DE1195562B

DE1195562B - Friction clamp clutch

Info

Publication number: DE1195562B
Application number: DEM41989A
Authority: DE
Inventors: Georg Junginger
Original assignee: Maschinenfabrik Weingarten AG
Current assignee: Maschinenfabrik Weingarten AG
Priority date: 1959-06-30
Filing date: 1959-06-30
Publication date: 1965-06-24
Also published as: BE592484A; CH377155A

Description

Reibungsklemmkupplung Die Erfindung betrifft eine Reibungsklemmkupplung, insbesondere für Pressen, Stanzen oder Scheren mit einer auf einem Gewinde einer Welle angeordneten und mit einer Reibfläche einer umlaufenden treibenden Kupplungshälfte zugewandten Kupplungsmutter, welche von der treibenden Kupplungshälfte erfaßbar und dadurch anziehbar ist.Friction clamp clutch The invention relates to a friction clamp clutch, especially for pressing, punching or shearing with one on a thread one Shaft arranged and with a friction surface of a rotating driving clutch half facing coupling nut, which can be detected by the driving coupling half and is therefore attractable.

Bei Kupplungen dieser Bauart wird die Kupplungsmutter durch Reibung an der umlaufenden treibenden Kupplungshälfte festgezogen. Dadurch entsteht die für die Klemmung notwendige Anpreßkraft. Die Größe der Anpreßkraft steigt proportional dem Drehmoment an der getriebenen Welle. Bei einer Exzenterpresse z. B. ist sie also abhängig von der Preßkraft und dem wirksamen Hebelarm an der Exzenterwelle. Die Anpreßkraft und damit das übertragene Drehmoment ist nicht begrenzt. Es besteht also keine Sicherheit gegen eine überlastung von Presse und Werkzeug.With clutches of this type, the clutch nut is tightened by friction tightened on the rotating driving coupling half. This creates the pressing force required for clamping. The size of the contact force increases proportionally the torque on the driven shaft. In an eccentric press z. B. is she thus depending on the pressing force and the effective lever arm on the eccentric shaft. The contact pressure and thus the transmitted torque is not limited. It exists so there is no security against overloading the press and tools.

Die Anpreßkraft der Kupplungsmutter wirkt in voller Höhe auf die Reibfläche. Zum Lösen der Kupplungsmutter muß der daraus resultierende erhebliche Reibungswiderstand überwunden werden. Da dieser proportional dem übertragenen Drehmoment ist, ist bei schweren Arbeiten das Lösen der Kupplungsmutter nur mit großem Kraftaufwand möglich. Daraus ergeben sich Ungleichmäßigkeiten beim Lösen der Kupplung. Bei der als Beispiel genannten Exzenterpresse treten Streuungen des Stößelhaltepunktes auf, und die Gangart wird laut und hart.The pressing force of the coupling nut acts in full on the friction surface. To loosen the coupling nut, the resulting considerable frictional resistance must to be overcome. Since this is proportional to the transmitted torque, is at difficult work loosening the coupling nut is only possible with great effort. This results in irregularities when the clutch is released. With the as an example called eccentric press, there are variations in the ram stop point and the gait gets loud and hard.

Ein weiterer Nachteil dieser Kupplungsart in Exzenterpressen tritt auf, wenn diese beispielsweise gegen eine Prellvorrichtung arbeitet und der Stößelhub im Arbeitsbereich der Prellvorrichtung unterbrochen wird. Durch die Prellvorrichtung wird der Stößel zurückgedrückt und dadurch die Kupplungsmutter gelöst. Nach dem Nachlassen der Wirkung der Prellvorrichtung wird die Kupplungsmutter von der umlaufenden treibenden Kupplungshälfte, z. B. dem Antriebsrad, wieder erfaßt und angezogen. Dieses Lösen und Wiederanziehen der Kupplungsmutter wiederholt sich sehr schnell und führt zu starken Erschütterungen der Maschine.Another disadvantage of this type of coupling occurs in eccentric presses when this works against a bounce device and the ram stroke, for example is interrupted in the work area of the bounce device. Through the bounce device the plunger is pushed back and the coupling nut is thereby loosened. After this If the action of the bouncing device wears off, the coupling nut is removed from the circumferential driving coupling half, e.g. B. the drive wheel, detected again and tightened. This loosening and retightening of the coupling nut is repeated very quickly and leads to strong vibrations of the machine.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine selbsthaltende, leicht lösbare Reibungskupplung mit einer auf einem Gewinde verschiebbaren Kupplungsmutter zu schaffen, bei der das maximal übertragbare Drehmoment einstellbar ist und die alle diese Nachteile vermeidet. Zur Lösung dieser Aufgabe wird nach der Erfindung vorgeschlagen, daß zwischen der Kupplungsmutter und der treibenden Kupplungshälfte eine mit der treibenden Kupplungshälfte umlaufende, an sich bekannte federnd abgestützte Hilfsreibscheibe sowie ein koaxial und unabhängig zu dieser angeordnetes, in seiner Anwendung zwischen einer Kupplungsmuffe und einer Reibscheibe an sich bekanntes Axiallager eingeschaltet ist.The invention is based on the object of a self-retaining, lightweight Detachable friction clutch with a clutch nut that can be displaced on a thread to create, in which the maximum transmittable torque is adjustable and the avoids all of these disadvantages. To solve this problem, according to the invention suggested that between the coupling nut and the driving coupling half one with the driving coupling half revolving, known per se resiliently supported Auxiliary friction disk and a coaxial and independent to this arranged in his Application between a coupling sleeve and a friction disc known per se Thrust bearing is turned on.

