird.  



  In der eingeschalteten Stellung stehen die  Rollen<B>6</B> senkrecht     zwisehen    den Teilen 2 Lind  <B>3.</B> Es treten. in dieser     Stellun-        keinü    Kräfte  in Richtung 20     aLif.    Die Kupplung ändert,  ihren Schaltzustand     oliiie    einen     Steuerinipuls          iiieht.    Erst wenn die aufgerichteten Rollen<B>6</B>  durch einen Anstoss in eine, leichte     Sehrän-          lage    gebracht werden,     lösensie    die Kupplung  selbsttätig wieder.

        Mit dem beweglichen     Kupplungsteil   <B>3</B> kann       me    weitere Welle, Zahnräder oder     derglei-          ehen    verbunden sein, die das Drehmoment  von der Welle<B>1</B> übertragen.

   Zum Kuppeln  wird ein geringer Schaltweg benötigt, und das  Lösen der Kupplung erfolgt selbsttätig sofort  nach Abgabe eines Steuerimpulses an den       Rin-,   <B>3</B> in Richtung     '20.    Die     Rilekstellfeder   <B>10</B>  ist in einer Nute 14 des festen Kupplungs  teils 2 geführt und mit ihren Enden im Käfig  <B>9</B> befestigt,     co        dass    die Feder den Käfig bei  der     Entkupplung    sofort wieder in seine     no-r-          male    Mittelstellung zum festen     Kapplungsteil     zurückbringt.  



  Für Kupplungen, die     nur    in einer Rich  tung kuppeln     sol-len,    werden die     Keilfläehen   <B>8</B>  in besonderer Weise ausgebildet. Es kann z. B.  der Verlauf<B>15</B> der Keilfläche     (Fig.   <B>3)</B> vorge  sehen sein.     Solehe    Kupplungen sind vorteil  haft für Kräne und     Aufzü,-e    als     Brernslüfter          züi    verwenden.  



  Die     Ausbildun-    der Kupplungsteile 2,<B>3</B>  kann in beliebiger Weise erfolgen, wenn die  der schmalen Roller).<B>6</B> in der     be-          sehriebenen        "V#'eise    vorgesehen ist. Es ist auch  die     uni"ekehrte        Anordnun-    denkbar,     dass        der     Kupplungsteil 2     versehiebbar    ist und der  Kupplungsteil<B>3</B> mit einer Welle oder     der-          ,-leiehen    fest verbunden ist.  



  Um eine     einfaehe    und billige Herstellung  der Kupplung zu     erreiehen,    kann es von Vor  teil sein, wenn am Umfang des     Kupplangs-          teils    2 an     Stel#le    der Keilflächen<B>8</B> eine     iing-          förmige    Nute<B>16</B> eingearbeitet ist.

   Eine Keil  wirkung der Kupplung wird in diesem Falle  dadurch erzielt,     dass    die Rollen<B>6</B> auf dem Um  fang eine     Abnaehung   <B>17</B> besitzen, die zusam  men mit der Ringnut<B>16</B> die Aufgabe der       1)olv1-,on.ai-tig    angeordneten Keilflächen<B>8</B>     ge-          nAss        Fig.   <B>3</B> übernehmen.

   Durch eine     Rin'afeder     <B>13</B> werden die Rollen<B>6</B> mit ihren       Abilaehun,#,en   <B>1.7</B> so gehalten,     dass    sie im     ent-          kuppelten.        Zustandstets    mit ihrer Abflachung  <B>17</B> in der     R.ingogLit   <B>16</B> liegen. Die     abgellach-          ten    Rollen<B>6</B> haben dann eine Lage, die der  Lage der Rollen     in    der     Fig.   <B>1</B> entspricht.  Sobald der Kupplungsteil<B>3</B> in Richtung 12       versehoben    wird, richten sieh die Rollen<B>6</B> auf    und versuchen, sich zu drehen.

