DE1054289B - Pulverkupplung - Google Patents

Pulverkupplung

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Publication number
DE1054289B
DE1054289B DEM35046A DEM0035046A DE1054289B DE 1054289 B DE1054289 B DE 1054289B DE M35046 A DEM35046 A DE M35046A DE M0035046 A DEM0035046 A DE M0035046A DE 1054289 B DE1054289 B DE 1054289B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
housing
powder
ring
elastic connecting
rotor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEM35046A
Other languages
English (en)
Inventor
Ferdinand Badin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maschinenfabrik Stromag GmbH
Original Assignee
Maschinenfabrik Stromag GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Maschinenfabrik Stromag GmbH filed Critical Maschinenfabrik Stromag GmbH
Publication of DE1054289B publication Critical patent/DE1054289B/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D37/00Clutches in which the drive is transmitted through a medium consisting of small particles, e.g. centrifugally speed-responsive

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • One-Way And Automatic Clutches, And Combinations Of Different Clutches (AREA)

Description

  • Pulverkupplung Es sind bereits Pulverkupplungen bekannt, die selbsttätig eine Verbindung zwischen einer treibenden und einer getriebenen Welleherstellen können.
  • Bei diesen bekannten Kupplungen ist das Pulver in einem linsenförmigen Gehäuse eingeschlossen, das mit einer treibenden Welle fest verbunden ist und in konzentrischer Anordnung einen ringscheibenförmigen Rotor enthält, der in diesem Gehäuse gelagert und mit der getriebenen Welle fest verbunden ist.
  • Diese Kupplungen erfordern eine äußerst genaue Ausrichtung der treibenden und der getriebenen Welle oder die Anordnung der Kupplung in Lagern, wobei der Rotor und das Gehäuse durch elastische Verbindungsstücke mit der treibenden und der getriebenen Welle verbunden sind.
  • Im Betrieb bildet bei diesen bekannten Kupplungen im eingekuppelten Zustand das Pulver praktisch einen festen Block, der den Rotor und das Gehäuse miteinander verbindet und keine gegenseitige Lageveränderung des Rotors zum Gehäuse zuläßt.
  • Diese Lageveränderungen würden im übrigen auch durch die Anordnung der Lager und Zentrierungen für den Rotor im Gehäuseinnern verhindert werden. Weiterhin erfordert der Schutz dieser Lager gegen das Eindringen des Pulvers die Anordnung von Dichtungen, die die Lager von dem Gehäuseinnern, in dem das Pulver enthalten ist, absperren.
  • Es sind auch Pulverkupplungen bekannt, in denen Mitnehmerflügel durch Drehgelenke oder feste Gleitführungen derart mit der treibenden Welle verbunden und durch Federn gegenüber der Welle oder gegeneinander derart gefesselt sind, daß sie nur unter dem Einfluß der Fliehkraft in den Bereich des im Gehäuse befindlichen Pulvers geschwenkt bzw. geschoben werben und dabei über das Pulver das mit der getriebenen Welle fest verbundene Gehäuse mitnehmen und in Umdrehung versetzen. Das Drehmoment geht dabei von der treibenden Welle über die eine unelastische Verbindung darstellenden Drehgelenke bzw. Gleitführungen und die Mitnehmerflügel auf das Pulver und das Gehäuse über. Dabei werden auch sämtliche Stöße und Schwingungen, die im Antrieb auftreten, ungedämpft auf die Abtriebsseite übertragen.
  • Diese bekannte Kupplung kann nicht als Sicherheits- und Rutschkupplung wirken, da die Mitnehmerflügel mit einer stets senkrecht zur Umlaufrichtung ausgerichteten Fläche im die Pulvermasse eingreifen und gegen diese :drücken. Die Fesselfedern, die dazu dienen, die Fliehkraft an den Mitnehmerflügeln nur progressiv wirksam werden zu lassen, sind nicht an der Übertragung des Drehmomentes beteiligt.
  • Der Gegenstand der Erfindung soll das vermeiden. Gemäß der Erfindung ist der ringscheibenförmige Rotor mit der getriebenen Welle durch elastische Verbindungsstücke nicht nur radial, sondern auch in Achs- und Umfangsrichtung federnd verbunden.
  • Dank der Nachgiebigkeit der elastischen Verbindungsvorrichtung zwischen der Welle und dem Rotor ist es nicht mehr nötig, die tragenden Lager für den Rotor oder für die Welle und das Gehäuse genau auszurichten. Darüber hinaus liegen die Lager außerhalb des Gehäuses und sind dadurch gegen das Eindringen des Pulvers geschützt.
  • Das in der Vorrichtung gemäß der Erfindung benutzte Pulver besteht vorzugsweise aus kugeligen metallischen harten Körnern, die auf einen Durchmesser von ungefähr 0,2 mm kalibriert sind. Diese Korngröße hat den Vorteil, die Abdichtung zu erleichtern.
  • Der Hauptvorteil der Verwendung eines solchen Pulvers ist die Vermeidung einer Zusammenballung unter der Einwirkung der Zentrifugalkräfte, die den Ring mit dem Gehäuse starr verbinden würden.
  • Auf Grund der kugeligen Form der Pulverkörner besteht im Betrieb ein leichter Schlupf in der Größe von 1/100o bis zu 1/1000o zwischen dem Ring und dem Gehäuse, der praktisch dem Wirkungsgrad der Kupplung nicht schadet, aber eine gewisse Bewegungsfreiheit zwischen dem Gehäuse und dem Ring ergibt. Diese Bewegungsfreiheit addiert sich zu der Wirkung der elastischen Organe, so daß die Wirkungsweise der Kupplung selbst bei. Nichtfluchten der Gehäuse- und der Roto,rachse, d. h. der treibenden und der getriebenen Achse, sichergestellt ist.
  • Darüber hinaus verhindert dieser Schlupf im Zusammenwirken mit den elastischen Verbindungsorganen die Übertragung von Schwingungen von der einen auf die andere Achse. Dieser dauernde leichte Schlupf ermöglicht im Falle der Überlastung der getriebenen Welle einen stärkeren Schlupf, so daß die Kupplung gemäß der Erfindung außerdem durch Beschränkung des Drehmomentes als Sicherheitskupplung wirkt.
