DE1238281B

DE1238281B - Sicherheitsreibungskupplung

Info

Publication number: DE1238281B
Application number: DEB75384A
Authority: DE
Inventors: Henry C Ramsden
Original assignee: Borg Warner Corp
Current assignee: Borg Warner Corp
Priority date: 1961-12-15
Filing date: 1964-02-12
Publication date: 1967-04-06
Also published as: US3122903A

Description

Sicherheitsreibungskupplung Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsreibungskupplung mit einer an der einen Kupplungshälfte fest angeordneten Antriebsscheibe, an der über federbelastete Bolzen beidseitig Druckplatten angreifen, und mit je einem diametral an gegenüberliegenden Seiten der einen Druckplatte schwenkbar gelagerten dreiarmigen Hebel, wobei die beiden freien Arme der Hebel miteinander durch ein Gabelstück verbunden sind und zusammen mit den Druckplatten die andere Kupplungshälfte bilden, während sich die anderen Arme des Hebels waagebalkenartig auf je einen in der gegenüberliegenden Druckplatte befestigten Bolzen derart abstützen, daß bei Überschreiten eines bestimmten Drehmomentes durch Schwenken der Hebel der Reibungsschluß der Druckplatten mit der Antriebsscheibe entgegen der Wirkung der federbelasteten Bolzen aufgehoben wird.
Bekannte Sicherheitsreibungskupplungen der beschriebenen Bauart haben den Nachteil, daß dei überlastungsschutz nur auf ein unveränderliches, vorgegebenes Drehmoment anspricht. Soll das Auslösen der Kupplung auf einen anderen Drehmomentwert eingestellt werden, so müßten sämtliche Andruckfedem ausgewechselt werden. Andererseits ist das Gabelstück auf die Antriebswelle fest aufgekeilt, so daß eine Einstellung der Kupplung nicht vorgesehen ist.
Bei einer anderen bekannten Sicherheitsreibungskupplung sind die Kupplungshälften ebenfalls durch Federn gegeneinander gedrückt. Ein Lösen der Kupplungshälften als überlastschutz ist dadurch bewirkt, daß beim überschreiten eines bestimmten Moments eine auf der Antriebswelle axial verschiebbar gelagerte und mit der Antriebswelle gelenkig verbundene Hülse auf die eine Kupplungshälfte drückt und diese gegen die Kraft der Federn von der anderen Kupplungshälfte abhebt.
Soll das Auslösemoment geändert werden, so ist auch hier das Auswechseln sämtlicher Federn nötig. Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung der beschriebenen Art mit einer besseren Einstellbarkeit zu konstruieren. Erfindungsgemäß ist dies dadurch gelöst, daß die Hebel mit einer Hebeluntersetzung versehen sind, die durch Einstellen der wirksamen Länge der mit dem Gabelstück verbundenen Hebelarme mittels eines auswechselbaren Abstandhalters an dem Gabelstück derart veränderlich ist, daß die von den Hebeln auf die Bolzen ausgeübte Kraft zum Lösen der Kupplung bei einem gegebenen Drehmoment einstellbar ist.
Dadurch kann die Kraft zum Lösen der Kupplungsscheiben in einfacher Weise verändert werden. An Hand von Zeichnungen wird die Erfindung an einem Beispiel beschrieben. Es zeigt F i g. 1 eine perspektivische Darstellung der drehmomentbegrenzenden Kupplung, F i g. 2 eine Seitenansicht der Kupplung, F i g. 3 eine Seitenansicht der Kupplung, teilweise im Schnitt nach der Linie II-II in F i g. 4, F i g. 4 eine Endansicht der drehmomentbegrenzenden Kupplung.
Die Zeichnungen, insbesondere F i g. 3, zeigen eine Antriebswelle 10 mit einer darauf befindlichen äußeren Keilnutverzahnung 12, die eine Hülse 14 mit einer darin gebildeten inneren Keilnutverzahnung 16 erfaßt. Die Hülse 14 hat einen äußeren, sich in radialer Richtung erstreckenden Flansch 18 mit einer daran befestigten Antriebsplatte 20 mit Reibbelägen 24 a und 24 b. Eine erste Druckplatte 26 mit einer ersten Eingriffsfläche 26 f und eine zweite Druckplatte 28 mit einer zweiten Eingriffsfläche 28 f erstrecken sich auf gegenüberliegenden Seiten der Antriebsplatte 20 radial nach außen.
Die erste Druckplatte 26 nimmt mehrere Bolzen 30 auf, welche sich durch Bolzenlöcher 32 in der zweiten Druckplatte 28 hindurcherstrecken. Die Druckplatten werden durch elastische Körper, z. B. Federn 34, welche um die Bolzen 30 herum angeordnet sind, gegeneinander gedrückt. Die erste Druckplatte 26 ist mit Gewindelöchern 36 versehen, in die Stehbolzen 38 eingeschraubt werden. Die Stehbolzen 38 erstrecken sich durch Löcher 40 in der zweiten Druckplatte 28 hindurch.
