CS236607B1

CS236607B1 - Safety claw clutch with adjustable moment

Info

Publication number: CS236607B1
Application number: CS433582A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Bohacik; Lubomir Griac
Original assignee: Miroslav Bohacik; Lubomir Griac
Priority date: 1982-06-11
Filing date: 1982-06-11
Publication date: 1985-05-15

Abstract

Účelom vynálezu je zabezpečit ochranu hnacích častí proti preťaženiu krútiacim momentom, kterého hodnota može byť rózna, a zariadenie a vyradenie pohonu. Uvedeného účelu sa dosiahne takým usporiadaním spojky, že výkonový tok tvoří sústava hnacích hriadeí, hnací náboj spojovací kotúč a hnaný veniec. Vypínacím členom je tu spojovací kotúč, ktorý sa do záběru dostane zasunutím medzi zuby hnacieho náboja a hnaného venca tlakom hydraulíckej kvapaliny a vyřadí sa buď zrušením tlaku povelom obsluhy, alebo ak axiálna zložka obvodovej sily na šikmoin ozubení překročí přítlačná silu vyvolaná tlakom kvapaliny. Poistnú spojku možno využit na navijákoch, vrátkoch a podobných zariadeniach na lesnických, banských, stavebných a poínohospodárskych strojoch.The purpose of the invention is to provide protection driving parts against overloading by the twisting the moment the value can be rude and equipment and disengagement of the drive. This purpose is achieved by such an arrangement clutch that power flow is a system drive shafts, driving hub coupling disc and driven rim. The tripping member is here the connecting disc that gets into the shot sliding between the teeth of the drive hub and driven rim with hydraulic fluid pressure and discard either by canceling the command operator, or if the circumferential axial component the bevel force of the toothing exceeds the thrust force induced by liquid pressure. Safety clutch can be used on winches winches and similar devices forestry, mining, construction and agriculture machines.

Description

(54) Poistná zubová spojka s nastavitelným momentom(54) Adjustable torque locking clutch

Účelom vynálezu je zabezpečit ochranu hnacích častí proti preťaženiu krútiacim momentom, kterého hodnota može byť rózna, a zariadenie a vyradenie pohonu.The purpose of the invention is to provide protection of the drive parts against overload of torque, which value can be non-corrosive, and the device and disengagement of the drive.

Uvedeného účelu sa dosiahne takým usporiadaním spojky, že výkonový tok tvoří sústava hnacích hriadeí, hnací náboj spojovací kotúč a hnaný veniec. Vypínacím členom je tu spojovací kotúč, ktorý sa do záběru dostane zasunutím medzi zuby hnacieho náboja a hnaného venca tlakom hydraulíckej kvapaliny a vyřadí sa buď zrušením tlaku povelom obsluhy, alebo ak axiálna zložka obvodovej sily na šikmoin ozubení překročí přítlačná silu vyvolaná tlakom kvapaliny.This is accomplished by a clutch arrangement such that the power flow comprises a set of drive shafts, a drive hub, a connecting disc and a driven ring. The cut-off member here is a clutch disc which engages by engaging between the teeth of the drive hub and the driven rim by hydraulic fluid pressure and disengaged either by relieving the pressure by the operator's command or when the axial component of the circumferential force on the slanting teeth exceeds the pressure force caused by the fluid pressure.

Poistnú spojku možno využit na navijákoch, vrátkoch a podobných zariadeniach na lesnických, banských, stavebných a poínohospodárskych strojoch.The clutch can be used on winches, winches and similar devices on forestry, mining, construction and agricultural machinery.

Vynález rieši poistnú zubovú spojku, ktorej maximálny prenášaný krútiaci moment sa dá nastavit a jej zapínáme a vypínanie možno ovládat.The invention provides a safety clutch whose maximum transmitted torque can be set and its on and off can be controlled.