Es sind zwar Kupplungen bekannt, bei denen eine Hilfsreibscheibe und ein Axiallager zwischen Hilfsreibscheibe und verschiebbarem Kupplungsreibteil vorhanden sind. Bei diesen Kupplungen ist aber das übertragene Drehmoment von der äußeren Einrückkraft abhängig, und die Kupplungen sind nicht in der Lage, sich selbst in der eingekuppelten Stellung zu halten. Sie sind daher ohne Schwierigkeiten lösbar. Die Hilfsreibscheibe hat nur die Aufgabe, den Kuppelvorgang weich einzuleiten, bzw. die Einrückkraft zu verringern. Die Axiallager sind dort für das Lösen der Kupplungen bedeutungslos.Couplings are known in which an auxiliary friction disk and an axial bearing are present between the auxiliary friction disk and the displaceable clutch friction part. With these clutches, however, the transmitted torque is dependent on the external engagement force and the clutches are unable to hold themselves in the engaged position. They can therefore be solved without difficulty. The auxiliary friction disk only has the task of gently initiating the coupling process or reducing the engagement force. The axial bearings are irrelevant there for loosening the clutches.

Bei der Kupplung gemäß der Erfindung ist das Axiallager zum leichteren Lösen der Kupplungsmutter unbedingt erforderlich, damit zwischen Kupp- lungsmutter und verschiebbarer Kupplungshälfte kein Drehmoment direkt übertragen wird. Für das Einkuppeln wäre das Axiallager unnötig. Es muß zum Lösen der Kupplungsmutter nur ein Drehmoment zur überwindung des Reibungswiderstandes an der federnd abgestützten Hilfsreibscheibe aufgebracht werden. Die Anpreßkraft zwischen der Kupplungsmutter und der federnd abgestützten Hilfsreibscheibe ist aber, begrenzt durch die Federn, nur ein Bruchteil der zwischen Kupplungsmutter und der verschiebbaren Kupplungshälfte entstehenden Kraft. Die Kupplungsmutter läßt sich durch das Axiallager also leicht lösen.In the coupling according to the invention, the axial bearing is absolutely necessary for easier loosening of the coupling nut , so that no torque is transmitted directly between the coupling nut and the displaceable coupling half. The axial bearing would be unnecessary for coupling. To loosen the coupling nut, only a torque has to be applied to overcome the frictional resistance on the resiliently supported auxiliary friction disk. The contact pressure between the coupling nut and the resiliently supported auxiliary friction disc is, however, limited by the springs, only a fraction of the force generated between the coupling nut and the displaceable coupling half. The coupling nut can therefore easily be loosened through the axial bearing.

Durch das leichte Lösen der Kupplungsmutter verlieren sich die frilher aufgetretenen Ungleichheiten beim Ausrücken der Kupplung. Bei der als Beispiel angeführten Exzenterpresse treten nahezu keine Streuungen des Haltepunktes auf. Die Gangart der Presse wird ruhig und zuverlässig. Die Einrichtungen zur Lösung der Kupplungsmutter werden geschont und können leichter gebaut werden. Es ist nun auch ohne weiteres möglich, die Kupplungsmutter durch Bremswirkung an Stelle eines Riegels zu steuern. Im Falle e;nes Festfahrens der Exzenterpresse kann die Kupplungsmutter ohne Anstrengung wieder gelöst werden.By slightly loosening the coupling nut, the former will be lost inequalities that occurred when disengaging the clutch. In the example given With the eccentric press, there is almost no spread of the stop point. The gait the press becomes calm and reliable. The facilities to the solution the coupling nut are spared and can be built more easily. It is now also easily possible to use the clutch nut instead of a Control latch. If the eccentric press gets stuck, the coupling nut can be released again without effort.

