DE1156281B

DE1156281B - Clamping roller clutch that can be engaged and disengaged

Info

Publication number: DE1156281B
Application number: DEST15734A
Authority: DE
Inventors: Hans Hillmann
Original assignee: Stieber Rollkupplung K G
Current assignee: Stieber Rollkupplung K G
Priority date: 1959-10-28
Filing date: 1959-10-28
Publication date: 1963-10-24

Description

Ein- und ausrückbare Klemmrollenkupplung Zum willkürlichen Kuppeln zweier Wellen oder eines treibenden Teiles, z. B. einer Riemenscheibe, eines Schwungrades od. dgl., mit einer anzutreibenden Welle, auf der das genannte treibenden Teil sitzt, sind scIaltbare Kupplungen verschiedener Art bekannt, darunter auch Klemmrollenkupplungen, die in der Hauptsache aus zwei Kupplungshälften bestehen, rämlich einem kreiszylindrischen Laufring und einem dazu koaxialen Klemmstern. Zwischen beiden sind als Mitnehmer dienende Klemmrollen angeordnet, die in einem Käfigring geführt sind. Zum Ein- oder Ausrücken einer solchen Kupplung wird der Käfigring gegenüber dem Klemmstern um einen kleinen Betrag gedreht, und zwar so weit, bis die Keilspalten zwischen Laufring und Klemmstern liegenden Klemmrollen beim Einrücken zwischen diesen Teilen eingeklemmt bzw. beim Ausrücken aus ihrer Klemmlage -CIöst werden. Da das Einklemmen der Klemmrollen unter dem Einfluß des von der Kupplung übertragenen Lastmoments geschieht, wobei erhöhte Anfahrwiderstände oder stoßartige Spitzenbelastungen den Klemmschluß noch verstärken, läßt sich eine eingerückte Klemmrollenkupplung, wenn sie nicht als so-enannte Freilaufkuppluno, oder überholkupplung arbeitet, nur mit großer Schaltkraft wieder lösen.Clamping roller clutch that can be engaged and disengaged For arbitrary coupling two shafts or a driving part, e.g. B. a pulley, a flywheel or the like, with a shaft to be driven on which the said driving part sits, switchable clutches of various types are known, including clamping roller clutches, which mainly consist of two coupling halves, spatially a circular cylindrical Race ring and a coaxial clamping star. Between the two are as drivers serving pinch rollers arranged, which are guided in a cage ring. For one or When such a clutch is disengaged, the cage ring will move in relation to the terminal star Turned a small amount until the wedge gaps between the raceway ring and clamping star pinch rollers when engaging between these parts or when disengaging from their clamped position. Because the pinching of the pinch rollers happens under the influence of the load torque transmitted by the clutch, wherein increased start-up resistances or sudden peak loads reduce the terminal connection An engaged pinch roller clutch can be reinforced if it is not so-called Freewheel clutch, or overrunning clutch, only works again with great shifting force to solve.

Solche schaltbare Klemmrollenkupplungen werden z. B. als Eintourenkupplungen in Stanzen oder Pressen verwendet. Dabei ist üblicherweise die Anordnung so getroffen, daß eine zwischen Klemmstern und Käfigring in Umfangsrichtung spannende Feder das Einrücken vornimmt, während das Ausrücken durch einen am Maschinengestell angeordneten ein-und ausschwenkbaren Anschlag geschieht, der den mit der getriebenen Welle verbundenen Kupplungsteil nach einem oder mehreren Arbeitsspielen der Maschine anhält, -%,vobei durch eine Relativdrehung zwischen Klemmstern und Käfigring die Kupplung ausgerückt und zugleich die genannte Einrückfeder wieder gespannt wird. Wegen der bereits erwähnten erheblichen Kraft, die zum Lösen der Klemmrollenkupplung notwendig ist, und auch wegen der beim Anhalten der Maschine wirksamen großen Massenkräfte verursachen die beim Aufprall der Anschlagteile, welche das Ausrücken der Kupplung und das Stillsetzen der getriebenen Welle bewirken sollen, auftretenden Stöße einen raschen Verschleiß der Anschlagteile und können auch zur Beschädigung oder Zerstörung von Teilen der Maschine oder ihres Antriebs führen.Such switchable clamping roller clutches are z. B. as single-turn clutches used in punching or pressing. The arrangement is usually made in such a way that that a spring tensioning in the circumferential direction between the clamping star and the cage ring Carries out engagement, while disengagement is carried out by a arranged on the machine frame The stop that can be swiveled in and out occurs, which is connected to the driven shaft Coupling part stops after one or more work cycles of the machine, -%, whereby the clutch is disengaged by a relative rotation between the terminal star and the cage ring and at the same time said engagement spring is tensioned again. Because of the aforementioned considerable force that is necessary to release the pinch roller clutch, and also because of the large inertia forces that are effective when the machine is stopped upon impact of the stop parts, which cause the clutch to disengage and stop of the driven shaft are intended to cause rapid wear and tear the stop parts and can also damage or destroy parts of the Machine or its drive.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, das Ausrücken einer solchen schaltbaren Klemmrollenkupplung zu erleichtern. Zu diesem Zweck wird vorgeschlagen, eine zweite Klemmrollenkupplung so anzuordnen, daß sie als Hilfskupplung zum Ausrücken der drehmomentübertragenden Hauptkupplung dient. The object of the invention is to facilitate the disengagement of such a switchable clamping roller clutch. For this purpose, it is proposed to arrange a second clamping roller clutch so that it serves as an auxiliary clutch for disengaging the torque-transmitting main clutch.

