DE1204043B - Grenzkraftkupplung zur UEbertragung kleiner Leistungen in feinmechanischen oder elektro-technischen Geraeten - Google Patents

Description

• Grenzkraftkupplung zur Übertragung kleiner Leistungen in feinmechanischen oder elektrotechnischen Geräten Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Grenzkraftkupplung zu schaffen, die sich insbesondere für feinmechanische oder elektrotechnische Geräte, wie Uhren oder Zähler, zur Übertragung kleiner Leistungen eignet.
• Grenzkraftkupplungen haben die Aufgabe, die von einem Antrieb auf den getriebenen Teil zu übertragende Kraft nach oben zu begrenzen. Die für diesen Zweck in der Regel verwendeten Rutschkupplungen haben aber den Nachteil, daß sich die zu übertragende Grenzkraft im Laufe des Betriebes durch Abnutzung verändert. Außerdem sind sie für kleine Geräte und Apparate nicht geeignet.
• Durch die Erfindung wird eine Grenzkraftkupplung geschaffen, die insbesondere# für die Übertragung kleiner Leistungen in feinmechanischen und elektrischen Geräten geeignet ist und außerdem den Vorzug besitzt, daß ihre Grenzkraft praktisch keiner Veränderung im Laufe des Betriebes unterworfen ist.
• Es ist an sich bekannt, zur Kraftübertragung in Kupplungen Wälzkörper zu verwenden. Bei Freilaufkupplungen werden beispielsweise Kugeln in der einen Drehrichtung zwischen keilförinigen Flächen der beiden Kupplungshälften festgeklemmt, während sie sich in der anderen Richtung ohne Kraftübertragung frei drehen können. Bei Kupplungsvorrichtungen, bei denen die Übertragung des Drehmoments beim Anlaufen ohne Stoß erfolgen soll, ist es bekannt, zwei federnd gegeneinander gedrückte Scheiben vorzusehen, von denen mindestens eine flach hohlkegelig ausgebildet ist und eine der Scheibenflächen spiralförmige Laufbahnen besitzt, in denen an radialen Achsen Wälzkörper so geführt sind, daß diese beim Einrücken der Kupplung durch Reibung zwischen den Scheiben auf den Spiralbahnen nach außen laufen und dabei die verschiebbare Druckscheibe anpressen. Zur eigentlichen Kraftübertragung dienen dabei aber KupplungslameHen üblicher Art. Eine Begrenzung der zu übertragenden Kraft ist hierbei weder beabsichtigt noch möglich. Weiterhin ist eine Lamellenreibungskupplung bekannt, bei der zur Entkupplung bei auftretenden überlastungen eine unter Wirkung des die Kupplungslamellen zusammenpressenden Druckmittels stehende axial verschiebbare Platte mittels Rollen gegen eine am Kupplungsgehäuse angeordnete Kurvenbahn gedrückt wird, wodurch bei Überlastungen die Druckmittelsteuerung im Sinne des Lösens der Kupplung beeinflußt wird. Bei dieser Anordnung, dienen aber zur Kraftübertragung im wesentlichen die Reibungslamellen, während die Rollen mit ihrer Kurvenbahn nur zur Steuerang dienen. Eine solche Kupplung ist außerdem nur für größere schwerere Antriebe ausführbar.
• Für Großmaschinen sind weiterhin Rastkupplungen bekannt, die zum Schutz gegen überlastungen des Antriebsmotors dienen und bei denen Wälzkörper in Form von Kugeln zwischen zwei unter Federkraft gegeneinander gedrückten Kupplungsscheiben angeordnet sind, die zumindest in einer Lauffläche für die Kugeln scharf begrenzte Vertiefungen haben, in denen die Kugeln so lange festgehalten werden, wie das maximal zulässige Drehmoment nicht überschritten wird. Die Kraftübertragung ändert sich hier also in diesem Punkt plötzlich. Eine solche Ausführung ist für feinmechanische und elektrotechnische Geräte nicht brauchbar. Für umkehrbare Motorantriebe ist weiterhin eine Kupplung zur Erzielung konstanter Leistungsübertragung bekannt, bei der zwischen zwei Kupplungsseheiben, die beide mit zwei konzentrisch angeordneten, abwechselnde wellenförmige Erhöhungen und Vertiefungen enthaltenden Laufbahnen versehen sind, zwei Sätze von Kugeln angeordnet sind, um eine Addition der durch die beiden Kugelsätze übertragenen Kräfte zwecks Konstanthaltung der Gesamtkraftübertragung zu erzielen bzw. ein Durchrutschen der Kugeln zwischen den einzelnen Erhöhun 'gen der Laufbahnen zu verhindern. Auch eine solche Ausführung ist für die Zwecke der Erfindung nicht brauchbar.