Die federnd abgestützte Hilfsreibscheibe hat die Aufgabe, den Kuppelvorgang nach dem Auslösen selbsttätig ablaufen zu lassen. Der gekuppelte Zustand wird ohne äußere Einrückkraft aufrechterhalten, bis die Kupplungsmutter von außen festgehalten wird. Die Kupplung kann als selbsthaltend bezeichnet werden. Durch die federnde Abstützung der Hilfsreibscheibe ist das auf die Kupplungsmutter übertragene Drehmoment und damit die auf die Hauptreibfläche wirkende Axialkraft begrenzt. Durch die Wahl entsprechender Federn kann man also das maximal übertragbare Drehmoment der Kupplung einstellen. Bei der Exzenterpresse geschieht dies auf das Nennmoment der Presse. Damit sind Presse und Werkzeug vor überlastungen geschützt.The resiliently supported auxiliary friction disc has the task of the coupling process to run automatically after triggering. The coupled state becomes without Maintain the external engagement force until the clutch nut is held in place externally will. The clutch can be described as self-retaining. Because of the resilient The auxiliary friction disk is supported by the torque transmitted to the coupling nut and thus limits the axial force acting on the main friction surface. By choice The maximum transferable torque of the clutch can therefore be achieved with the appropriate springs to adjust. With the eccentric press, this is done at the nominal torque of the press. This protects the press and tools from overload.

Die federnd abgestützte Hilfsreibscheibe zum Festziehen der Kupplungsmutter verhindert außerdem ein ungewolltes Lösen, wenn beispielsweise eine Exzenterpresse gegen eine Prellvorrichtung arbeitet und der Stößelhub im Bereich des Arbeitsweges der Preßvorrichtung unterbrochen wird. Die eingangs erwähnten ' Erschütterungen der Maschine treten nicht mehr auf.The resiliently supported auxiliary friction disk for tightening the coupling nut also prevents unintentional loosening if, for example, an eccentric press is working against a bouncing device and the ram stroke is interrupted in the area of the working path of the pressing device. The aforementioned 'vibrations of the machine do not occur more.

An Hand der Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.An exemplary embodiment of the invention is illustrated with reference to the drawings described.

F i g. 1 zeigt eine Kupplung, bei der die Kupplungsmutter über ein Axiallager das Antriebsrad gegen die Reibfläche der getriebenen Kupplungshälfte drückt; F i g. 2 zeigt eine Kupplung, bei der die Kupplungsmutter über ein Axiallager eine mit der treibenden Kupplungshälfte umlaufende Druckscheibe gegen die Reibflächen der getriebenen Kupplungshälfte drückt.F i g. 1 shows a coupling in which the coupling nut presses the drive wheel against the friction surface of the driven coupling half via an axial bearing; F i g. 2 shows a coupling in which the coupling nut presses a thrust washer rotating with the driving coupling half against the friction surfaces of the driven coupling half via an axial bearing.

Das Antriebsrad 1 als treibende Kupplungshälfte wird von einem nicht dargestellten Motor in bekannter Weise angetrieben. Die getriebene Welle 2 ist mit einem Gewinde versehen, auf dem die Kupplungsmutter 3 angeordnet ist.The drive wheel 1 as the driving coupling half is driven in a known manner by a motor (not shown). The driven shaft 2 is provided with a thread on which the coupling nut 3 is arranged.

Beim Einrücken der Kupplung schraubt sich die Kupplungsmutter unter der Wirkung der Bremsfeder 4 gegen das Antriebsrad. Bei der Anordnung nach F i g. 1 hebt sich dabei die Bremsscheibe 5 vom Bremskonus 6 ab, d. h., die Bremse wird gelöst. Die mit dem Antriebsrad dauernd umlaufende Hilfsreibscheibe 7 erfaßt die Kupplungsmutter und schraubt sie weiter. Die Hilfsreibscheibe weicht gegen die Wirkung der Feder 8 zurück, bis die Kupplungsmutter auf dem Axiallager 9 aufsitzt und das Antriebsrad gegen das Kupplungsrad 10 drückt. Die getriebene Welle dreht sich nun mit dem Antriebsrad.When the clutch is engaged, the clutch nut screws itself against the drive wheel under the action of the brake spring 4. In the arrangement according to FIG. 1 lifts the brake disc 5 from the brake cone 6 , d. i.e. the brake is released. The auxiliary friction disk 7, continuously rotating with the drive wheel, grips the coupling nut and continues to screw it. The auxiliary friction disk moves back against the action of the spring 8 until the coupling nut rests on the axial bearing 9 and presses the drive wheel against the coupling wheel 10. The driven shaft now rotates with the drive wheel.

