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Sicherheitsrutschkupplung Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsrutschkupplung
mit konischen, ineinander verschiebbaren ringförmigen Kupplungsteilen mit einem
dazwischen angeordneten konischen Reibbelag konstanter Dicke aus einem zusammendrückbaren
Werkstoff, bei der die Berührungsfläche zwischen den Kupplungsteilen mit zunehmender
Einrückung der Kupplung kontinuierlich größer wird.
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Rutschkupplungen mit konischen, ineinander verschiebbaren ringförmigen
Kupplungsteilen und einem dazwischen angeordneten konischen Reibbelag konstanter
Dicke aus einem zusammendrückbaren Werkstoff, bei denen die Öffnungswinkel- der
Kupplungsteile und des Reibbelages gleich sind, sind in verschiedenen Ausführungsformen
bekannt. Bei diesen bekannten Rutschkupplungen ist die Berührungsfläche zwischen
den beiden Kupplungsteilen bzw. dem Reibbelag und den Kupplungsteilen immer gleich
groß, so daß das zwischen den Kupplungsteilen übertragene Drehmoment nur durch eine
Änderung des Anpreßdruckes verändert werden kann. Hierdurch ist die Regelung und
Einstellung dieses Drehmomentes schwierig und nur in engen Grenzen möglich. Das
gleiche gilt für eine andere bekannte Kupplung, bei der in einem Zylinderring zwei
gegensinnig angeordnete Konuskörper vorgesehen sind, die mittels eines axialen Gewindeschaftes
relativ zueinander einstellbar sind. Um die Konuskörper sitzt im Zylinderring ein
Spaltring mit den Konuskörpern entsprechend abgeschrägter Innenseite, dessen zylindrische
Außenseite mit dem Zylinderring im Eingriff steht und durch Relativeinstellung der
Konuskörper mit mehr oder weniger großer Kraft gegen den Zylinderring gepreßt wird.
Auch bei dieser komplizierten Anordnung ist die Berührungsfläche zwischen dem Spaltring
und dem Zylinderring konstant und folglich die Regelung und Einstellung des übertragenen
Drehmomentes nur durch Änderung des Anpreßdruckes möglich.
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Bei einer anderen bekannten Kupplung ist zwischen einem äußeren und
einem inneren konischen Kupplungsring mit gleicher Konizität ein hülsenförmiger
Reibbelag angeordnet, der eine parabolische Außenkontur haben kann, so daß man eine
weiche Kupplung dadurch erreichen kann, daß der Reibbelag mit zunehmender Einrückung
der Kupplung eine größer werdende Berührungsfläche mit dem Innenkonus erhält. Der
Öffnungswinkel der äußeren Kontur des hülsenförmigen Reibbelages ändert sich wegen
der parabolischen Gestalt desselben in axialer Richtung kontinuierlich, und insbesondere
durch die Anordnung entsprechender Schnitte im hülsenförmigen Reibbelag verformt
sich dieser beim Ein- und Ausrücken der Kupplung kontinuierlich.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine konstruktiv einfache
Sicherheitsrutschkupplung zu schaffen, bei der das Auftreten eines unzulässig großen
Drehmomentes verhindert wird, wobei die Größe dieses Drehmomentes äußerst genau
und einfach regelbar sein soll.
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Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einer Sicherheitsrutschkupplung
der eingangs beschriebenen Art vor, daß der Öffnungswinkel des inneren Kupplungsteiles
mindestens 8° und der öffnungswinkel des äußeren Kupplungsteiles höchstens 7° beträgt.
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Die beiden Kupplungsteile mit dem Reibbelag bilden daher einen spitzen
Winkel miteinander, so daß zur genauen Regelung und Einstellung des Drehmomentes
nicht nur der Anpreßdruck, sondern auch die Größe der Berührungsfläche veränderbar
ist.
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Die Sicherheitsrutschkupplung gemäß der Erfindung ist mit Vorteil
bei einer Angelschnurspule anwendbar und wird im folgenden an diesem Beispiel erläutert.
Bei einer Angelschnurspule ist die Schnur auf eine Trommel aufgewickelt, die mit
einer Sicherheitsrutschkupplung versehen ist, welche ein Abwikkeln der Schnur von
der Trommel immer dann zuläßt, wenn die vom Fisch ausgeübte Zugkraft größer ist
als der Reibungswiderstand zwischen den Kupplungsteilen. Das zwischen den Kupplungsteilen
maximal
übertragbare Drehmoment muß so bemessen sein, daß die Schnur
nicht reißt. Man muß die Sicherheitsrutschkupplung daher leicht einstellen und deren
Wirkung nach Belieben dosieren können. Diese Möglichkeit bietet die Sicherheitsrutschkupplung
gemäß der Erfindung in hervorragender Weise.