   Der abge  flachte Teil<B>17</B> der Rollen<B>6</B> dreht sich damit       aus    der Ringnut<B>16</B> heraus, und es erfolgt mit  zunehmender Verschiebung des Kupplungs  teils<B>3</B> in Richtung 12 eine Verklemmung bei  der Kupplungsteile<B>3</B> und 2, Nach der     Ent-          kupplang    drehen sich die Rollen<B>6</B> wieder so  weit, bis die Abflachungen<B>17</B> in der Ring  nut<B>16</B> liegen,     und    nehmen die entsprechende  Schräglage gemäss     Fig.   <B>1</B> ein. Bei dieser     Aur,          führungsform    können sich die Rollen<B>6</B> zum  Körper 2 bewegen, da die Abflachungen sich  immer in der richtigen Stellung befinden.

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRUCH</B> Schaltbare Wellenkupplung mit axial ver- schiebbarein Schaltteil, welche in einer bzw. beiden Drehrichtungen arbeitet und bei der, die züi kuppelnden Teile durch Klemmkörper verkeilt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die, Kleinmkörper <B>(6)</B> aus flachen, am Umfang abgerundeten Rollen bestehen, die zwischen dem axia!l festen Kupplungsteil (2) und einer ringförmigen Führungsnute<B>(7)</B> des axial ver schiebbaren KuppIungsteils <B>(3)</B> schwenkbar angeordnet sind, derart-, dass die Rollen<B>(6)

   </B> in der entkuppelten Stellung schräg zur Wel- ,enachse liegen und lose mitlaufen und in der ,gekuppelten Stellung nach ihrer Aufrichtung durch den axial verschiebbaren Kupplungos- teil wenigstens annähernd senkrecht zur Wel lenachse stehen -und sich festgekeilt haben.

   <B>UNTERANSPRÜCHE</B> <B>1.</B> Kupplung nach Patentansprueb., da durch gekennzeichnet, dass die Rollen<B>(6)</B> in einem Käfig geführt sind, der sich mit dem festen Kupplungsteil (2) dreht-, aber gegen über ihm eine gewisse Bewegliehkeit in beiden Drehriehtungen besitzt, die durch eine Feder begrenzt ist, die bestrebt ist, den Käfig<B>(9)</B> im errtkuppelten Zustand in seine mittige Lage zum festen Kupplungsteil zu bringen und in dieser Lage züi halten. 2.

   Kupplung nach Patentarisspruch und Unteranspruch<B>1,</B> dadurch gekennzeichnet, dass die Keilflächen <B>(8)</B> eine solehe Ausbil dung aufweisen, dass sie in der Mitte den grössten Abstand vom Grund der Führungs nute<B>(7),</B> der gleich dem grössten Rollendurch messer ist, besitzen undder Abstand nach bei den Enden der Keilflächen<B>(8)</B> hin geringer wird.

   <B>3.</B> Kupplung nach Patentansprueh und Unteransprüchen<B>1</B> -und 2, dadurch gekenn zeichnet, dass der bewegliche Kupplungsteil <B>(3)</B> eine solche Ausbildung der Führ-Lingsnute <B>(7)</B> aufweist, dass er in der entkuppelten Stel lung als Gleitlager für die Rollen<B>(6)</B> dient-. 4. Kupplung nach Patentansprucb, und Unteransprüchen <B>1</B> bis<B>3,</B> dadurch gekenn zeichnet, dass die Keilfliiehen <B>(1.5)</B> von einer Zwischenstel,le aus nur nach einer Seite eine Verringerung des Abstandes zur Führungs nute<B>(7)</B> besitzen.

   <B>5.</B> Kupplung naeli PatentansprLieh -Lind Unteranspriiehen <B>1</B> bis 4, dadurch gekenn zeichnet, dass der feste Kupplungsteil (2) einen Ausschnitt (14) zur Begrenzung der Beweggung der zum Rollenkäfig<B>(9)</B> führen den Federenden aufweist.

   <B>6.</B> Kupp:lung nach Patentailsprueh, da durch gekennzeiehnet, dass die Rollen<B>(6)</B> mit Abflachungen<B>(17)</B> versehen sind und durch eine Ringfeder<B>(18)</B> gehalten und geführt werden und der feste Kupplunggsteil (2) eine Ringnute<B>(16)</B> besitzt.