Die zweite Druckplatte 28 hat zwei Stehlagerpaare 42, zwischen denen jeweils dreiarmige Hebel 44 mittels Hebelzapfen 46 drehbar gelagert sind. Die Endabschnitte des ersten Armes 48 und des zweiten Armes 50 kommen mit den Stehbolzen 38 in Eingriff, wenn der Hebel 44 sich um seinen Hebelzapfen 46 dreht. Die Stehbolzen 38 werden beispielsweise mit Bezug auf die erste Druckplatte 28 derart eingestellt, daß die Enden der Stehbolzen etwa 0,76 mm von einer Berührung des entsprechenden Armes des Hebels 44 entfernt sind.
Ein Gabelstück 54 umfaßt einen Nabenabschnitt 56 und einen Flansch 58. Es ist drehbar auf der Hülse 14 gelagert. In Verbindung mit einem auswechselbaren Abstandshalter 62 wird das Gabelstück 54 in einer festen axialen Stellung relativ zu der Hülse 14 gehalten. Durch eine einfache Veränderung der Abmessungen des Abstandshalters 62 kann das Gabelstück 54 relativ zu der Hülse 14 verschoben und somit der Ausgleichsarm, der den Ab- schnitt 48 berührt, relativ zu dem dritten Arm 52 verändert werden. über ein Anschlußstück 64 kann das Gabelstück 54 mit der Antriebswelle eines zusätzlichen Arbeitsgerätes verbunden werden.
Im Betrieb werden die Muttern 66 auf den Bolzen 30 angezogen, um die Federn 34 zusammenzudrücken, bis eine vorbestimmte Federlast auf die Reibungsbeläge 24 a und 24 b durch die Eingriffsflächen 26 f und 28 f ausgeübt wird. Auf die Hülse wird eine Kraft ausgeübt, um diese in Umdrehung zu versetzen, beispielsweise im Uhrzeigersinne (bei Betrachtung der in F i g. 2 gezeigten Vorrichtung von links), und zwar durch die Kraftwelle 10. Diese Kraft wird von der Hülse 14 auf die Antriebsplatte 20 und die Reibungsbeläge 24 a und 24 b übertragen. Die Druckplatten 26 und 28, welche mit den Rei-.bungsbelägen miteinander in Eingriff gebracht werden, laufen zusammen mit der Hülse 14 um. Der Umlauf der zweiten Druckplatte 28 veranlaßt den dritten Arm 52 des Hebels 44, die Löcher 68 in dem Flansch 58 des Gabelstückes 54 zu erfassen. Die Hebel 44 drehen sich derart um den Hebelzapfen 46, daß der erste Arm 48 des Hebels einen Stehbolzen 38 erfaßt. Die Hebel 44 versetzen dabei die Zusatzgerätantriebswelle in Umdrehung, bis ein überlastdrehmoment übertragen wird. Dieses überlastdrehmoment führt zu einer weiteren Drehung der übergabehebel, so daß die Stehbolzen 38 heruntergedrückt werden und somit die erste Druckplatte 26 von der zweiten Druckplatte 28 fortdrücken. Dieses »entlastet« die Reibungsbeläge 24 a und 24 b und ermöglicht es der angetriebenen Platte 20 mit Bezug auf die Druckplatten umzulaufen.
Das maximale Drehmoment, das übertragen werden kann (Begrenzungsleistung der Kupplung), ist von der Federbelastung abhängig, die ausgeübt wird, um die Druckplatten zueinanderzudrücken und ebenso von dem Arbeitszugewinn der Hebel 54. Dieser Arbeitszugewinn kann durch Verschiebung des Nabenabschnittes 56 axial mit Bezug auf die Hülse 14 durch einen Austausch des Abstandshalters 62 verändert werden.
Der erste Arm 48 ist in F i g. 2 mit einer Länge gezeigt, die derjenigen des zweiten Armes 50 annähernd gleich ist. Es ist zu beachten, daß der erste Arm 48 eine Auslösung der Kupplung bewirkt, wenn ein vorbestimmtes Drehmoment im Uhrzeigersinne überschritten wird.
Der zweite Arm 50 bewirkt eine Auskupplung, wenn ein vorbestimmtes Drehmoment entgegen dem Uhrzeigersinne Überschritten wird. Bei vielen Einbauten kann es wünschenswert sein, ein überlastdrehmoment im Uhrzeigersinne zu benutzen, welches sich von dem überlastdrehmoment entgegen dem Uhrzeigersinne unterscheidet. Dieses kann dadurch erreicht werden, daß die effektive Länge des ersten Armes 48 und des zweiten Armes 50 beispielsweise in entsprechenden Abständen von den Stehbolzen 38 zu dem Hebelzapfen 46 verändert wird.
Die Stehbolzen 38 sind mit Bezug auf die erste Druckplatte 26 einstellbar. Dieses Merkmal ermöglicht es dem Bedienungsmann, die Stehbolzen 38 so einzustellen, daß ihre Enden im Bereiche des ersten Armes 48 und des zweiten Armes 50 liegen, wobei ein anfänglich lichter Raum von etwa 0,76 mm vorhanden ist, um das Endspiel auf ein Minimum herabzusetzen und die anschließende Abnutzung des Reibungsbelagmaterials zu berücksichtigen. Die Stehbolzen 38 können von Zeit zu Zeit nachgestellt werden, wenn die Reibbeläge infolge der Abnutzung in ihrer Stärke abnehmen.
In der Beschreibung wurde vorausgesetzt, daß der Krafteingang durch die Welle 10, d. h. mit der Hülse 14 als treibender Körper und dem Anschlußstück 64 als angetriebener Körper, stattfindet. Es wird klar sein, daß diese Vorrichtung ebenso gut arbeitet, wenn der Krafteingang an dem entgegengesetzten Ende stattfindet, d. h. wenn das Anschlußstück 64 der treibende Körper und die Hülse 14 der angetriebene Körper ist.