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Eine Ausführungsform der Erfindung ist als Beispiel in der Zeichnung
dargestellt. Es zeigt F i g. 1 zur Hälfte im Schnitt und zur Hälfte in Ansicht eine
Angelschnurspule, die mit einer Sicherheitsrutschkupplung gemäß der Erfindung versehen
ist, F i g. 2 eine Teilansicht von vorn, die die Drehverbindung der abgeflachten
Büchse auf der Achse mit der Kurbelscheibe zeigt, und F i g. 3 und 4 in vergrößerten
Teilschnitten die beiden Kupplungsteile bei der geringsten und bei der stärksten
Zusammendrückung des Reibbelages.
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Das Spulengehäuse 9 ist mit der Achse 5 verbunden, die eine Nabe
5a trägt. Gegen die Nabe 5a liegt ein Kragen 4 c einer Büchse 4 an,
die am entgegengesetzten Ende mit einem Außengewinde versehen und auf die Achse
5 aufgeschoben ist.
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Der Kragen 4 c trägt einen Zahnkranz 4 b, der mit einer am Spulengehäuse
befestigten Sperrklinke 10 zusammenarbeitet. Auf die Büchse 4 ist die Trommel 1
der Spule und die Kurbelscheibe 2 aufgesetzt, während eine Schraubenmutter 6 und
eine elastische Beilagscheibe 7 zum Einstellen der Sicherheitsrutschkupplung dienen,
was im folgenden beschrieben wird.
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Die Trommel 1 ist konzentrisch zur Achse 5 mit einer Ringnut 11 versehen,
die auf der einen Seite von einer mit der Achse 5 den Winkel a1 bildenden, konischen
Wand begrenzt ist, die den äußeren Kupplungsteil Il a bildet, während sie auf der
anderen Seite durch eine zylindrische Wand 11b begrenzt ist; außerdem ist die Trommel
mit einer Ausnehmung 13 versehen, die zur Aufnahme einer Feder 8 bestimmt ist.
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Die Kurbelscheibe 2 trägt einen ringförmigen Vorsprung 12, der in
die Ringnut 11 der Trommel eingreift. Dieser Vorsprung ist seitlich begrenzt durch
eine den inneren Kupplungsteil 12 a bildende konische Außenwand, die mit der Achse
5 den Öffnungswinkel a2 bildet, wobei a2 etwas größer ist als a1. Zwischen den beiden
Kupplungsteilen 11a und 12a ist ein ringförmiger Reibbelag 3 aus zusammenpreßbarem
Werkstoff angeordnet. Dieser ist konisch geformt und hat genau konstante Dicke.
Er bildet mit der Achse 5 den gleichen Öffnungswinkel a1 wie ; der äußere Kupplungsteil
11 a.
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Der Reibbelag 3 besteht vorzugsweise aus Filz, Gummi oder deren Ersatzstoffen.
Wenn man die Schraubenmutter 6 lockert, dann wird die Kurbelscheibe 2 von der Feder
8 zurückgedrückt.
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Bei der beschriebenen Sicherheitsrutschkupplung kann man die Größe
der Berührungsfläche zwischen den Kupplungsteilen in einem sehr großen Bereich einstellen,
so daß der Einstellbereich der Sicherheitsrutschkupplung sehr groß ist, da der Druck,
der zunächst auf den Ringnutabschnitt mit dem größten Durchmesser ausgeübt wird,
beim kleinsten Rutschwiderstand nur auf eine ringförmige Zone von der Höhe S1 einwirkt
(F i g. 3), beim größten Rutschwiderstand dagegen auf eine konische Fläche mit der
Höhe S 2 (F i g. 4).
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Der Öffnungswinkel a1 des äußeren Kupplungsteiles 11 a beträgt als
Grenzwert (Blockierwinkel) maximal etwa 7°, und der Öffnungswinkel a2 des inneren
Kupplungsteils 12a beträgt als Grenzwert (Gleitwinkel) mindestens etwa 8°.
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Dank dieser Anordnung wird jede Gefahr des Blockierens der Rutschkupplung
ausgeschaltet, ebenso wie das Zerreißen der Angelschnur, das dessen Folge wäre.
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Um ein weiteres Kuppeln zu ermöglichen, ist zwischen die Reibungsflächen
zwischen der Außenseite des Reibbelages 3 und dem äußeren Kupplungsteil 11 a ein
dünnes Blatt 14 (F i g. 3) aus einem Material mit niederem Reibungskoeffizienten,
z. B. aus Tetrafluoräthylen, eingeschoben.
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Bei der beschriebenen Sicherheitsrutschkupplung erübrigt sich das
sonst notwendige Schmieren, und man vermeidet eine Verschmutzung und das Zurückbleiben
von Fremdkörpern, wie Staub und Sand.