Fliehkraftreibungskupplung Es sind bereits Fliehkraftreibungskupp- 1 ungen mit einem hohlzylindrischen angetrie benen Aussenteil und einem mit Schaufeln versehenen, antreibenden Innenteil und zwi schen dem Aussenteil und dem Innenteil ange ordneten Fliehkörpern bekannt.
Bei derarti gen Kupplungen, bei denen das Drehmoment durch die unter Fliehkraftwirkung an den Aussenteil gedrückten, aus Kugeln bestehen den Fliehkörper übertragen wird, tritt ein verhältnismässig grosser und schneller Ver schleiss der Innenfläche des Mantels und an den Stirnwänden des Aussenteils auf, sowie an den Schaufeln des Innenteils, so dass die Kugeln sich zwischen den Schaufeln und den Seitenwänden festklemmen, wodurch die An- pressdrüeke noch mehr gesteigert und die Ab nutzung beschleunigt wird.
Die Kugeln kön nen dann zwischen den Schaufeln und den Stirnwänden nach verschiedenen Blockierun gen hindurchgleiten, wodurch das übertragene Moment verringert und eine Unwucht der Kupplung bewirkt werden. Die vergrösserte Bewegungsfreiheit der Kugeln untereinander und gegenüber den Stirnwänden verursacht eine weitere Erhöhung des Verschleisses. Nach kurzer Betriebszeit müssen daher die abge nützten Teile ersetzt werden. Dies bedingt störende Betriebsunterbrechungen von länge rer Dauer.
Die vorliegende Erfindung bezweckt, diese Nachteile mindestens zum wesentlichen Teil auszuschalten. Sie beruht auf der Erkenntnis, dass die Ursache des grossen Verschleisses der innern Mantelfläche und der Stirnwände so wie der Schaufeln durch Keilkräfte hervor gerufen wird, die beim raummässigen Einord nen durch die weiter innen liegenden Kugeln infolge der bei schneller Drehung auftreten den Fliehkräfte auf die weiter aussen liegen den Kugeln ausgeübt werden.
Beim raum mässigen Einordnen werden die an den Stirn wänden, Mantel- und Schaufelflächen anlie genden Kugeln mit erheblich grösseren Kräf ten gegen die Stirnwände und Schaufelflächen gepresst als die aussenliegenden Kugeln durch die Fliehkräfte an die zylindrische Innenseite des Aussenteilmantels. Die Keilkräfte können sogar ein Durchdrücken der Schaufeln her beiführen.
Die Erfindung betrifft nun eine Flieh kraftreibungskupplung der eingangs erwähn ten, bekannten Gattung. Sie ist dadurch ge kennzeichnet, dass die Fliehkörper aus axial verlegten Rundstahlstäben bestehen, die ge genüber den Stirnwänden der sie aufnehmen den Räume etwas axiales Spiel haben.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbei spiel der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen senkrechten Mittellängs schnitt.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt nach der Linie II-II in Fig. 1. Die dargestellte Kupplung weist einen In nenteil und einen auf diesem drehbar gelager ten, hohlzylindrischen Aussenteil auf. Letzte rer besitzt einen Mantel 1 und zwei ringför mige Stirnwände 2. Der Mantel 1 und die Stirnwände 2 sind auf der Innenseite mit je einem Futter 8 bzw. 11 aus verschleissfestem Werkstoff versehen, das leicht auswechselbar ist.
Der Innenteil weist eine fest auf einer An triebswelle 3 sitzende Nabe 4 und einen fest auf dieser sitzenden Schaufelkörper 5 auf, dessen Schaufeln 6 in den gegenüber der Nabe 4 und dem Schaufelkörper 5 drehbar gelager ten Aussenteil hineinragen und mit geringem Spiel bis an das Mantel- und das Stirnwand futter 11, 8 heranreichen. Die Schaufeln 6 unterteilen den Ringraum zwischen dem In nen- und Aussenteil in eine Reihe von Hohl räumen, welche je eine Anzahl loser Rund stahlstäbe 7 enthalten. Diese liegen parallel zur Drehachse der Kupplung und liegen mit. geringem axialem Spiel zwischen den Futter ringen B.
Die äussern Endteile der im übrigen ungefähr radial verlaufenden Schaufeln 6 sind gemäss Fig. 2 in bezug auf den von ihnen begrenzten, die Randstahlstäbe 7 enthaltenden Raum konkav gekrümmt, entsprechend dem Krümmungsradius 9.
Die Antriebswelle 3 erstreckt sich nur auf etwas über die Hälfte der Nabenlänge in die Nabe 4 hinein. Der übrige Hohlraum 7.2 der Nabe 4 ist wellenseitig durch eine an der Wel lenstirn anliegende Manschette 14 und auf der andern Seite unter Zwischenschalten eines Dichtungsringes 21. durch einen Deckel 19 ab geschlossen. Der Deckel 19 ist unter Zwi schenschaltung einer Dichtungsscheibe 20 mittels einer Kopfschraube 15 befestigt, die in eine zentrale Gewindebohrung der Welle 3 eingeschraubt ist.
