Zentrifugalkraftkupplung Die Erfindung betrifft eine Zentrifugalkraftkupp- lung mit einem Aussenteil mit innerer Friktions-Um- drehungsfläche, einem Innenteil sowie radial beweg lichen Friktionskörpern, die an ihrer Aussenseite mit einem Friktionsbelag bekleidet und mit dem Innen teil mittels axial verlaufender Eingriffsorgane auf Drehung verbunden sind.
Bekannt ist eine Zentrifugalkraftkupplung der erwähnten Art, bei welcher die Eingriffsorgane aus axial und radial verlaufenden, weit ausragenden Flü geln am Innenteil bestehen, welche in entsprechenden Nuten in den Friktionskörpern eingreifen. Dieses hat den Nachteil, dass die Kupplung bei völliger Abnut zung des Belages wohl eine Wirkung ausübt, doch mit verminderter Leistung, so dass sie ein Drehmoment überführt, welches weit unter dem Werte dessen liegt, wofür die Kupplung berechnet ist. Es bedeutet dies eine Unregelmässigkeit im Antrieb, deren Grund äusserlich nicht leicht zu entdecken ist.
Es ist Zweck der vorliegenden Erfindung, eine Zentrifugalkraftkupplung der eingangs angegebenen Art herzustellen, bei der der genannte Nachteil ver mieden ist.
Das charakteristische der Erfindung ist, dass die grösste radiale Dimension des Belagträgers der Friktionskörper geringer oder gleichgross ist als der Abstand zwischen den in radialer Richtung äussersten Stellen des innern Teils der Kupplung und der Innen seite des äussern Kupplungsteils.
Hierdurch wird erreicht, dass die Friktionskörper ihren Eingriff mit dem innern Kupplungsteile verlie ren, wenn bzw. bevor der Friktionsbelag ganz abge nutzt ist, so dass die Kupplung ihre Wirkung völlig verliert.
Die Eingriffsorgane können aus vom innern Kupplungsteil vorragenden leistenförmigen Organe bestehen, die eine relativ geringe Höhe in radialer Richtung haben können, welche Höhe der Höhe einer normalen Passfeder des gegebenen Wellendurchmes sers entspricht. Hierdurch wird eine robuste, zusammengedrängte Konstruktion erreicht, indem die Friktionskörper nicht durch tiefe Nuten geschwächt werden, wie dies bei der vorerst genannten Konstruk tion der Fall ist.
Bei der bekannten Konstruktion werden die Frik- tionskörper in axialer Richtung durch je eine Stirn wand an jedem der beiden Kupplungsteile gehalten, und diese Stirnwände sind in einem Stück mit dem respektiven Kupplungsteil. Dieses hat den Nachteil, dass eine Prüfung oder Instandsetzung nur mittels einer axialen Verschiebung der beiden Kupplungs teile, gleichkommend einer beschwerlichen Demon tage, geschehen kann.
Dieser Nachteil kann bei der vorliegenden Kupp lung dadurch gehoben werden, dass die eine Stirnwand abnehmbar auf solche Weise angebracht ist, dass sie leicht aus der normalen Stellung entfernt werden kann und damit eine Entnahme und Einbringung der losen Friktionskörper ermöglicht wird, ohne eine weiter gehende Demontierung der Kupplung oder der durch sie verbundenen Maschinenelemente vorzunehmen. Eine Inspektion der Kupplung ist hierdurch leicht vorzunehmen, und da eine axiale Verschiebung eines der beiden Kupplungsteile nicht erforderlich ist, kann eine gedrängte Bauweise verwandt und jedes der bei den Kupplungsteile dicht an die zu verbindenden Ma schinenelemente angebaut werden.
Bei der bekann ten Konstruktion ist ein Spielraum erforderlich, um einen der Kupplungsteile axial verschieben zu kön nen, will man nicht die Maschinenelemente demon tieren.
Die genannte Stirnwand kann aus einer Ring- scheibe bestehen, wodurch eine einfache und prak tische Konstruktion erreicht wird, und es kann diese Ringscheibe relativ dünn und aus leichtem Material hergestellt sein, da sie keine Kräfte überführen soll.
Die Ringscheibe kann ferner durch einen federn den Ring gegen einen am betreffenden Kupplungsteil ausgeformten Anschlag festgehalten werden, indem dieser federnde Schlossring in eine Rille im Kupp lungteil eingreift. Ein an sich bekannter federnder Schlossring ist zu diesem Gebrauch besonders geeignet, da hierdurch eine sichere Konstruktion erreicht wird bei gleichzeitig leichter Ausbaumöglichkeit.