  • Endlich ist dieser Schlupf bei geringen Geschwindigkeiten so groß, daß das verbleibende Restdrehmoment, das nach dem Entkuppeln übertragen wird, praktisch vernachlässigt werden kann.
  • Um das Schlüpfen des Ringes in bezug auf das Gehäuse in dem eingeschlossenen und durch die Zentrifugalkraft an dem Umfang des Gehäuses zusammengedrückten Pulver zu ermöglichen, ist es zweckmäßig, daß die Zwischenräume zwischen der Innenwand des Gehäuses und den gegenüberliegenden Flächen des Ringes nicht nur verengte Abteile darstellen, in denen das Pulver zusammengepreßt werden kann.
  • Zur Vergrößerung des übertragbaren Drehmomentes ist es zweckmäßig, die mit dem Pulver in Berührung stehende Oberfläche des Ringes und gegebenenfalls auch des Gehäuses zu vergrößern und außerdem den Berührungsdruck des Pulvers an dem Ring und gegebenenfalls auch an dem Gehäuse zu steigern.
  • Um die Berührungsflächen zu vergrößern, kann man die Oberfläche des Ringes und auch die dies Gehäuses gegebenenfalls durch Aufbringen von Metall aufrauhen oder den Ring mit kleinen abgerundeten Verformungen, z. B. durch Hämmern, versehen.
  • Um die Kupplungswirkung zu vergrößern, kann man einen Ring verwenden, dessen Umfang einige leichte Wellen aufweist, wobei diese Wellen eine Amplitude haben, die nicht größer als 150/o der Wellenlänge ist, um eine Zusammenballung des Pulvers zu vermeiden.
  • Die elastische Verbindung zwischen der Muffe und dem Ring kann auf verschiedene Art und Weise erfolgen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist diese Verbindung mittels Schraubenfedern hergestellt, deren Enden einerseits mit dem Ring und andererseits mit der Muffe fest verbunden sind.
  • In der Zeichnung ist eine solche Ausführungsform in Abb. 1 in einem axialen Längsschnitt und in Abb. 2 in einer Stirnansicht dargestellt; Abb. 3 zeigt eine Abwicklung des Umfanges des Ringes.
  • In Abb. 1 ist auf eine treibende Welle 1, die in einem Lager 2 geführt ist, ein Gehäuse 3 aufgesetzt. Dieses Gehäuse 3 verengt sich nach dem Umfange zu, so daß das Pulver 4, das durch eine verschraubbare Einfüllöffnung 3a in dieses Gehäuse 3 eingefüllt ist, unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft nach dem Umfange zu geschleudert und dort fest zusammengepreßt wird.
  • In dem Gehäuse 3 ist ein Rotor angeordnet, der mit der in einem Lager 13 geführten getriebenen Welle 5 verbunden ist. Der Rotor besteht im wesentlichen aus einer Muffe 6 und einem flachen Ring 7, die beide durch elastische Stücke verbunden sind. In den Abbildungen ist dieser Ring kreisförmig dargestellt; er kann aber auch polygonale Form haben sowohl an seinem inneren als auch an seinem äußeren Umfang.
  • Die elastischen Verbindungen bestechen vorzugsweise aus Schraubenfedern 8, von denen ein Ende mit der Muffe 6 und das andere Ende mit dem Ring 7 verbunden ist.
  • Um dieser Verbindung eine axiale Festigkeit zu verleihen, ist es zweckmäßig, die Enden der Federn 8 an zwei Flanschen 9 anzubringen, die an der Muffe 6 zu beiden Seiten des Ringes sitzen. Ferner ist es zweckmäßig, die Federn 8 nicht radial, sondern geneigt zu den Radien einzuhängen, wie dieses aus Abb. 2 hervorgeht.
  • Durch die Zentrifugalkraft hat der Ring 7 das Bestreben, sich im dem Gehäuse 3 richtig einzustellen, was ihm die federnde Aufhängung erlaubt, so daß eine genaue Ausrichtung der Wellenachse nicht erforderlich ist.
  • Die Achse der Muffe 6 kann also einen Winkel mit der des Gehäuses 3 bilden oder versetzt zu dieser liegen, ohne daß die Wirkung der Kupplung fühlbar gestört würde, d. h. mit anderen Worten, es ist nicht notwendig, die beiden Lager 2 und 13 genau auszurichten.
  • Die Öffnung 10 des Gehäuses, durch die Muffe 6 nach außen tritt, ist durch eine Dichtung 11 abgeschlossen, deren innerer Rand auf der Muffe 6 aufliegt. Um die Reibung zwischen dieser Dichtung und der Muffe zu vermindern, kann ein dichtes kleines Kugellager 12 eingefügt sein.
  • Wenn der die Welle 1 treibende Motor in Gang gesetzt wird, wird das in dem Gehäuse 3 befindliche Pulver unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft nach außen geschleudert und umschließt den Ring 7, so daß zwischen dem Pulver 4 und dem Ring 7 Reibungskräfte entstehen, die gegebenenfalls durch die Verformungen des Ringes vergrößert werden und eine progressive Verbindung der treibenden Welle 1 über den Ring 7 und die Federn 8 mit der getriebenen Welle 5 herbeiführen.
  • Um die Reibung zwischen dem Pulver 4 und den Flächen des Ringes 7 zu vergrößern, können diese verformt oder auch durch metallische feste Erhöhungen aufgerauht sein. Das gleiche kann auch mit den Innenwänden des Gehäuses geschehen.
  • Zur Vergrößerung des Druckes, den das Pulver 4 auf den Ring 7 ausübt, kann, wie es Abb. 3 zeigt, der Ring leicht gewellt sein. Auf die Zusammenballung des Pulvers in dem Gehäuse, die den leichten Schlupf zwischen dem Gehäuse 3 und dem Ring 7 beeinträchtigen würde, dürften diese Wellungen des Ringes geringen Einfluß haben.
  • Wie aus Abb. 3 hervorgeht, ist die Amplitude f dieser Wellung nur etwa 15 0/o der Wellenlänge P. Der Ring hat also nur eine ganz geringe Anzahl, etwa 3 bis höchstens 8 Wellungen.
  • Es können an den beschriebenen Vorrichtungen Änderungen, besonders durch Verwendung technischer Äquivalente, vorgenommen werden, ohne aus dem Bereich der Erfindung zu fallen.

Claims (4)

  1. PATE NTANSPAÜCIi9: 1. Pulverkupplung, bestehend aus einem mit einer treibenden Welle verbundenen linsenförmigen Gehäuse und einem in diesem angeordneten. mi t der getriebenen Welle verbundenen rings cheibenförmigen Rotor, dadurch gekennzeichnet, daß der ringscheibenförmige Rotor (7) mit der getriebenen Welle (5) durch elastische Verbindungsstücke (8) nicht nur radial, sondern auch in Achs- und Umfangsrichtung federnd verbunden ist.
  2. 2. Pulverkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Verbindungsstücke (8) einerseits an dem ringscheibenförmigen Rotor (7) und andererseits an einer auf der getriebenen Welle (5) festsitzenden, zwei Flansche (9) aufweisenden Muffe (6) angreifen.
  3. 3. Pulverkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Verbindungsstücke (8) zwischen den Flanschen (9) und dem ringscheibenförmigen Rotor (7) außerhalb der Rotorebene geneigt zueinander angeordnet sind.
  4. 4. Pulverkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als elastische Verbindungsstücke Schraubenfedern (8) dienen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 623 813; französische Patentschrift 1077 609. Bei der Bekanntmachung der Anmeldung ist ein Prioritätsbeleg ausgelegt worden.
DEM35046A 1956-09-03 1957-08-12 Pulverkupplung Pending DE1054289B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1054289X 1956-09-03

Publications (1)

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DE1054289B true DE1054289B (de) 1959-04-02

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ID=9596336

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEM35046A Pending DE1054289B (de) 1956-09-03 1957-08-12 Pulverkupplung

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DE (1) DE1054289B (de)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE623813C (de) *
FR1077609A (fr) * 1953-03-09 1954-11-10 Mediterraneenne Miniere Metall Coupleur à poudre

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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FR1077609A (fr) * 1953-03-09 1954-11-10 Mediterraneenne Miniere Metall Coupleur à poudre

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