Es ist an sich bekannt, eine Klemmrollenkupplung als Hilfskupplung zum Schalten einer stärkeren Hauptkupplung anzuwenden, jedoch tritt bei Anwendung einer Klemmrollen-Hilfskupplung zum Ausrücken einer Klemmrollen-Hauptkupplung nicht nur der bekannte Servoeffekt auf, der darin besteht, daß die Ausrückkraft über die Hilfskupplung dem Energiefluß des Maschinenantriebs entnommen wird. Die erfindungsgemäß zu verwendende Klemmrollen-Hilfskupplung ist für ihre Aufgabe ganz besonders geeignet, weil sie sogar eine übermäßig verklemmte Klemmrollenkupplung noch zu lösen vermag.It is known per se to use a clamping roller clutch as an auxiliary clutch to use for switching a stronger main clutch, but occurs when applying a pinch roller auxiliary clutch for disengaging a pinch roller main clutch is not only the well-known servo effect, which is that the release force over the Auxiliary clutch is taken from the energy flow of the machine drive. According to the invention The auxiliary clamping roller coupling to be used is particularly suitable for your task, because it is still able to loosen an excessively jammed pinch roller clutch.

Um eine Klemmrollenkupplung als Hilfskupplung zum Ausrücken einer Klemmrollen-Hauptkupplung verwenden zu können, müssen die Teile beider Kupplungen, nämlich die Laufringe, die Klemmsterne und die Käfigringe in einer besonderen Weise miteinander, mit dem treibenden Maschinenteil, der getriebenen Welle und dem Maschinengestell verbunden sein. Demgemäß besteht die Erfindung in einer ein- und ausrückbaren Klemmrollenkupplung, deren die Klemmrollen führender Käfigring relativ zu dem Außenring und dem Klemmstern verstellbar ist, und sie kennzeichnet sich dadurch, daß der Käfigring mit dem zylindrischen Laufring einer zweiten Klemmrollenkupplung (Hilfskupplung) fest verbunden, dieser Laufring mit Drehspiel auf der von der Hauptkupplung angetriebenen Welle geführt, zwischen dem Klemmstem der Hauptkupplung und deren Käfigring eine im Einrücksinn wirkende Feder angeordnet und der Klemmstern der Hilfskupplung undrehbar gehalten ist und daß deren Käfigring als Einrücker für die Hilfskupplung und damit als Ausrücker für die Hauptkupphing dient.To use a roller clutch as an auxiliary clutch for disengaging a To be able to use the main clamping roller clutch, the parts of both clutches, namely the races, the clamping stars and the cage rings in a special way with each other, with the driving machine part, the driven shaft and the machine frame be connected. Accordingly, the invention consists in an engageable and disengageable clamping roller clutch, whose cage ring guiding the clamping rollers relative to the outer ring and the clamping star is adjustable, and it is characterized in that the cage ring with the cylindrical Running ring of a second clamping roller clutch (auxiliary clutch) firmly connected, this one Running ring with rotational play guided on the shaft driven by the main clutch, between the Clamping stem of the main coupling and its cage ring a arranged in the engagement direction acting spring and the terminal star of the auxiliary clutch non-rotatable is held and that the cage ring as an inducer for the auxiliary clutch and thus serves as a releaser for the main coupling.

