DD221800A1

DD221800A1 - SLIP COUPLING WITH BALLS AS A PARTNER

Info

Publication number: DD221800A1
Application number: DD25819283A
Authority: DD
Inventors: Eberhard Beck; Willi Brunner
Original assignee: Eberhard Beck; Willi Brunner
Priority date: 1983-12-20
Filing date: 1983-12-20
Publication date: 1985-05-02

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schlupfkupplung mit Kugeln als Mitnehmer zum Uebertragen begrenzter Drehmomente in Verarbeitungsmaschinen. Die Schlupfkupplung ist so ausgebildet, dass nach dem erfolgten Ausrasten das Einrasten nur in der gleichen Stellung erfolgen kann. Das Ziel der Erfindung ist die Erhoehung der Funktionssicherheit der Kupplung. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Fuehrung der Kugeln in und unmittelbar nach der Phase des Auskuppelns so zu gestalten, dass ein Verklemmen der beweglichen Kupplungshaelfte sowohl in axialer als auch in radialer Richtung ausgeschlossen wird. Die Aufgabe wird erfindungsgemaess dadurch geloest, dass die das Drehmoment uebertragenden Kugeln auf verschiedenen Teilkreisen angeordnet sind und der aeussersten Kugel auf dem gleichen Teilkreis in gleicher Teilung mindestens eine Kugel zugeordnet ist. Fig. 2The invention relates to a slip clutch with balls as a driver for transmitting limited torques in processing machines. The slip clutch is designed so that after the successful disengagement, the engagement can take place only in the same position. The aim of the invention is to increase the reliability of the coupling. The invention has for its object to make the leadership of the balls in and immediately after the phase of disengagement so that jamming of the movable Kupplungshaelfte is excluded both in the axial and in the radial direction. According to the invention, this object is achieved in that the balls which transmit the torque are arranged on different pitch circles and at least one ball is assigned to the outermost ball on the same pitch circle in the same pitch. Fig. 2

Description

Schlupfkupplung mit Kugeln als Mitnehmer·Slip clutch with balls as driver ·

Anwendungsgebietfield of use

Die Erfindung betrifft eine Schlupfkupplung mit Kugeln als vMitnehmer zum Übertragen begrenzter Drehmomente in Ver- ' arbeitungsmaschinen. Die Schlupfkupplung ist so ausgebildet, daß nach 4em erfolgten Ausrasten das Einrasten nur in der gleichen Stellung erfolgen kann.The invention relates to a slip clutch with balls as vMitnehmer for transmitting limited torques in Ver 'processing machines. The slip clutch is designed so that after 4em made disengagement the engagement can take place only in the same position.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Aus der DE-OS 30 04 991 ist eine Schlupfkupplung bekannt, die aus zwei koaxial angeordneten, scheibenförmigen Kupplungshälften besteht. Eine der Kupplungshälften ist starr mit der Welle verbunden,und die andere Kupplungshälfte ist radial und axial, beweglich auf der Welle angeordnet.From DE-OS 30 04 991 a slip clutch is known which consists of two coaxially arranged disk-shaped coupling halves. One of the coupling halves is rigidly connected to the shaft, and the other coupling half is arranged radially and axially, movably on the shaft.

In einer der Kupplungshälften sind Kugeln gelagert, Die andere Kupplungshälfte trägt die dazu korrespondierende Rastöffnung für die Aufnahme dieser Kugeln. -In one of the coupling halves balls are mounted, the other coupling half carries the corresponding detent opening for receiving these balls. -

Die Kugeln sind im unterschiedlichen radialen Abstand vom Zentrum der Kupplung angeordnet, d. h. jeder Kugel ist ein Teilkreis zugeordnet. Diese Lösung hat den Nachteil, daß beim Aus- und Einrasten der.Kugeln die bewegliche Kupplungshälfte nicht vollkommen parallel,geführt wird und sich auf ihrer Führung verklemmen kann. Dadurch ist ein zusätzlicher Arbeitsaufwand für das Lösen der Verklemmung notwendig, und die Funktionssicherheit der Schlupfkupplung wird stark be-The balls are arranged at different radial distance from the center of the coupling, d. H. Each ball is assigned a pitch circle. This solution has the disadvantage that when releasing and locking der.Kugeln the movable coupling half is not perfectly parallel, out and can jam on their leadership. As a result, an additional workload for releasing the deadlock is necessary, and the functional reliability of the slip clutch is greatly increased.

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einträchtigt. Um diese Nachteile zu vermeiden, ist in der DE-OS 28 53 803 Vorgeschlagen worden, die Übertragungselemente (in diesem Fall sind es Rollen) auf einen Teilkreis anzuordnen. Die Aufteilung erfolgt so, daß im ausgerasteten Zustand immer mindestens drei Rollen tragen und somit das Verkanten der Kupplungshälften ausgeschlossen wird.impaired. In order to avoid these disadvantages, has been proposed in DE-OS 28 53 803, the transmission elements (in this case, they are rollers) to be arranged on a pitch circle. The division takes place so that in the disengaged state always carry at least three roles and thus the tilting of the coupling halves is excluded.