Zwischen den Eingriffsorganen z. B. des innern Kupplungsteils und den Friktionskörpern kann ferner ein nachgiebiger Übertragungsteil eingebaut sein, wo durch eine sanfte Ingangsetzung und ein geräuschloser Betrieb erreicht wird. Es ist bekannt, nachgiebige Teile in eine Kupplung, die zwei unmittelbar ineinander eingreifende Kupplungsteile besitzt und als nichtglei tende Kupplung zu bezeichnen ist, einzubauen. Neu ist es hingegen, solche nachgiebige Teile in Verbin dung mit einer Gleitkupplung zu verwenden.
Es ist bekannt, eine Gleitkupplung zur Anbrin- gung an einem freien Wellenende einer Kraftmaschine auszuformen, wobei der äussere Kupplungsteil eine Riemenscheibe darstellen kann und drehbar auf dem Wellenende gelagert ist, und zwar so, dass der dreh bare äussere Teil zuäusserst auf dem Wellenende ge lagert und der mit dem Wellenende feste Teil mit den Eingriffsorganen näher bei der Maschine angebracht ist, wodurch die durch den Riemenzug entstehende Biegung der Welle relativ gross wird.
Dieser Nach teil kann dadurch behoben werden, indem die Frik- tionskörper und die dazu gehörenden Eingriffsorgane zu äusserst am Wellenende angeordnet und der ge triebene Kupplungsteil, der eine Riemenscheibe dar stellen kann, näher bei der Wellenlagerung gelagert ist. Hiermit wird eine Entlastung des Wellenendes und seiner Lagerung in der Kraftmaschine erzielt.
Die Zeichnungen stellen einige Ausführungsfor men der Zentrifugalkraftkupplung nach der Erfin dung dar, indem gezeigt wird in Fig. 1 ein Längsschnitt durch eine Kupplung der ersten Ausführungsform mit zugehörenden Wellen enden im Schnitt nach der Linie 1-I der Fig. 2, Fig. 2 ein Querschnitt durch die Kupplung nach der Linie II-II der Fig. 1, Fig. 3 ein perspektivisches Bild eines zu der in Fig. 1 und 2 gezeigten Kupplung gehörenden Frik- tionskörpers,
Fig. 4 ein Querschnitt durch eine Kupplung an derer Bauart, Fig. 5 ein perspektivisches Bild eines zu der in Fig. 4 gezeigten Kupplung gehörenden Friktionskör- pers, Fig. 6 ein Querschnitt durch eine Kupplung einer dritten Bauart, Fig. 7 ein perspektivisches Bild eines zu der in Fig. 6 gezeigten Kupplung gehörenden Friktionskör- pers,
Fig. 8 ein Längsschnitt durch eine Kupplung einer vierten Bauart mit zugehörendem Wellenende und Fig. 9 ein Längsschnitt durch eine Kupplung einer fünften Bauart mit zugehörendem Wellenende.
In der Fig. 1 bezeichnet 1 ein Wellenende, auf dem auf nicht gezeigte Weise ein Kupplungsinnen teil befestigt ist mit der Nabe 2, Absatz 5 und dem erweiterten zylindrischen Teil 3 mit vier ausragenden, axial verlaufenden Federn 4. In die Nabe 3 ist eine Rille eingestochen für einen federnden Schlossring 6, der eine Ringscheibe 7 gegen Absatz 5 festhält.
Auf dem Wellenende 8, welches koaxial zum Wellenende 1 ist, ist auf ebenfalls nicht gezeigte Weise der äussere Kupplungsteil angebracht, welcher aus einer Nabe 9, einer Stirnwand 10 und dem zylindrischen Ring 11 mit dessen innerer zylindrischen Friktionsfläche, be steht. über jede der vier Federn 4 (Fig. 2) ist ein Friktionskörper 12 geschoben, und zwar vermittels seiner innern, axial verlaufenden Nut 13. Diese Friktionskörper haben ausserdem an ihrer äussern Fläche einen Friktionsbelag 14.
Die grösste radiale Dimension der Belagträger der Friktionskörper ist kleiner - wie gezeigt - oder gleich gross als der Abstand zwischen den in radialer Richtung äussersten Stellen des innern Teils der Kupplung und der Innen seite des äussern Kupplungsteils.