In vorteilhafter Ausgestaltung einer solchen Kupplungskombination wird vorgeschlagen, den Klemmstern der Hüfskupplung unter Zwischenlage eines Pufferringes undrehbar an einem ortsfesten Teil zu halten und den Käfigring der Hauptkupplung mit dem Laufring der Hilfskupplung einteilig auszubilden.In an advantageous embodiment of such a coupling combination it is proposed to use the clamping star of the hip coupling with the interposition of a buffer ring to hold non-rotatably on a stationary part and the cage ring of the main coupling to be formed in one piece with the raceway of the auxiliary coupling.

Zufolge dieser Ausbildung ist die neue Kupplung in jeder Drehstellung der anzureibenden Welle ausrückbar, was insbesondere beim Einrichten von Stanzen, Pressen oder dergleichen Arbeitsmaschinen wesentlich ist.As a result of this training, the new clutch is in every rotational position the shaft to be rubbed can be disengaged, which is particularly important when setting up punching, Presses or similar work machines is essential.

Die neue Ausbildung ist nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine teilweise aufgebrochene Stirnansicht, Fig. 2 einen Axialschnitt längs der Schnittlinie I-1 in Fig. 1. The new training is explained in more detail below with reference to the drawing. 1 shows a partially broken away end view, and FIG. 2 shows an axial section along the section line I-1 in FIG. 1.

Auf der anzutreibenden Welle 18 sind mittels einer Paßfeder 19 die Sterne 7 und 14 zweier Freilaufkupplungen gelagert. Der Stern 14 trägt auf Rollenlagern 17 eine treibende Scheibe 10. Die Auflaufflächen 21 des Sternes 7 sind so ausgebildet, daß beim Umlauf der Antriebsscheibe 10 in Richtung des Pfeiles A diese Scheibe über die Freilaufrollen 9 den Stern 7 und damit die Welle 18 mitnimmt.On the shaft 18 to be driven, the stars 7 and 14 of two overrunning clutches are mounted by means of a feather key 19. The star 14 bears on roller bearings 17, a drive pulley 10. The abutment surfaces 21 of the star 7 are formed so that during the rotation of the drive pulley 10 in the direction of arrow A, these disk drives the starwheel 7 and thus the shaft 18 over the idler rollers. 9

Das Ein- und Ausrücken der Rollen 9 erfolgt durch einen als Rollenkäfig 3 a ausgebildeten Laufring 3 einer Hilfskupplung. Der Laufring 3 ist ebenfalls mittels der Paßfeder 19 mit der Wolle 18 verbunden und über Rollen 4 mit einem Stern 1 kuppelbar. Der Stern ist unter Zwischenschaltung elastischer Pufferringe 6 mittels Bolzen 5 von einem ortsfesten Teil 22 undrehbar gehalten. Die Rollen 4 sind von einem Käfig 2 geführt, der drehbar auf der Nabe des Sternes 1 gelagert und mit einem Stellarin 23 versehen ist. Der Käfig 2 kann aus einer neutralen Mittelstellung, in welcher der Laufring 3 sich frei gegenüber dem Stern 1 drehen kann, nach beiden Richtungen um einen kleinen Winkelbetrag verstellt werden.The engagement and disengagement of the rollers 9 is carried out by a running ring 3 of an auxiliary clutch, which is designed as a roller cage 3 a. The race 3 is also connected to the wool 18 by means of the feather key 19 and can be coupled to a star 1 via rollers 4. The star is held in a non-rotatable manner by a stationary part 22 with the interposition of elastic buffer rings 6 by means of bolts 5. The rollers 4 are guided by a cage 2 which is rotatably mounted on the hub of the star 1 and is provided with a stellarine 23 . The cage 2 can be adjusted by a small angular amount in both directions from a neutral central position in which the race 3 can rotate freely with respect to the star 1.