In der Phase des Ausrastens erfolgt eine exakte Parallelführung der Kupplungshälften, da alle Rollen zum gleichen Zeitpunkt aus den Rastöffnungen gedruckt werden. Mach 360° rastet jede Rolle in ihre korrespondierende Rastöffnung ein, nachdem alle anderen Rastöffnungen ohne Einrastung passiert wurden. Der Übergang der Rollen über die Rastöffnungen ist problematisch, weil durch Vibration, Stoßbelastung oder ungünstige Lage der Kupplung die Rollen in die Rastöffnung rutschen und sich verklemmen können. Die Wahrscheinlichkeit, daß ein Verklemmen der Rollen eintritt, ist umso größer, je mehr Rollen auf dem Teilkreis angeordnet sind. Um die Funktion zu erfüllen, müssen es laut DE-OS 28 53 mindestens vier Rollen sein, d. h. daß die Zahl der Übergänge mindestens 12 beträgt.In the phase of disengaging a precise parallel guidance of the coupling halves, since all roles are printed at the same time from the locking openings. Mach 360 ° locks each roller in its corresponding detent opening after all other detent openings were passed without latching. The transition of the roles on the detent openings is problematic, because by vibration, impact load or unfavorable position of the coupling, the rollers slip into the detent opening and can jam. The probability that a jamming of the rollers occurs, the greater, the more roles are arranged on the pitch circle. To fulfill the function, it must be according to DE-OS 28 53 at least four roles, d. H. that the number of transitions is at least 12.

Das Verklemmen der Rollen wird auch durch die Größe des Öffnungswinkels der Rastöffnungen beeinflußt. Bei einem großen Öffnungswinkel ist die Gefahr des Verklemmens infolge Selbsthemmung gering. Die Auslösetolleranz des Drehmomentes ist jedoch dann sehr breit. Dadurch ist die Funktion der Kupplung in Frage' gestellt. Durch Kupplungen mit einem derartig großen Öffnungswinkel können nur geringe Kräfte übertragen werden. Ein kleiner Öffnungswinkel begünstigt das Verklemmen. Die Kupplung wird dadurch in ihrer Funktion stark beeinträchtigt, da sich bereits unmittelbar nach dem Ausrasten dieser Defekt einstellen kann., Damit kann die Kupplung zerstört werden, so daß auch erhebliche Folgeschäden eintreten können.The jamming of the rollers is also influenced by the size of the opening angle of the detent openings. With a large opening angle, the risk of jamming due to self-locking is low. However, the tripping torque of the torque is then very wide. As a result, the function of the clutch is in question 'asked. By couplings with such a large opening angle only small forces can be transmitted. A small opening angle promotes jamming. The coupling is thus severely impaired in its function, since this defect can already set immediately after disengagement. Thus, the coupling can be destroyed, so that considerable consequential damage can occur.

Ziel der Erfindung ,Aim of the invention

Das Ziel der Erfindung ist die Erhöhung der Punktionssicherheit der Kupplung. · ,The aim of the invention is to increase the puncture reliability of the coupling. ·,

Wesen der Erfindung · . ·Essence of the invention. ·

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Führung der Kugeln in und unmittelbar nach der Phase des Auskuppeins so zu gestalten,''daß .ein Verklemmen der beweglichen Kupplungshälfte sowohl in axialer als auch in radialer Richtung ausgeschlossen wird.The invention has for its object to make the leadership of the balls in and immediately after the phase of Auskuppeins so '' that .in jamming of the movable coupling half is excluded both in the axial and in the radial direction.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der äußersten Kugel auf dem gleichen Teilkreis in gleicher Teilung mindestens eine Kugel zugeordnet ist»According to the invention the object is achieved in that the outermost ball is assigned to the same pitch circle in the same division at least one ball »

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden«The invention will be explained with reference to an embodiment in more detail «

Die dazugehörigen Zeichnungen haben folgende Bedeutung:The corresponding drawings have the following meaning:

Pig. 1: Schnitt durch die erfindungsgemäße Schlupfkupplung; Fig. 2: Anordnung der KugelnPig. 1: section through the slip clutch according to the invention; Fig. 2: Arrangement of the balls