Der Schraubenschaft ist von einer Schraubendruckfeder 13 umgeben, die einerseits am Deckel 19 und anderseits an der Manschette 14 abgestützt ist und letztere in kraftschlüssiger Anlage an der Wellen stirnfläche und an einer, deren Fortsetzung nach aussen bildenden Schulter der Nabenboh- rung hält, so dass die Umfangsfuge zwischen der Welle 3 und der Nabe 4 von der -Nlan- schette 14 dichtschliessend überbrückt ist.
Die Schraube 15 ist vom Kopfende her mittels durch eine zentrale Bohrung und durch in diesen innerhalb des Hohlraumes 12 einmün dende radiale Bohrungen gebildete Kanäle 18 mit dem Hohlraum 12 verbinden. Der Hohl raum 12 ist anderseits durch in der Nabe 4 und im Schaufelkörper 5 befindliche, mitein ander kommunizierende Durchbrechungen 16 bzw. 10 mit den die Rundstahlstäbe 7 enthal tenden Räumen verbunden. Die in letztere mündenden Durchbrechungen 10 sind axial versetzt zu den in den Hohlraum 12 münden den Durchbrechungen 16 angeordnet.
Vier Durchbreehungen 16 in der Nabe 4, deren Achsen in der gleichen Querebene liegen, , münden in je eine Längsnut 17, die sich auf der Aussenseite der Nabe 4 befindet, im übri gen natürlich auch im Schaufelkranzkörper 5 angeordnet sein könnte. Der Hohlraum 12 ist zur Aufnahme eines Schmierstoffvorrates für die Rundstahlstäbe 7 bestimmt, der durch Einpressen in die Kanäle 18 von aussen her erneuert werden kann.
Wird die Welle 3 in Drehung versetzt, dann bewirken die zwangläufig mitdrehen- den Schaufeln 6 die Mitnahme der in den einzelnen Kammern befindlichen Rundstahl- st.äbe 7 in Form loser Pakete.
Diese losen Pa kete werden unter dem Einfluss der auf sie einwirkenden Flielikrä.fte mit entsprechender Kraft gegen das am Mantel 1 festsitzende Futter 1 geschleudert und übertragen ver möge ihrer Reibung ein entsprechendes Dreh moment auf den Aussenteil, das mittels eines auf den Mantel 1 aufgelegten Treibriemens oder mittels an den Stirnwänden 2 sitzenden, anderweitigen Übertragungsteilen an die Ge brauehsstelle weitergeleitet werden kann.
Die Drehmomentübertragung vom Innen aue den Aussenteil der Kupplung erfolgt zwar ausschliesslich durch die unmittelbar das Fut ter 11 berührenden Rundstäbe 7, jedoch er höhen die weiter innen liegenden Rundstäbe 7 die Anpresskräfte der erstgenannten Rund stäbe 7 gegenüber dem Futter 17. und wirken hemmend auf die Rollbewegung der einzelnen und besonders auf die am Mantel 11 anliegen den Rundstahlstäbe 7.
Würden die Schaufeln 6 entgegen der er läuterten Formgebung bis ans freie Ende radial verlaufen, dann wäre die Gefahr des gegenseitigen Verkeilens der äussersten Rund stäbe zwischen den Schaufeln der betreffen den Kammer vorhanden. Insbesondere wenn die Summe der Durchmesser dieser Rundstäbe etwas grösser wäre als der periphere Abstand dieser Schaufeln an der Anlagestelle der Rundstäbe, ergäbe sich eine ausserordentlich starke Festklemmung der Rundstäbe und als Folge hiervon eine sofortige Betriebsstörung in Form von Schaufelbrüchen, rasantem ein seitigem Verschleiss der Rundstäbe und des Futters 11 mit anschliessendem Durchbrennen des Motors und Schäden an Lagern und Ge triebe.
Diese Gefahr ist infolge der Krümmung der äussern Schaufelendteile gemäss dem Ra dius 9 vermieden, indem die äussern Rund stäbe 7 unter dem Einfluss von Keilkräften seitlich ausweichen können, wobei die unmit telbar mit den Schaufeln zusammenarbeiten den Rundstäbe den Schaufeln entlang nach der Achsmitte zu entgegen der auf sie ein wirkenden Fliehkraft so lange allmählich ausweichen, bis der Kräftegleichgewiehtszu- stand erreicht ist.
Dadurch wird das Auftre ten eines zu frühen Reibungsschlusses und Verklemmen der Rundstäbe 7 gegenüber dem Futter 11 und den Schaufeln 6 und damit ein Blockieren der Kupplung sowie eine vorzeitige Abnützung des Futters 11 und der Rundstäbe 7 vermieden. Die Futter 8 und 11 können durch Auswechseln leicht erneuert werden. Ausserdem ist es möglich, für den Aussenteil einen billigeren Werkstoff zu ver wenden, als dies der Fall wäre, wenn er fut terlos ausgebildet wäre.