Ist die Freilaufkupplung (Hauptkupplung) 7, 9, 10 eingerückt, so nimmt die Scheibe 10 die Welle 18 in Richtung des Pfeiles A (Fig. 1) mit. Wird nun der Schalthebel 23 in Richtung des Pfeiles A, (Fig. 1) geschwenkt, so wird die Hilfskupplung 1 bis 4 geschlossen, und die Rollen 4 halten den Laufring 3, der mit dem Käfig 3 a der Rollen 9 aus einem Stück besteht, über den Stern 1 und die Bolzen 5 fest, wobei die Puffer 6 den auftretenden Stoß elastisch mildern. Die Rollen 9 werden dabei durch das Weiterlaufen der Welle 18 und des Sternes 7 aus ihrer Klemmstellung ausgerückt. Das Weiterlaufen der Welle 18 um einen zum Ausrücken, der Kupplung 7, 9, 10 ausreichenden Betrag wird durch das Drehspiel der Paßfeder 19 in der Nut 24 zugelassen.If the overrunning clutch (main clutch) 7, 9, 10 is engaged, the disc 10 takes the shaft 18 with it in the direction of arrow A (FIG. 1) . If the switching lever 23 is now pivoted in the direction of arrow A, (Fig. 1) , the auxiliary clutch 1 to 4 is closed, and the rollers 4 hold the race 3, which consists of one piece with the cage 3a of the rollers 9, via the star 1 and the bolts 5 , the buffers 6 elastically soften the impact. The rollers 9 are disengaged from their clamping position as the shaft 18 and the star 7 continue to run. The further running of the shaft 18 by an amount sufficient to disengage the clutch 7, 9, 10 is permitted by the rotational play of the feather key 19 in the groove 24.

Zu diesem Zweck ist die Nut 24 des Käfigringes 3 breiter gehalten als die Feder 19 (Fig. 1). Beim Ausrücken der Rollen 9 können sich die Welle 18 und der Stern 7 auf Grund ihrer Eigenenergie noch um etwa 4 bis 5' weiterdrehen, bis die Paßfeder 19 an der Seitenwand der Nut 24 anläuft. Die Teile 18, 7 werden dann ebenfalls über die Hilfskupplung 1 bis 4 von den Bolzen 5 angehalten. Bei diesem Nachlauf des Sternes 7 wird eine zwischen ihm und dem Laufring 3 angeordnete Feder 8 gespannt.For this purpose, the groove 24 of the cage ring 3 is kept wider than the spring 19 (Fig. 1). When the rollers 9 disengage, the shaft 18 and the star 7 can continue to rotate by about 4 to 5 ' due to their own energy, until the feather key 19 hits the side wall of the groove 24. The parts 18, 7 are then also stopped by the bolts 5 via the auxiliary coupling 1 to 4. During this after- travel of the star 7 , a spring 8 arranged between it and the race 3 is tensioned.

Zum Einrücken der Kupplung 7, 9, 10 wird der Schalthebel 23 in Richtung des Pfeiles B, (Fig. 1) geschwenkt, so daß die Rollen 4 den Laufring 3 freigeben. Die Feder 8 entspannt sich und bringt durch Drehen des Käfigs 3a die Rollen 9 wieder in die Klemmlage zwischen der Scheibe 10 und dem Stein 7, so daß die Welle 18 erneut mitgenommen wird.To engage the clutch 7, 9, 10 , the shift lever 23 is pivoted in the direction of arrow B (FIG. 1) so that the rollers 4 release the race 3. The spring 8 relaxes and, by turning the cage 3a, brings the rollers 9 back into the clamping position between the disc 10 and the stone 7, so that the shaft 18 is taken along again.

Zum Lösen der etwa festgefahrenen Welle 18 dient eine Rückstoßkupplung, die aus dem mit der Welle 18 durch die Paßfeder 19 verbundenen Stern 14, den Rollen 12 und einem Käfigring 11 besteht. Der Käfigring 11 ist durch eine zwischen ihm und dem Stern 14 angeordnete Feder 13 in einer Stellung gehalten, in welcher die Rollen 12 sich in der Klemmstellung zwischen den Teilen 10, 14 befinden.A recoil clutch, which consists of the star 14 connected to the shaft 18 by the feather key 19 , the rollers 12 and a cage ring 11, is used to release the roughly jammed shaft 18. The cage ring 11 is held by a spring 13 arranged between it and the star 14 in a position in which the rollers 12 are in the clamping position between the parts 10, 14.