Claims

Patentanspruch: Sicherheitsreibungskupplung mit einer an der einen Kupplungshälfte fest angeordneten Antriebsscheibe, an der über federbelastete Bolzen beidseitig Druckplatten angreifen, und mit je einem diametral an gegenüberliegenden Seiten der einen Druckplatte schwenkbar gelagerten dreiarmigen Hebel, wobei die beiden freien Arme der Hebel miteinander durch ein Gabelstück verbunden sind und zusammen mit den Druckplatten die andere Kupplungshälfte bilden, während sich die anderen Arme des Hebels waagebalkenartig auf je einem in der gegenüberliegenden Druckplatte befestigten Bolzen derart abstützen, daß bei überschreiten eines bestimmten Drehmomentes durch Schwenken der Hebel der Reibungsschluß der Druckplatten mit der Antriebsscheibe entgegen der Wirkung der federbelasteten Bolzen aufgehoben wird, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Hebel (44) mit einer Hebeluntersetzung versehen sind, die durch Einstellen der wirksamen Länge der mit dem Gabelstück (54) verbundenen Hebelarme (52) mittels eines auswechselbaren Abstandhalters (62) an dem Gabelstück derart veränderlich ist, daß die von den Hebeln auf die Bolzen (38) ausgeübte Kraft zum Lösen der Kupplung bei einem gegebenen Drehmoment einstellbar ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 526 155, 756 351; französische Patentschriften Nr. 696 160, 902 901; britische Patentschriften Nr. 306 259, 888 087; USA.-Patentschrift Nr. 3 122 903.