Doteraz používané zubové spojky s čelným ozubením so šikmými bokmi sú riešené ako poistné tak, že axiálna zložka obvodovej sily, ktorá vznikne na šikmých bokov zubov je zachytená predpatím pružiny. Keď vzrastie krútiaci moment, vzrastie aj axiálna zložka obvodovej sily, ktorá překoná predpátie pružiny a vysunie ozubené kolesá zo záběru. Celá zubov oboch častí spojky však skáču po sebe, čo je jednak hlučné a zároveň to znižuje životnost ozubenia. Při poklese momentu spojka sa samočinné zařadí do záběru. Takáto spojka sa nedá radit obsluhou. Čelné zubové spojky sa tiež používajú ako zapínacie pri nízkých otáčkách, zapínanie sa uskotočňuje tak, že hnacia alebo hnaná časť spojky sa axiálně posúva po hriadeli do a zo zaberu. Zapříčiňuje to však zvýšené opotrebenie uloženia posuvnej časti spojky na hriadeli. Doteraz používané zubové poistné spojky umožňujú bežne přenos krútiaceho momentu z jedného hriadela na druhý, ak sú uložené v jednej ose, přenos například z hriadela na vonkajší bubon je už konstrukčně zložitejší.The prior art helical toothed clutches with helical flanges are designed to be locked so that the axial component of the circumferential force that occurs on the helical flanks of the teeth is retained by the spring bias. As the torque increases, the axial component of the circumferential force also increases, which overcomes the spring preload and disengages the gears. However, the entire teeth of the two coupling parts jump one after the other, which is both noisy and reduces the life of the gearing. When the torque drops, the clutch engages automatically. Such a clutch cannot be operated by the operator. Front toothed clutches are also used as low-speed clutches, the clutching being effected such that the drive or driven portion of the clutch is axially displaced on and off the shaft. However, this causes increased wear of the bearing of the sliding portion of the coupling on the shaft. The toothed clutches used hitherto allow for the conventional transmission of torque from one shaft to the other when they are mounted in one axis, for example the transmission from the shaft to the outer drum is more complicated in construction.

Uvedené nedostatky rieši poistná zubová spojka, ktorej podstatou je, že hnací náboj svojím ozubením zaberá do ozubenia spojovacieho kotúča, ktorý zaberá do ozubenia venca a na hnacom hriadeli a pieste je uložený posuvný spojovací kotúč.The aforementioned drawbacks are solved by a safety gear clutch, the essence of which is that the drive hub engages with the toothing of the coupling disc, which engages in the ring gear, and on the drive shaft and the piston a sliding coupling disc is mounted.

Zubová spojka takto spina dve funkcie. Jednak pracuje ako poistná spojka na ochranu ďalšieho zariadenia proti pretaženiu krútiacim momentom, ktorý možno v širokom rozsahu a presne nastavit, nastavením tlaku v hydraulickom prepúšťacom ventile. Druhá funkcia tejto spojky je raditelnosť. Přivedením tlakového média medzi piest a spojovací kotúč sa spojka zařadí a zrušením tlaku sa spojka vyřadí, vďaka šikmému ozubeniu, aj pod zatažením krútiacim momentom. Posuvný spojovací kotúč s ozubením umožňuje prenášat krútiaci moment a zrušit tento přenos na dve pevné súose časti s podstatné rozdielnými priemermi.The clutch thus spins two functions. On the one hand, it acts as a safety clutch to protect another device from overloading with a torque which can be adjusted in a wide range and accurately by adjusting the pressure in the hydraulic relief valve. The second function of this clutch is joy. By applying pressure medium between the piston and the connecting disc, the clutch is engaged and the clutch is disengaged, thanks to the helical gearing, even under torque load. The sliding disc with toothing allows to transmit torque and cancel this transmission on two fixed coaxial parts with substantially different diameters.

Vynález je možné výhodné využit pre přenos krútiaceho momentu medzi dvorná súosími telesami podstatné rozdielnych priemerov, kde hnaciu časť třeba chránit proti pretaženiu. Zopnutie spojky je možné pri relativné nízkých otáčkách a spojka so může vypnúť aj pod zatažením krútiacim momentom. Spojka podl'a vynálezu sa može využit například pre navíjacie zariadenia lesných strojov a pře vrátky a podobné zariadenia stavených, banských a polnohospodárskych strojov.The invention can advantageously be used for the transmission of torque between the yoke coaxial bodies of substantially different diameters, where the drive part has to be protected against overload. The clutch can be engaged at a relatively low speed and the clutch can be disengaged even under torque. The coupling according to the invention can be used, for example, for winding equipment of forestry machines and winches and similar equipment of built, mining and agricultural machines.

Na připojených výkresoch je znázorněný příklad poistnej zubovej spojky s nastavitelným momentom podlá vynálezu, na obr. 1 je pozdížny rez spojkou vo vypnutej polohe, na obr. 2 je rez ozubením spojovacieho kotúča a hnaného venca v zaradenej polohe v rozvinutou! tvare, na obr. 3 je rez ozubením spojovacieho kotúča a hnaného venca vo vypnutej polohe a na obr. 4 je rez ozubením hnacieho náboja a spojovacieho kotúča vo vypnutej polohe, všetko v rozvinutém tvare.In the accompanying drawings, an example of a torque-adjustable locking clutch according to the invention is shown in FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view of the clutch in the off position; FIG. 2 is a cross-sectional view of the toothing of the coupling disc and driven ring in the deployed position in the deployed position! FIG. 3 is a cross-sectional view of the toothing of the coupling disc and the driven rim in the off position, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the toothing of the drive hub and the coupling disc in the off position, all in the deployed form.