• Es ist weiterhin eine Überlastkupplung mit zwischen zwei Kupplungsscheiben angeordneten Wälzrollen bekannt, bei der die Wälzrollen in der einen Kupplungsscheibe gelagert sind und in Täler der anderen aus elastischem Werkstoff bestehenden Kupplungsscheibe eingreifen. Hierbei ergeben sich - abgesehen von einer ungleichmäßen Beeinflussung der Kraftlibertra,-ung durch die Elastizität der einen Kupplungsscheibe - unerwünschte Reibungsverluste in den Lagerstellen der Wäl--rollen. Auch eine solche Kupplung ist daher für feinmechanische Zwecke nicht brauchbar.
• Im Gegensatz zu dem Bekannten ist bei einer Grenzkraftkupplung zurübertragung kleinerLeistungen in feinmechanischen oder elektrotechnischen Geräten wie Uhren oder Zähler, bei der zur Kraftübertra--un2 ausschließlich Wälzkörper dienen, die auf kreisfärmi-en Laufbahnen mit abwechselnden Erhöhungen und Vertiefungen zwischen zwei federnd gegeneinander gedrückten unelastischen Kupplungsscheiben frei ablaufen, gemäß der Erfindung die Laufbahn der einen Kupplungsscheibe eben, während die Laufbahn der anderen Scheibe schräge Ablaufflächen für die Wäl7körper mit konstantem kleinem Neigungswinkel aufweist.
• Durch die Erfindung wird eine Grenzkraftkupplung geschaffen, die bei einfachstem Aufbau und geringsten Reibuna sverlusten und damit geringster Abnutzun- sowie fanger wartungsfreier Lebensdauer eine äußerst genaue Einstellung der übertragenen Grenzleistung gestattet.
• Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung näher erläutert werden, die in F ig..1 ein Ausführungsbeispiel einer Grenzkraftkupplun g' darstellt. Diese Kupplung besteht aus den beiden Kupplungsscheiben1 und 2, von denen die eine mitdem Antrieb, die andere mit dem an-etriebenen Teil direkt oder indirekt verbunden werden. Die Scheiben werden durch die Schraubenfeder3 gegeneinander gedrückt. Zwischen beiden Scheiben befindet sich eine Anzahl von Wälzkörpern, und zwar bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Kugeln 4. Die Lauffläche einer der Scheiben 1 und 2 für diese Kugeln ist mit einer Anzahl Erhöhungen mit flachem Steigungswinkel versehen.
• In F i g. 2 der Zeichnung ist eine Abwicklung der Laufflächen der beiden Kupplungsseheiben dargestellt, und zwar zeigt diese Figur eine Lauffläche einer Grenzkraftkupplung mit drei Kugeln. Die Lauffläche der einen Scheibe weist drei Erhöhungen 5 mit flachem Steigungswinkel auf. Der Steigungswinkel dieser Erhöhungen ist unter Berücksichtigung des Kugeldurchniessers so bemessen, daß noch rollende Reibung der Kugeln möglich ist.
• Zur Einstellung der durch die Kupplung übertragbaren Grenzkralt kann die Feder 3, durch die die beiden Scheiben gegeneinander gedrückt werden verstellbar eingerichtet werden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Schraubenmutter 6 vorgesehen, durchdie die Gegenscheibe7, gegen die sich die Feder 3 abstützt, in axialer Richtung verstellt werden kann.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Grenzkraftkupplung zur übertragung kleiner Leistunaen in feinmechanischen oder elektrotechnischen Geräten wie Uhren oder Zähler, bei der zur Kraftübertragung ausschließlich Wälzkörper dienen, die auf kreisförinigen Laufbahnen mit abwechselnden Erhöhungen und Vertiefungen zwischen zwei federnd gegeneinandergedrückten unelastischen Kupplungsscheiben frei ablaufen, dadurch gekennzeichnet, daßdieLaufbahn der einen Kupplungsscheibe eben ist, während die Laufbahn der anderen Scheibe schräge Ablaufflächen für die Wälzkörper mit konstantem kleinem Neigungswinkel aufweist.
2. 2. Grenzkraftkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkraft, mit der die Kupplungsseheiben gegeneinander gedrückt werden, einstellbar ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 430 562, 745 147, 834 481; britische Patentschrift Nr. 252 301; USA.-Patentschriften Nr. 1683 715, 2 806 366.