Wie aus Figur 1 ersichtlich, ist auf einer Welle 1 mittels einer Paßfeder 2 eine Kupplungsnabe 3 fest angeordnet. Beweglich auf der Kupplungsnabe 3 ist ein mit einem Zahnkranz versehenes Kettenrad 5", aufgesetzt. Das Kettenrad .5 trägt Rasthohrungen 6 zur Aufnahme der Kugeln 7. Die zu den Rastbohrungen 6 korrespondierenden Rastöffnungen 8 mit dem Rastöffnungswinkel OC befinden sich in der Kupplungsnabe 3. Gegen das Kettenrad 5 drückt die auf der Kupplungsnabe 3 axial bewegliche, durch eine kleine Paßfeder 9 gegen Verdrehung gesicherte Druckscheibe 10. Der Druckscheibe 10 sind mindestens drei Spiralfedern. 11 zugeordnet, die sich gegen einen Druck* ring 12 abstützen und im gleichen Abstand und mit gleichem Winkel zur Mittelachse der Welle 1 angeordnet sind. Die Vorspannung der Spiralfedern 11 wird durch eine Hutmutter 13 -As can be seen from Figure 1, a clutch hub 3 is fixedly mounted on a shaft 1 by means of a key. A sprocket wheel 5 "provided with a sprocket wheel is mounted on the clutch hub 3. The sprocket wheel 5 carries detent bores 6 for receiving the balls 7. The detent openings 8 corresponding to the detent bores 6 with the detent opening angle OC are located in the clutch hub 3 the sprocket 5 presses on the clutch hub 3 axially movable, secured by a small feather 9 against rotation thrust washer 10. The thrust washer 10 are associated with at least three coil springs 11, which are supported against a pressure * ring 12 and at the same distance and with the same Angles are arranged to the central axis of the shaft 1. The bias of the coil springs 11 by a cap nut 13 -.

eingestellt. Ein Ends ehalt ör 14 ist so angeordnet, daß er bei axialer Verschiebung der Druckscheibe IO betätigt wird* In Figur 1 ist die Anordnung der Kugeln 7 dargestellt. Jede Kugel 7 ist im unterschiedlichen Abstand vom Zentrum angeordnet, d. h. jeder Kugel ist ein Teilkreis zugeordnete Auf dem äußeren Teilkreis ist der dort befindlichen Kugel 7.1 um 180° versetzt eine zweite Kugel i»2 zugeordnet· Es ist auch möglich, auf dem äußeren Teilkreis drei und mehr Kugeln 7 anzuordnen, jedoch müssen die Kugeln zueinander die gleiche Teilung aufweisen. .set. An end eör ör 14 is arranged so that it is actuated at axial displacement of the pressure plate IO * In Figure 1, the arrangement of the balls 7 is shown. Each ball 7 is arranged at a different distance from the center, that each ball is a pitch circle associated to the outer pitch circle of the ball located therein 7.1 offset by 180 °, a second ball i »2 assigned · It is also possible, on the outer pitch circle three and more balls 7 to arrange, but the balls must have the same pitch to each other. ,

Zur Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung:For the operation of the device according to the invention:

Das Betriebsdrehmoment wird über den Zahnkranz 4 und das Kettenrad 5 durch die Kugeln 7 auf die Kupplungsnabe 3 übertragen. Die Kugeln 7; we'rden im Kettenrad 5 durch die Rastbohrungen 6 geführt und durch die federbelastete Druckscheibe 10 in die auf die Kupplungsnabe 3 befindliche Rastöffnung gedruckt. Der Anpreßdruck ist durch die Hutmutter 13 einstellbar. 'The operating torque is transmitted via the ring gear 4 and the sprocket 5 through the balls 7 to the clutch hub 3. The balls 7; we'rden out in the sprocket 5 through the locking holes 6 and printed by the spring-loaded pressure plate 10 located in the located on the clutch hub 3 detent opening. The contact pressure is adjustable by the cap nut 13. '

Wird das Betriebsdrehmoment überschritten, was zum Beispiel infolge einer Havarie auftreten kann, so werden die Kugeln gegen die Federkraft der Spiralfedern 11 aus den Rastöffnungen 8 gedruckt und damit das Kettenrad 5 zur Kupplungsnabe 3 verdreht. Dabei werden die Kugeln des äußeren Teil- \ kreises, bedingt durch die unterschiedlichen Teilkreisdurchmesser, zuerst aus den Rastöffnungen 8 gedrückt. Da die Teilung der Kugeln 7.1; 7.2 auf dem äußeren Teilkreis gleich ist, wird die Druckscheibe 10 parallel zur Welle 1 geführt. Damit wird ein Verklemmen ausgeschlossen.If the operating torque is exceeded, which can occur, for example, as a result of an accident, the balls are pressed against the spring force of the coil springs 11 from the detent openings 8 and thus the sprocket 5 is rotated to the clutch hub 3. The balls of the outer partial circle, caused by the different pitch circle diameters, are first pressed out of the detent openings 8. Since the pitch of the balls 7.1; 7.2 is the same on the outer pitch circle, the pressure plate 10 is guided parallel to the shaft 1. This excludes jamming.

Die axiale Verschiebung der Druckscheibe 10 bewirkt die Betäätigung des Endschalters HfUnd die Maschine wird ausgeschaltet. ;The axial displacement of the pressure plate 10 causes the actuation of the limit switch Hf and the machine is switched off. ;

Claims

invention claim

Slip clutch with balls as driver, consisting of
zv / ei disk-shaped coupling halves, one.-Coupling half, fixed and the other coupling half is arranged radially and axially movable on the shaft, balls are mounted in one of the coupling halves and the other coupling half associated with the balls corresponding detent openings, wherein, each ball is arranged at a different radial distance from the center, characterized by
that the outermost ball (7 · 1) is assigned on the same pitch circle in the same pitch at least one ball (7 * 2).

To this 1 Bl. Drawings