Na hnacom hriadeli 1 je pevne uložený hnací náboj 2, ktorého čelné ozubenie so šikmými bokmi zubov zaberá do spojovacieho kotúča 3. Dížka ozubenia spojovacieho kotúča 3 je taká velká, že překrývá dížku ozubenia hnacieho náboja 2 a hnaného venca 4. Takže tok krútiaceho momentu tvoří: hnací hriadel 1, hnací náboj 2, spojovací kotúč 3 a hnaný veniec 4. Vypínacím členom je tu spojovací kotúč 3, ktorý sa axiálně posúva na hnacom hriadeli 1 a pieste 5. Poloha spojovacieho kotúča 3, a tým aj zaradenie alebo vypnutie spojky, je určená pomerom medzi axiálnou zložkou obvodovej sily na šikmom ozubení, čiže krútiacim momentom na jednej straně a přítlačnou silou vyvolanou tlakom hydraulické] kvapaliny na druhej straně. Spojka sa zařadí přivedením tlakového média medzi piest 5 a spojovací kotúč 3 a vyřadí buď zrušením tlaku na povel obsluhy, alebo ak krútiaci moment překročí hranicu axiálnej sily nastavenej tlakom. Pružina 6 vložená medzi hnací náboj 2 a spojovací kotúč 3 poisťuje vypnutú polohu spojky. Přívod oleja je vyriešený kanálikom 7 v hnacom hriadeli 1.A drive hub 2 is fixedly mounted on the drive shaft 1, the helical toothing of which engages with the helical tooth flanks of the coupling disc 3. The toothing length of the coupling disc 3 is so large that it overlaps the toothing length of the drive hub 2 and the driven rim 4. the drive shaft 1, the drive hub 2, the coupling disc 3 and the driven rim 4. The release member here is the coupling disc 3, which is axially displaced on the drive shaft 1 and the piston 5. The position of the coupling disc 3 and thereby engaging or disengaging the clutch. is determined by the ratio between the axial component of the circumferential force on the helical gearing, i.e. the torque on the one hand, and the contact force exerted by the hydraulic fluid pressure on the other. The clutch is engaged by applying a pressure medium between the piston 5 and the connecting disc 3 and disengaged either by releasing the pressure on the operator's command or when the torque exceeds the limit of the axial force set by the pressure. A spring 6 inserted between the drive hub 2 and the coupling disc 3 secures the disengaged clutch position. The oil supply is provided by a channel 7 in the drive shaft 1.

Vypnutej polohe sa rovnakými otáčkami otáča hnací hriadel¹ 1 hnací náboj 2, spojovací kotúč 3 a piest 5 a hnaný veniec 4 stojí. V zapnutej polohe sa axiálně posunie spojovací kotúč 3 medzi zuby hnacieho náboja 2 a hnacieho venca 4, čím sa všetky časti pevne spoja a otáčajú sa zhodne s hnacím hriadelom 1. Aby nedošlo k případu, že celá zubov spojovacieho kotúča 3 sa oprú o čelá zubov hnacieho venca 4, čo by zabránilo zaradeniu spojky, třeba zabezpečit, aby aj vo vypnutej polohe hnací náboj 2 unášal spojovací kotúč 3, čo je vďaka roznej výške zubov hnacieho venca 4 a spojovacieho kotúča zaistené.In the off position, the drive shaft ^{11, the} drive hub 2, the connecting disc 3 and the piston 5 and the driven ring 4 stand at the same speed. In the on position, the connecting disc 3 is axially displaced between the teeth of the drive hub 2 and the drive rim 4, whereby all parts are rigidly connected and rotated in accordance with the drive shaft 1. In order to prevent the whole to prevent engagement of the clutch, it is necessary to ensure that even in the disengaged position the drive hub 2 carries the coupling disk 3, which is secured by the different heights of the teeth of the drive ring 4 and the coupling disk.

Claims

SUBJECT

1. An adjustable torque safety clutch consisting of a drive gear. a drive shaft, a coupling disk hydraulically movable on the drive shaft and a gear ring, characterized in that the drive hub (2) by its toothing engages in the toothing of the coupling disc (3), which engages in the ring gear ( 4) and a sliding connecting disc (3) is mounted on the drive shaft (1J and the piston (5)).

We claim:

2. The safety clutch according to claim 1, characterized in that a spring (6) is inserted between the drive hub [2] and the connecting disc (3).

3. The safety clutch according to claim 1, characterized in that an opening (7) is provided in the drive shaft (1) for the supply of pressure fluid between the piston (5) and the connecting disc.