Beim Ausrücken der Kupplung wird die Kupplungsmutter in bekannter Weise festgehalten und schraubt sich auf dem Gewinde der sich drehenden getriebenen Welle in Richtung Bremse. Die Hilfsreibscheibe 7 legt sich gegen den Bund des Bolzens 11, die Kupplungsmutter hebt sich ab und drückt über die Feder 4 die Bremsscheibe 5 gegen den Bremskonus 6. When the clutch is disengaged, the clutch nut is held in a known manner and screwed onto the thread of the rotating driven shaft in the direction of the brake. The auxiliary friction disk 7 rests against the collar of the bolt 11, the coupling nut lifts up and presses the brake disk 5 against the brake cone 6 via the spring 4.

In F i g. 2 ist wieder 1 das Antriebsrad, 2 die getriebene Welle, 3 die Kupplungsmutter und 4 die Bremsfeder. Auf der Exzenterwelle ist die Bremsscheibe 12 aufgekeilt, in deren Verzahnung eine Lamelle 13 eingreift. Außenverzahnte Lamellen 14 greifen in das Bremsgehäuse 15 ein. Auf der getriebenen Welle ist die Kupplungsseheibe 16 aufgekeilt, in die die Lamelle 17 über eine Verzahnung eingreift. Eine außenverzahnte Lamelle 18 und die Druckscheibe 19 greifen in das Antriebsrad ein, das axial fixiert ist und auf Kugellager 21 läuft.In Fig. 2 is again 1 the drive wheel, 2 the driven shaft, 3 the clutch nut and 4 the brake spring. The brake disk 12 is keyed onto the eccentric shaft, and a lamella 13 engages in the toothing thereof. Externally toothed disks 14 engage the brake housing 15 . The clutch disc 16 is keyed onto the driven shaft, into which the lamella 17 engages via a toothing. An externally toothed lamella 18 and the thrust washer 19 mesh with the drive wheel, which is axially fixed and runs on ball bearings 21.

Beim Einrücken der Kupplung schraubt sich die KuPplungsmutter 3 unter der Wirkung der Bremsfeder 4 gegen die Hilfsreibscheibe 20, wird von dieser erfaßt und weitergeschraubt. Die Hilfsreibscheibe weicht gegen die Wirkung der Feder 22 zurück, bis das auf der Kupplungsmutter angeordnete Axiallager 23 gegen die Druckscheibe 19 anläuft. Der Anpreßdruck wird unter Umgehung der Hilfsreibscheibe 20 über das Axiallager und die Druckscheibe 19 auf die Kupplungslamellen ausgeübt.When the clutch is engaged, the clutch nut 3 screws itself under the action of the brake spring 4 against the auxiliary friction disk 20, is grasped by the latter and continues to be screwed. The auxiliary friction disk moves back against the action of the spring 22 until the axial bearing 23 arranged on the coupling nut runs against the pressure disk 19 . The contact pressure is exerted on the clutch plates by bypassing the auxiliary friction disk 20 via the axial bearing and the pressure disk 19.

Das Ausrücken der Kupplung erfolgt wiederum durch Festhalten derKupplungsmutter. Diese schraubt sich in Richtung Bremse, die Hilfsreibscheibe 20 legt sich gegen den Bund des Bolzens 24 und läßt die Kupplungsmutter frei.The clutch is disengaged again by holding the clutch nut. This screws itself in the direction of the brake, the auxiliary friction disk 20 rests against it the collar of the bolt 24 and leaves the coupling nut free.

Claims

Claims: 1. Friction cycle clutch, in particular for eccentric presses, with a clutch nut arranged on a thread of a shaft and with a friction surface facing a rotating driving clutch half, which can be grasped by the driving clutch half and thereby tightened, characterized in that between the clutch nut (3 ) and the driving coupling half (1; 1 and 19) a spring-supported auxiliary friction disc (7, 20), which is known per se and rotating with the driving coupling half, and an auxiliary friction disc (7, 20) that is coaxially and independently of this and is used between a coupling sleeve and a friction disc per se known thrust bearing (9; 23) is switched on.

2. Friction clamping clutch according to claim 1, characterized in that the driving clutch half is in a manner known per se on the driven shaft (2) displaceably arranged drive wheel (1) which by the clutch nut (3) on the axial bearing (9) exerted pressure can be coupled with its side facing away from the axial bearing to a coupling wheel (10) connected to the driven shaft. 3. Friction clamping clutch according to claim 1, characterized in that the driving clutch half is a thrust washer (19) that is non-rotatably connected to an axially fixed drive wheel (1) and is displaceable coaxially to the driven shaft (2) with its side facing away from the axial bearing (23) can be coupled to a coupling wheel (16).

Considered publications: German Patent Nos. 496 125, 664 336, 730 206, 824 294, 829 989; USA. Patent Nos. 2,299,621, 2,662,624.