DE1070885B

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Info

Publication number: DE1070885B
Application number: DENDAT1070885D
Authority: DE
Publication date: 1959-12-10

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitskupplung zum Begrenzen des Antriebsdrehmomentes, insbesondere der Austragschnecke von Schneckenzentrifugen, bestehend aus je einem auf den benachbarten Enden der quergeteilten Schneckenwelle angeordneten Flansch, von denen ein Flansch axial verschiebbar angeordnet und unter Federeinwirkung über mindestens einen schwenkbaren Kupplungsteil mit dem andern Flansch lösbar im Eingriff steht.

Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art ist zur Kupplung der beiden Flansche mindestens ein Scherstift vorgesehen. Dieser Scherstift ist so bemessen, daß er beim Überschreiten des maximal zulässigen Antriebsdrehmomentes bricht und hierdurch die Verbindung der beiden Flansche unterbricht. Es hat sich indessen herausgestellt, daß eine genaue Begrenzung des Antriebsdrehmomentes durch derartige Scherstifte nicht erzielbar ist, weil die Scherfestigkeit des Scherstiftes in hohem Maße von der Güte des verwendeten Materials und der Genauigkeit der Herstellung abhängt, insbesondere dann, wenn diese mit einer Kerbfuge als Sollbruchstelle versehen sind. Außerdem ist es erforderlich, Ersatzscherstifte auf Lager zu halten, die aber verloren oder verlegt werden können, so daß sie im Bedarfsfalle nicht zur Verfügung stehen. Fernerhin erfordert das Auswechseln gebrochener Scherstifte durch die Ersatzscherstifte geraume Zeit, während der die Zentrifuge nicht einsatzbereit ist.

Es ist auch schon eine Vorrichtung zum Begrenzen des Antriebsdrehmomentes von Arbeitsmaschinen bekannt, die als eine lösbare Kupplung mit je einem auf der An- und Abtriebswelle angeordneten flanschartigen Kupplungsteil ausgebildet ist. Zur Verbindung der Kupplungsteile sind Kurbeln am Flanschmantel des antreibenden Kupplungsteiles angelenkt, die durch randoffene Ausnehmungen des am benachbarten Ende des andern Kupplungsteiles vorgesehenen Flansches greifen. Am freien Ende der Kurbeln sind Sperrollen gelagert, die sich auf den durch die Ausnehmungen entstandenen Zähnen des Flansches abstützen. Außerdem greifen die Sperrollen in die Zahnlücken eines sägeartig verzahnten Ringes ein, der lose auf dem angetriebenen Kupplungsteil sitzt und sich mittels einstellbarer Federn gegen einen am anderen Ende dieses Kupplungsteiles angeordneten Flansch abstützt. Bei einer Überlastung überrollen die Sperrolleii unter Anheben des losen Ringes entgegen der Federkraft die Zähne des Flansches und schwenken durch die Ausnehmungen im Flansch heraus, wodurch die Verbindung der beiden Kupplungsteile gelöst wird. Durch •diese Vorrichtung kann jedoch das Drehmoment nur in einer Drehrichtung der Welle übertragen werden. Sie ist daher für Schneckenzentrifugen ungeeignet, weil das Drehmoment der Schneckenwelle seine Richtung Si cherheitskupplung
zum Begrenzen des Antriebsdrehmomentes, insbesondere der Austragschnecke
von Schneckenzentrifugen

Anmelder:
Krauss-Maffei Aktiengesellschaft,
München-Allach

Josef Bergei₁ München,
ist als Erfinder genannt worden

sowohl beim Übergang vom Anlauf zum Schleuderbetrieb als auch beim Abbremsen der Schleudertrommel ändert. Ferner läßt sich der Federdruck und damit die Größe des Auslösedrehmomentes nur durch Verändern der Federspannung jeder einzelnen Feder ändern, wodurch bei der Anpassung dieses Drehmomentes an die jeweilige Beschaffenheit des Schleudergutes große Zeitverluste entstehen. Auch ist die Wiederinbetriebsetzung der Vorrichtung nach dem Auslösen umständlich und zeitraubend. Schließlich ist die bekannte Vorrichtung vielgestaltig und teuer in der Anschaffung.