In einer vom Stimende der Welle 18 ausgehenden Bohrung 20 ist ein mit einem Griffknopf 25 versehener Schaltstift 16 verschiebbar, der mit einer konischen Schaltfläche 27 an einem zylindrischen Ab- schnitt 26 versehen ist. In Querbohrungen 28, 29 der Welle 18 und des Sternes 14 ist ein Stift 15 verschiebbar.In an outgoing from Stim end of the shaft 18 a bore 20 provided with a grip knob 25 switch pin 16 is displaced, the section having a conical button 27 on a cylindrical waste is provided 26th A pin 15 is displaceable in transverse bores 28, 29 of the shaft 18 and of the star 14.

Der Käfigring 11 ist innen mit einer keilförmigen Nut 30 versehen.The cage ring 11 is provided with a wedge-shaped groove 30 on the inside.

Die Klemmflächen 32 des Sternes 14 verlaufen entgegengesetzt zu den Klemmflächen 21 des Sternes 7. Die Rückstoßkupplung 10, 12, 14 läuft bei Drehrichtung A der Antriebsscheibe 10 im Freilaufzustand.The clamping surfaces 32 of the star 14 run opposite to the clamping surfaces 21 of the star 7. The recoil clutch 10, 12, 14 runs in the direction of rotation A of the drive pulley 10 in the freewheeling state.

Durch Ziehen an dem Schaltstift 16 wird der Stift 15 durch den Konus 27 radial nach außen verschoben und tritt mit seiner Spitze 31 in die Nut 30 ein. Der Käfigring 11 wird hierbei unter Spannen der Feder 13 gedreht und hebt die Rollen 12 aus der Klemmstellung aus. Die Scheibe 10 kann jetzt in Richtung des Pfeiles B (Fig. 1) gedreht werden. Wird der Schaltstift 16 losgelassen, so wird der Käfigring 11 von der Feder 13 zurückgedreht, und dadurch werden die Rollen 12 in die Klemmstellung gebracht.By pulling on the switching pin 16 , the pin 15 is displaced radially outward by the cone 27 and enters the groove 30 with its tip 31 . The cage ring 11 is rotated while the spring 13 is tensioned and lifts the rollers 12 out of the clamping position. The disk 10 can now be rotated in the direction of arrow B (Fig. 1). If the switching pin 16 is released, the cage ring 11 is rotated back by the spring 13 , and the rollers 12 are thereby brought into the clamping position.

Die in Richtung B umlaufende Scheibe 10 nimmt dann über die Kupplung 12, 14 die Welle 18 mit. Durch mehrmaliges Betätigen des Schaltstiftes 16 wird dieser Vorgang so lange wiederholt, bis die Welle 1.8 aus ihrer festgefahrenen Stellung wieder frei ist. The disk 10 rotating in direction B then takes the shaft 18 with it via the coupling 12, 14. By pressing the switching pin 16 several times, this process is repeated until the shaft 1.8 is free again from its stuck position.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Clutch roller clutch that can be engaged and disengaged, whose cage ring, which guides the pinch rollers, is adjustable relative to the outer ring and the clamping stem, characterized in that the cage ring is firmly connected to the cylindrical running ring (3) of a second clamp clutch (auxiliary clutch 1 to 4), this running ring is guided with rotational play on the shaft (18 ) driven by the main clutch (7, 9, 10) , a spring (8) acting in the engagement direction is arranged between the clamping star (7) of the main clutch and its cage ring and the clamping star (1) of the Auxiliary clutch is held non-rotatably and that its cage ring (2) serves as an engager for the auxiliary clutch and thus as a disengager for the main clutch.

2. clamping roller coupling according to claim 1, characterized in that the clamping stem (1) of the auxiliary coupling is held non-rotatably on a stationary part (22) with the interposition of a pulffer ring (6). 3. Clamping roller clutch according to claim 1, characterized in that the cage ring (3 a) of the main clutch and the race (3) of the auxiliary clutch are formed together in one piece.

Documents considered: German Patent No. 270 430; German utility model No. 1763 677; Swiss patent document No. 327 848; French Patent No. 1032,632; French additional patent specification No. 70 162 to French patent specification No. 1098 704.