Wird die Welle 1, die den innern Kupplungsteil trägt, in Rotation gebracht, werden die Friktions- körper 12 nach aussen gegen die innere Friktionsfläche des zylindrischen Ringes 11 geschleudert und eine Friktion erreicht, die bewirkt, dass ein Drehmoment auf das Wellenende 8 überführt wird. Ist der Frik- tionsbelag 14 ganz abgenutzt, verlieren die Friktions- körper 12 ihren Eingriff mit den Passfedern 4, und es kann kein Drehmoment überführt werden, womit einwandfrei festgestellt ist, dass die Friktionskörper erneuert werden müssen.
Zum Zweck einer Inspek tion und Auswechselung der Friktionskörper wird der Federring 6 entfernt und die Ringscheibe 7 axial ver schoben, wonach man die Friktionskörper 12 heraus nehmen und neue einlegen kann und darauf die Ring scheibe und den Federring in die Ausgangsstellung zu rückbringt.
Bei der in Fig. 4 und 5 gezeigten Ausführungs form sind in die Flanken der Nuten 13 Kautschuk organe 15 mit rundem Querschnitt eingelegt, was die sanfte Ingangsetzung und den geräuschlosen Betrieb der Kupplung bewirkt.
Bei der in Fig. 6 und 7 gezeigten Ausführungs form sind die Nuten 13 an ihren drei Flächen mit Kautschukmaterial versehen, wobei ein gleicher Vor teil erreicht wird, wie dies zur Ausführungsform nach Fig. 4 und 5 beschrieben ist.
Bei der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform be zeichnet- 17 ein Wellenende, auf dem auf nicht ge zeigte Weise ein Kupplungsinnenteil befestigt ist mit der Nabe 18 und dem erweiterten zylindrischen Teil 19 mit ausragenden Federn 20, die in die lose ein geschobenen Friktionskörper 21 eingreifen, wie dies zu der in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform beschrieben ist. Der erweiterte Teil 19 trägt eine vermittels Schrauben 22 befestigte Scheibe 23.
Die Nabe 18 trägt die innern Ringe zweier Kugel lager 24 und 25, deren Aussenringe eingepresst sind in eine Ausbohrung des äussern Kupplungsteils, welches aus einem massiveren Teil 26 und einem dünneren Teil 27 besteht, der dem zylindrischen Ring 11 der zur Fig. 1 und 2 beschriebenen Ausführungsform ent spricht.
Die Aussenseite dieses äussern Kupplungsteils 26, 27 ist als Laufbahn für einen flachen Antriebsriemen geformt. Ausserdem hat die Kupplung Abdichtungs ringe 28 und 29. Das Wellenende 17 kann das ausragende Ende einer Motorenwelle oder eines Ge triebes sein.
Wird bei Verwendung der in Fig. 8 gezeigten Kupplung die Welle 17 in Rotation gebracht, wer den die Friktionskörper 21- nach aussen gegen die innere Friktionsfläche des Kupplungsteils 27 ge schleudert und durch die damit entstehende Friktion das Drehmoment auf den äussern Kupplungsteil 26, 27 und dessen Antriebsriemen überführt. Der Riemen zug ergibt durch die zweckmässige Lagerung des äussern Kupplungsteils kein erhöhtes Biegungs- moment in bezug auf die Lagerung des Wellenendes, im Vergleich mit einer gewöhnlichen Riemenscheibe.
Bei Entfernung der Scheibe 23 sind die Friktions- körper 21 ohne jegliche zusätzliche Demontierung der Kupplung auszuwechseln.
Die in Fig. 9 gezeigte Kupplung entspricht in der Hauptsache der in Fig.8 gezeigten, doch ist der Kupplungsteil 26 hier als Keilriemenscheibe geformt. Der Riemenzug wirkt sich in diesem Falle noch gün stiger aus.
Die gezeigten und beschriebenen Ausführungs formen sollen nur als Beispiele angesehen werden, da innerhalb des Rahmens der Erfindung viele Aus führungsformen möglich sind. Es können z. B. die Kautschukorgane an dem Kupplungsinnenteil befestigt sein statt an den Friktionskörpern. Es können der Innenteil mit Nuten und die Friktionskörper mit nach innen vorspringenden Federn versehen sein. Es kann die Kupplung elastische Organe haben, die auch bei geringer Umdrehungszahl eine Friktion zur übertragung eines Drehmomentes ermöglichen.