Durch den Erfindungsgegenstand ist nun die Aufgabe gelöst, die Vorrichtung nach dem Gattungsbegriff so weiterzubilden, daß eine genaue Einhaltung der Begrenzung des Antriebsdrehmomentes erzielt und die Wiederherstellung der Kupplung der beiden Flansche nach deren Lösen in kürzester Zeit möglich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß als schwenkbarer Kupplungsteil an einem Flansch mindestens eine in Umfangsrichtung kippbare Sperrklinke mit zwei in einander entgegengesetzten Drehrichtungen wirkenden Sperrnasen vorgesehen ist, denen im andern Flansch eine ihnen angepaßte Ausnehmung zugeordnet ist und daß die auf den verschiebbaren Flansch einwirkende Feder als Schraubenfeder ausgebildet und zum Einstellen des Druckes an einem auf der Antriebswelle angeordneten Stellring abgestützt ist.

In vorteilhafter Weise wird beim Überschreiten des maximal zulässigen Drehmomentes die Kupplung zwischen den Flanschen nicht zerstört, sondern die hierfür

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Claims

1 vorgesehene Sperrklinke unter dem Einfluß der durch las hohe Antriebsdrehmoment übertragenen Kraft entgegen dem auf einen der Flansche durch die Feder iusgeübten Druck lediglich aus der zahnlückenartigen Ausnehmung herausgekippt und dabei die Verbindung der, beiden Flansche gelöst. Die Kupplung kann in ein- :acher Weise durch Zurückdrehen und Einrasten der Sperrklinke in die Ausnehmung bei stillstehendem Antriebsmotor in kürzester Zeit wiederhergestellt werden. Ein weiterer Vorteil des Erfindungsgegenstandes ist darin zu sehen, daß die Begrenzung des das Lösen der Verbindung bewirkenden Drehmomentes durch Verändern der Vorspannung der Feder auf den gewünsch- ;en Wert eingestellt werden kann. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Es jeigt Abb. 1 einen Längsschnitt durch eine Schneckenientrifuge mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung zum Begrenzen des Antriebsdrehmomentes md Abb. 2 die Ansicht einer Sperrklinke mit zwei Sperriasen. Bei einer Schneckenzentrifuge der üblichen Bauart st an dem aus dem Zentrifugengehäuse 1 herausragenden Ende der als Hohlwelle ausgebildeten Trommelfelle 2 eine Riemenscheibe 3 angeordnet, an die ein übersetzungsgetriebe 4 angeschlossen ist. In der hohen Trommelwelle 2 ist in bekannter Weise die durch das Übersetzungsgetriebe 4 auf die erforderliche Dreh- :ahl übersetzte Schneckenwelle 5 geführt, während aus Ier gegenüberliegenden Seite des Übersetzungsgetriebe 4 die Antriebswelle 6 für die Schneckenwelle 5 heriusragt. Zum Schutz der Austragschnecke 7 vor Überastungen, die durch Schleudergutstauungen oder durch lindringen von Fremdkörpern in den Zwischenraum :wischen dem Tragkörper 8 der Schneckengänge 9 und lern Siebbelag 10 des Trommelmantels 11 verursacht Verden können, ist erfindungsgemäß eine Vorrichtung :um Begrenzen des Antriebsdrehmomentes vorgesehen. Diese Vorrichtung besteht aus zwei auf den benachbaren Enden der quergeteilt ausgebildeten Antriebswelle 6 ingeordneten Flanschen 12,13, von denen der eine, 12, est auf dem Ende des aus dem Übersetzungsgetriebe 4 ierausragenden Stummel der Antriebswelle 6 sitzt, vährend der andere Flansch 13 auf der Antriebswelle 6 ibenfalls undrehbar, jedoch in Achsrichtung gleitbar ingeordnet ist. Der dem Stummel der Antriebswelle 6 iugeordnete Flansch 12 weist an seiner dem anderen 7Iansch 13 zugekehrten Stirnseite zwei diametral ;egenüberliegende, etwa sägezahnlückenartig ausge- »ildete Ausnehmungen 14 mit zylindrischen Stirnlächen auf. Am Umfang des anderen Flansches 13 sind adial verlaufende und diametral gegenüberliegende ^chsbolzen 15 zur Lagerung schwenkbarer Sperrklin- :en 16 mit zwei Sperrnasen 17 vorgesehen. Die Sperr- :asen 17 der Sperrklinke 16 sind gegeneinander unter inem vorbestimmten Winkel 18 geneigt und rasten so η die Ausdehnung 14 ein, daß ihre Abstützflächen 19 ich spielfrei gegen die ihrer Form angepaßten Stirnächen der Ausnehmung 14 anlegen. Diese Anordnung st getroffen, damit bei einem Richtungswechsel der )ruckbeanspruchung der Sperrklinke 16, z. B. beim anfahren, beim Überlasten der Austragschnecke 7 oder eim Bremsen die Kupplung nicht gelöst wird. Gegen ie dem Übersetzungsgetriebe 4 abliegende Stirnseite es die Sperrklinken 16 tragenden Flansches 13 ist eine ie Antriebswelle 6 umschließende Schraubenfeder 20 lit dem einen Ende abgestützt, während das andere Ende ich gegen einen auf die Antriebswelle 6 aufgeschraub-885 ten flanschartigen Stellring 21 stützt, der mittels einer Gegenmutter 22 gegen verdrehen gesichert ist. Durch Verdrehen des Stellringes 21 kann die Vorspannung der Schraubenfeder 20 und damit der Anpreßdruck der Sperrnasen 17 in der Ausnehmung 4 eingestellt werden. Während des Schleuderbetriebes wird ein durch das Antriebsdrehmoment hervorgerufenes Kippdrehmoment auf die Sperrklinke 16 ausgeübt, dem bei störungsfreiem Betrieb der Zentrifuge das von der Schraubenfeder 20 bewirkte vorbestimmte größere Gegendrehmoment entgegenwirkt. Sobald jedoch das Antriebsdrehmoment infolge einer Hemmung der Austragschneckenbewegung das der eingestellten Vorspannung der; Schraubenfeder entsprechende Gegendrehmoment übersteigt, kippt die Sperrklinke 16 um ihren Achsbolzen 15 bei gleichzeitiger Axialverschiebung des verschiebbaren Flansches 13 und Zusammendrücken der Schraubenfeder 20 aus den Ausnehmungen 14 heraus und löst hierdurch die Verbindung der beiden Flansche 12, 13. Die Erfindung ist nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann auch die Sperrklinke 16 an dem dem Übersetzungsgetriebe 4 benachbarten Flansch 12 und die Ausnehmungen 14 im anderen Flansch 13 angeordnet werden. Auch können an Stelle der Schraubenfeder 20 Tellerfedern verwendet werden. Schließlich kann am verschiebbaren Flansch 13 ein den Antriebsmotor stillsetzender Schalter angeordnet werden, dessen Schalthebel in den Verschiebeweg dieses Flansches 13 eingreift. Um nach dem Stillstand der Zentrifuge die Sperrklinke 16 wieder in die Kuppelstellung zu bringen, ist an den Sperrklinken 16 je ein Vierkant 23 vorgesehen, durch den die Sperrklinke 16 mittels eines Schraubenschlüssels zum Einrasten in die Ausnehmungen 14 geschwenkt werden kann. Am freien Ende der Antriebswelle 6 ist beim Ausführungsbeispiel eine Riemenscheibe 24 vorgesehen. Selbstverständlich kann der Antriebsmotor auch unmittelbar an die Antriebswelle 6 angeflanscht werden oder eine geteilte Zwischenwelle zwischen dem Antriebsmotor und der Antriebswelle 6 vorgesehen werden, von der ein Teil die Riemenscheibe 3 für die Trommelwelle 2 und der andere Teil die Riemenscheibe 24 für die Antriebswelle 6 trägt und zwischen denen die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung zum Begrenzen des Antriebsdrehmomentes angeordnet ist, während die Antriebswelle 6 ungeteilt ausgeführt ist. Bei Maschinen, deren Drehmomente stets den gleichen Drehsinn aufweisen, genügt die Ausbildung der Sperrklinke 16 mit nur einer Sperrnase 17. Patentansprüche:

1. Sicherheitskupplung zum Begrenzen des Antriebsdrehmomentes, insbesondere der Austragschnecke von Schneckenzejitrifugen, bestehend aus je einem auf den benachbarten Enden der quergeteilten Schneckenwelle angeordneten Flansch, von denen ein Flansch axial verschiebbar angeordnet und unter Federeinwirkung über mindestens einen schwenkbaren Kupplungsteil mit dem andern Flansch lösbar im Eingriff ist, dadurch gekennzeichnet, daß als schwenkbarer Kupplungsteil an einem Flansch (12 bzw. 13) mindestens eine in Umfangsrichtung kippbare Sperrklinke (16) mit zwei in einander entgegengesetzten Drehricfituhgen wirkenden Sperrnasen (17) vorgesehen ist, denen im anderen Flansch (13 bzw. 12) eine ihnen angepaßte Ausnehmung (14) zugeordnet ist, und daß

die auf den verschiebbaren Flansch (13) einwirkende Feder als Schraubenfeder (20) ausgebildet und zum Einstellen des Druckes an einem auf der Antriebswelle (6) angeordneten Stellring (21) abgestützt ist.

2. Sicherheitskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am axial verschieb-

baren Flansch (13) ein Schalter zum Stillset des Antriebsmotors angeordnet ist, dessen Sch hebel in den Verschiebeweg des Flansches < greift.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 83 490.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen