DE1273273B - Safety coupling device - Google Patents

Safety coupling device

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DE1273273B
DE1273273B DES77803A DES0077803A DE1273273B DE 1273273 B DE1273273 B DE 1273273B DE S77803 A DES77803 A DE S77803A DE S0077803 A DES0077803 A DE S0077803A DE 1273273 B DE1273273 B DE 1273273B
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DE
Germany
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clutch
torque
coupling device
races
coupling
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Withdrawn
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DES77803A
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German (de)
Inventor
David John Forster
Norman Donald Sutherland
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S Smith and Sons Ltd
Original Assignee
S Smith and Sons Ltd
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16D43/00Automatic clutches
    • F16D43/02Automatic clutches actuated entirely mechanically
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    • F16D43/202Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by torque, e.g. overload-release clutches, slip-clutches with means by which torque varies the clutching pressure of the ratchet type
    • F16D43/204Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by torque, e.g. overload-release clutches, slip-clutches with means by which torque varies the clutching pressure of the ratchet type with intermediate balls or rollers
    • F16D43/206Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by torque, e.g. overload-release clutches, slip-clutches with means by which torque varies the clutching pressure of the ratchet type with intermediate balls or rollers moving axially between engagement and disengagement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
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Description

Sicherheitskupplungsvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Sicherheitskupplungsvorrichtung mit zwei mechanisch in Reihe hintereinandergeschalteten Kupplungen und einer Steuervorrichtung, die auf den Antrieb einer ersten elektromagnetischen Kupplung anspricht und das Arbeiten einer zweiten Klauenkupplung steuert.Safety coupling device The invention relates to a safety coupling device with two couplings mechanically connected in series and a control device, which responds to the drive of a first electromagnetic clutch and that Working a second dog clutch controls.

Bei einer bekannten Sicherheitskupplungsvorrichtung mit zwei mechanisch in Reihe hintereinandergeschalteten Kupplungen ist das Ausrücken bzw. Auskuppeln von dem Eingangsdrehmoment abhängig, wobei das Auskuppeln durch die Reaktion zwischen Abweisflächen erfolgt, wenn in Abhängigkeit vom Eingangsdrehmoment ein Schlupf in der Kupplung auftritt. Die zweite Kupplung, welche ineinandergreifende Klauen umfaßt, gestattet eine axiale Verschiebung der Kupplungselemente der ersten Kupplung, wobei diese Klauenkupplung selbst jedoch nicht vollständig ausrückbar bzw. auskuppelbar ist. Bei der bekannten Kupplungsvorrichtung findet somit kein Ausrücken bzw. Auskuppeln der zweiten Kupplung im Falle des Versagens bzw. Nichtausrückens der ersten Kupplung statt, was außerordentlich nachteilig ist, da im Falle eines Versagens der ersten Kupplung, d. h., wenn diese Kupplung nicht ausrückt, keine Grenze für die Größe des durch die Kupplung übertragenden Drehmomentes mehr gegeben ist, d. h., das durch die Kupplungsvorrichtung übertragene Drehmoment kann auf einen beträchtlichen Wert anwachsen, wodurch entweder die Kupplungsvorrichtung selbst oder andere Organe der Kraftübertragungseinrichtung zerstört werden können.In a known safety clutch device with two clutches mechanically connected in series, the disengagement or disengagement is dependent on the input torque, the disengagement being effected by the reaction between deflection surfaces when a slip occurs in the clutch as a function of the input torque. The second clutch, which comprises interlocking claws, allows an axial displacement of the coupling elements of the first clutch, but this claw clutch itself cannot be completely disengaged or disengaged. In the known coupling device there is thus no disengagement or disengagement of the second clutch in the event of failure or non-disengagement of the first clutch, which is extremely disadvantageous because in the event of failure of the first clutch, i. That is, if this clutch does not disengage, there is no longer any limit to the size of the torque transmitted by the clutch, d. That is, the torque transmitted by the coupling device can grow to a considerable value, as a result of which either the coupling device itself or other organs of the power transmission device can be destroyed.

Bei einer anderen bekannten Sicherheitsvorrichtung mit einer Klauenkupplung und einer elektromagnetischen Anordnung dient die elektromagnetische Anordnung ausschließlich dazu, eine Welle zu verschieben, d. h., durch diese elektromagnetische Anordnung kann kein Drehmoment übertragen werden.In another known safety device with a dog clutch and an electromagnetic arrangement, the electromagnetic arrangement is used exclusively to move a shaft, i.e. to move a shaft. that is, no torque can be transmitted through this electromagnetic arrangement.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitsvorrichtung zu schaffen, welche nicht mit den Nachteilen der bekannten Vorrichtungen behaftet ist, wobei es insbesondere darum geht, die Vorrichtung so zu gestalten, daß zum Schutze der gesamten Kraftübertragungsanordnung ein Auskuppeln auch für den Fall gewährleistet ist, daß die elektromagnetische Kupplung versagt und nicht bei einem bestimmten vorgegebenen Drehmoment ausrückt.The invention is based on the object of a safety device to create which does not suffer from the disadvantages of the known devices is, and it is particularly a matter of designing the device so that for Protection of the entire power transmission arrangement also in case of disengagement it is guaranteed that the electromagnetic clutch fails and not at one disengages certain predetermined torque.

Zur Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe wird eine Sicherheitskupplungsvorrichtung vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die zweite Kupplung ausrückbar und so bemessen ist, daß sie bei Versagen der ersten Kupplung auskuppelt, wenn eine zweite vorgegebene Grenzgröße erreicht ist, die größer ist als die erste kritische Größe.To solve the problem underlying the invention is a Safety coupling device proposed, which is characterized in that the second clutch can be disengaged and is dimensioned so that it will fail if the first The clutch disengages when a second predetermined limit value is reached, which is greater is considered the first critical quantity.

Bei der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung ist es beachtlich, daß die Steuerung zum Ausrücken der ersten Kupplung abhängig von dem Drehmomentenab.trieb dieser ersten Kupplung ist, wobei die zweite Kupplung, die auf die erste Kupplung folgt, eine voll auskuppelbare bzw. ausrückbare Kupplung ist. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung, bei der die erste Kupplung in übereinstimmung mit dem tatsächlich von ihr übertragenen Drehmoment ausgekuppelt wird, wird die zweite Kupplung ausgekuppelt, wenn infolge eines Versagens in der ersten Kupplung das von dieser übertragene Drehmoment einen größeren Wert als festgesetzt erreicht, so daß eine doppelte Sicherheit vorhanden ist.In the coupling device according to the invention, it is noteworthy that that the control for disengaging the first clutch is dependent on the torque output this first clutch is, the second clutch acting on the first clutch follows, is a fully disengageable or disengageable clutch. In the inventive Arrangement in which the first coupling coincides with that actually of its transmitted torque is disengaged, the second clutch is disengaged, if, as a result of a failure in the first clutch, the torque transmitted by it reaches a value greater than that stipulated, so that there is a double security is.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist überall dort von Bedeutung, wo eine Sicherheitskupplung mit unbedingter Sicherheit bei Erreichen eines vorge-,-ebenen maximalen Drehmomentes wirksam werden muß; so läßt sich die erfindungsgemäße Sicherheitskupplungsvorrichtung z. B. zur Kraftübertragung zwischen Servomotoren eines automatischen Piloten eines Flugzeuges und den zu steuernden Organen des Flugzeuges verwenden.The device according to the invention is important wherever a safety coupling with absolute security when reached a pre -, - level maximum torque must be effective; so can the safety coupling device according to the invention z. B. for power transmission between Servomotors of an automatic pilot of an aircraft and the one to be controlled Use organs of the aircraft.

Zum besseren Verständnis ist die Erfindung im folgenden an Hand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert, und zwar zeigt F i g. 1 einen Teillängenschnitt und eine Seitenansicht der Vorrichtung, F i g. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung, die die Teile in den Stellungen zeigt, die sie bei sicheren Drehmomentenbedingungen annehmen, F i g. 3 eine ähnliche Ansicht wie F i g. 1, die jedoch die Teile in den Stellungen zeigt, die sie bei Drehmomentenbedingungen einnehmen, die es erforderlich machen, die elektromagnetische Kupplung stromlos zu machen, F i o, 4 eine ähnliche Ansicht wie F i g. 2, die die Stellung der Teile zeigt, wenn der Drehmomentenwert über den zuletzt genannten Drehmomentenwert hinaus zunimmt und wenn die mechanische Kupplung ausgeschaltet ist, F i g. 5 einen elektrischen, mit der Kupplungsspule verbundenen Stromkreis und F i g. 6 eine abgeänderte Ausführungsforin des Stromkreises nach F i g. 5. For a better understanding, the invention is explained in more detail below with reference to the drawings, for example, namely FIG. 1 shows a partial length section and a side view of the device, FIG . Figure 2 is a side view of the device showing the parts in the positions they will assume under safe torque conditions, Figure 2 . 3 is a view similar to FIG. 1, but showing the parts in the positions they assume under torque conditions which make it necessary to de-energize the electromagnetic clutch, FIG. 4, a view similar to FIG. 2, which shows the position of the parts when the torque value increases beyond the last-mentioned torque value and when the mechanical clutch is switched off, FIG. 5 shows an electrical circuit connected to the clutch coil; and FIG. 6 shows a modified embodiment of the circuit according to FIG. 5.

Gemäß F i g. 1 ist ein nicht dargestellter Servomotor so angebracht, daß er ein am Eingang befindliches Zahnrad 10 antreibt, das durch die Schrauben 11 mit einem Teil 12 einer elektromagnetischen Kupplung verbunden ist. Der Kupplungsteil 12 hat eine Erregerspule 13, die mit Schleifringen 14 verbunden ist, die auf einem isolierenden Glied 9 sitzen, das seinerseits mit dem Zahnrad 10 verbunden ist. An den Schleifringen greifen Bürsten 8 an (s. F i g. 5), die an eine Batterie 7 und Schalterkontakte 6, 5 angeschlossen sind.According to FIG. 1 , a servomotor, not shown, is mounted so that it drives an input gear 10 which is connected by the screws 11 to a part 12 of an electromagnetic clutch. The coupling part 12 has an excitation coil 13 which is connected to slip rings 14 which are seated on an insulating member 9 which in turn is connected to the gearwheel 10 . Brushes 8 (see FIG. 5), which are connected to a battery 7 and switch contacts 6, 5 , engage the slip rings.

Das Ausgangsglied 15 der elektromagnetischen Kupplung, das als Anker ausgebildet ist, ist an dem inneren Umfangsteil einer gewellten, federnden, ringförmigen Membran 16 mittels eines Klemmringes 17 befestigt, der an dem Anker befestigt ist. Der äußere Umfangsteil der Membran 16 ist an einem Tragglied 18 mittels eines Ringes 19 und Schrauben befestigt. Die Membran 16 ist so ausgebildet, daß sie bei Erregung der Spule 13 eine axiale Bewegung des Ankers 15 ermöglicht, und sie ist ferner zufolge der relativen Lage des Ringes 19 zum Anker 15 derart vorgespannt, daß sie eine Kraft ausübt, die Kupplung auszukuppeln strebt und somit eine positive Auskupplungsbewegung beim Abschalten der Spule 13 erzeugt.The output member 15 of the electromagnetic clutch, which is designed as an armature, is attached to the inner peripheral part of a corrugated, resilient, annular membrane 16 by means of a clamping ring 17 which is attached to the armature. The outer peripheral part of the diaphragm 16 is attached to a support member 18 by means of a ring 19 and screws. The membrane 16 is designed so that it enables an axial movement of the armature 15 when the coil 13 is excited, and it is also pretensioned according to the relative position of the ring 19 to the armature 15 such that it exerts a force tending to disengage the clutch thus a positive disengagement movement is generated when the coil 13 is switched off.

Das Tragglied 18 besitzt eine rohrförinige Verlängerung 18 a, die auf einer Abtriebswelle 20 und von einem Kugellager 21 in einem Gehäuse 22 drehbar gelagert ist, das mittels eines Verkeilungsstifts 23 mit dem verjüngten Ende 24 der Abtriebswelle 20 verbunden ist.The support member 18 has a tubular extension 18 a, which is rotatably mounted on an output shaft 20 and by a ball bearing 21 in a housing 22 which is connected to the tapered end 24 of the output shaft 20 by means of a wedging pin 23.

In dem Tragglied 18 sind diametral zueinander zwei sich radial erstreckende Stifte 25 befestigt, die quer durch Ausnehmungen 26 des Trägers hindurchgehen und von Kugellagern 27 umgeben sind.In the support member 18 two radially extending pins 25 are fixed diametrically to one another, which pass transversely through recesses 26 of the carrier and are surrounded by ball bearings 27.

Die Stifte 25 werden in ihrer Lage durch ein Gehäuse 28 gehalten, das seinerseits in das Tragglied 18 hineingedrückt und mittels eines Kugellagers 29 auf der Abtriebswelle 20 gelagert ist. Die Kugellager 27 bilden Steuerkurvenfolgeglieder, die mit Steuerkurven 30 eines eine Nockenscheibe bildenden Steuergliedes 31 in Eingriff gebracht werden können. Die Steuerkurve ist mit zwei sich diametral gegenüberliegenden W-förmigen Oberflächen versehen, wie dies aus F i g. 2 bis 4 ersichtlich ist. Jede dieser Steuerflächen besitzt eine mittlere Ausnehmung 32, die für gewöhnlich den äußeren Laufring 33 je eines der Kugellager 27 aufnimmt. Die äußeren Laufringe 33 können je- doch auf jede der beiden Seitenflächen der Ausnehmungen 32 auflaufen, wobei sich das Steuerglied 31 in der Zeichnung nach rechts entgegen der Kraft einer Feder 41 bewegt. Die Laufringe 33 können schließlich über den einen der Scheitel 34 der Steuerflächen hinweg und dann entlang dem einen der äußeren Schenkel der geneigten Oberflächen 35 (F i g. 4) der W-förmigen Steuerfläche in eine Endstellung gleiten, in der das Steuerglied 31 axial in der Zeichnung nach links aus der anderen Endstellung heraus verschoben ist, in der die Laufringe 33 in den Ausnehmungen 32 ruhen. Somit wird dem Steuerglied beim übergang der Laufringe aus der einen Endstellung in die andere eine axiale Bewegung erteilt.The pins 25 are held in their position by a housing 28 , which in turn is pressed into the support member 18 and is mounted on the output shaft 20 by means of a ball bearing 29. The ball bearings 27 form control cam follower elements which can be brought into engagement with control cams 30 of a control element 31 forming a cam disk. The control cam is provided with two diametrically opposite W-shaped surfaces, as shown in FIG. 2 to 4 can be seen. Each of these control surfaces has a central recess 32 which usually receives the outer race 33 of one of the ball bearings 27 . The outer races 33 may accrue 32, wherein the control member 31 moves to the right in the drawing against the force of a spring 41 JE but on each of the two side surfaces of the recesses. The races 33 can finally slide over one of the apices 34 of the control surfaces and then along one of the outer legs of the inclined surfaces 35 ( FIG. 4) of the W-shaped control surface into an end position in which the control member 31 is axially in of the drawing is shifted to the left from the other end position in which the races 33 rest in the recesses 32. Thus, the control member is given an axial movement during the transition of the races from one end position to the other.

An dem Steuerglied 31 ist eine Scheibe 36 befestigt, und die axiale Bewegung der Scheibe 36 ist derart bemessen, daß der Schalter betätigt wird, der nach der schematischen Darstellung in F i g. 5 und 6 einen Kontaktarm 5 aufweist, der normalerweise an einem ortsfesten Kontakt 6 angreift. Wie bereits angedeutet, sind die Kontakte an die Erregerspule 13 und die Stromquelle angeschlossen, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß eine Relativbewegung des Steuergliedes 31 aus der Endlage, in der die Laufringe 33 in Ausnehmungen 32 ruhen, um einen bestimmten Betrag (gewöhnlich etwa zwei Drittel der gesamten Beweizung in dieser Richtung, wenn die Laufringe 33 auf die Seitenflächen der Ausnehmungen 32 auflaufen) den Schalter derart betätigt, daß die Spule 13 stromlos wird.A disk 36 is attached to the control member 31 , and the axial movement of the disk 36 is such that the switch is actuated, which according to the schematic representation in FIG. 5 and 6 has a contact arm 5 which normally engages a stationary contact 6. As already indicated, the contacts are connected to the excitation coil 13 and the power source, the arrangement being such that a relative movement of the control member 31 from the end position in which the races 33 rest in recesses 32 by a certain amount (usually about two thirds of the total motion in this direction when the races 33 run onto the side surfaces of the recesses 32 ) actuates the switch in such a way that the coil 13 is de-energized.

An der Scheibe 36 liegt ein DrÜcklig-ellager 37 an, das sich an einem Flansch 39 einer äußeren Manschette 38 abstützt, der seinerseits an einem Ring 40 anliegt.A push-button bearing 37 rests on the disk 36 and is supported on a flange 39 of an outer sleeve 38 , which in turn rests on a ring 40.

Das eine Ende einer Schraubenfeder 41 liegt an diesem Ring an, während das andere Ende an einem weiteren Ring 42 anliegt, der gegen die Innenseite eines an einer Mutter 44 angeordneten FJansches 43 abgestützt ist.One end of a coil spring 41 rests against this ring while the other end of a further ring 42 rests against the inside of a FJansches 43 arranged on a nut 44 is supported.

Das Gewinde der Mutter greift in einen mit Gewinde versehenen Bereich 45 der Abtriebswelle 20 ein. Die Mutter hat eine zylindrische Außenfläche, und eine Gleitmanschette 46 ist zwischen der zylindrischen Oberfläche und der Manschette 38 angeordnet. Die Gleitmanschette kann aus Polytetrafluoräthylen bestehen.The thread of the nut engages in a threaded area 45 of the output shaft 20. The nut has a cylindrical outer surface and a sliding sleeve 46 is disposed between the cylindrical surface and the sleeve 38. The sliding sleeve can be made of polytetrafluoroethylene.

Die Mutter 44 ist mit einer Anzahl radialer Bohrungen 49 versehen; von denen einige ausgewählt werden können, um darin Verschlußbolzen 47 einzusetzen, die in Nuten 48 der Welle 20 eingreifen, um die Mutter 44 in einer ausgewählten Lage festzuhalten.The nut 44 is provided with a number of radial bores 49; some of which can be selected to insert locking bolts 47 therein, which engage in grooves 48 of the shaft 20 to the nut 44 in a selected Location.

An der Abtriebswelle 20 sind zwei radiale Bolzen 50 auf einem gemeinsamen Durchmesser angeordnet, von denen nur einer in F i g. 1 dargestellt ist. Jeder Bolzen ist bei 51 zur Aufnahme eines Kugellagers 52 verjüngt ausgebildet. Der äußere Laufring jeder dieser Kugellager kann mit einem sich axial erstreckenden Schlitz 53, der in einer zylindrischen Verlängerung 54 des Steuergliedes 31 ausgebildet ist, in Eingriff gebracht werden.On the output shaft 20, two radial bolts 50 are arranged on a common diameter, only one of which is shown in FIG. 1 is shown. Each bolt is tapered at 51 to receive a ball bearing 52. The outer race of each of these ball bearings can be brought into engagement with an axially extending slot 53 formed in a cylindrical extension 54 of the control member 31.

Die Abtriebswelle 20 ist mit einem Zahnrad 55 einstückig verbunden, das eine mechanische Übertragungsvorrichtung zur Betätigung der Steuerflächen des Flugzeuges, z. B. der Ruderfläche, antreibt.The output shaft 20 is integrally connected to a gear 55 which has a mechanical transmission device for actuating the control surfaces of the aircraft, e.g. B. the rudder surface, drives.

Die Arbeitsweise dieser Vorrichtung ist wie folgt: Bis zu einem maximalen Drehmoment ist die Stärke der Feder 41 ausreichend, um die Laufringe 33 in Eingriff mit den beiden Seitenflächen der mittleren Ausnehmungen 32 des Steuergliedes 31 zu halten.The operation of this device is as follows: up to a maximum torque, the strength of the spring 41 is sufficient to keep the race rings 33 in engagement with the two side surfaces of the central recesses 32 of the control member 31 .

Unter diesen Betriebsbedingungen befindet sich jedes der Kugellager 52 in dem zugehörigen, sich axial erstreckenden Schlitz 53 des Steuergliedes nahe der Mündung des Schlitzes (s. F i g. 2). Sobald das Drehmoment die Sicherheits-Lastgrenze überschreitet, erteilt der zwischen den Laufringen 33 und den Seitenflächen der Ausnehmungen 32 wirkende Schub dem Steuerglied 31 eine Relativbewegung, wobei jeder der Laufringe 33 entlang einer geneigten Seitenfläche der zugeordneten Ausnehmung abrollt. Die axiale Bewegung wird auf die Scheibe 36 übertragen, die, wenn das Drehmoment den ersten vorgegebenen Wert erreicht, die Schalterkontakte 6, 5 öffnet, die in dem Stromkreis der elektromagnetischen Kupplung 13 liegen. Wenn der Schalter und die Kupplung richtig arbeiten, wird die Kupplung stromlos und der Antrieb unterbrochen. Kuppelt die Kupplung in normaler Weise aus, so beginnen die Laufringe 33 in das Innere der Ausnehmungen 32 zurückzulaufen und ermöglichen somit eine Rückkehr des Steuergliedes 31 und der Scheibe 36 in eine Lage, in der die Kupplung wieder erregt wird. Wenn jedoch die elektromagnetische Kupplung »klebt« oder »klemmt«, oder wenn die Schaltkontakte nicht arbeiten, so bleibt der Antrieb aufrechterhalten, und eine weitere Zunahme des Drehmomentes bewegt das Steuerglied 31 weiter nach rechts, bis schließlich die Laufringe 33 über die Scheitel 34 hinweg und an den äußeren geneigten Flächen 35 abrollen. Sobald sich die Laufringe 33 über die, Scheitel 34 hinwegbewegen, kehrt sich die Richtung der axialen Bewegung des Gliedes 31 um, und es erreicht schließlich eine in der Zeichnung weiter links gelegene Stellung als diejenige, in der sich die Laufringe 33 in den Ausnehmungen 32 befinden.Under these operating conditions, each of the ball bearings 52 is located in the associated, axially extending slot 53 of the control member near the mouth of the slot (see FIG. 2). As soon as the torque exceeds the safety load limit, the thrust acting between the races 33 and the side surfaces of the recesses 32 gives the control member 31 a relative movement, each of the races 33 rolling along an inclined side surface of the associated recess. The axial movement is transmitted to the disk 36 which, when the torque reaches the first predetermined value, opens the switch contacts 6, 5 which are in the circuit of the electromagnetic clutch 13 . If the switch and the clutch work properly, the clutch is de-energized and the drive is interrupted. If the clutch disengages in the normal manner, the races 33 begin to run back into the interior of the recesses 32 and thus enable the control member 31 and the disk 36 to return to a position in which the clutch is re-energized. If, however, the electromagnetic clutch "sticks" or "jams", or if the switching contacts do not work, the drive is maintained and a further increase in torque moves the control member 31 further to the right until finally the races 33 over the apex 34 away and roll on the outer inclined surfaces 35. As soon as the races 33 move over the apex 34, the direction of the axial movement of the member 31 is reversed, and it finally reaches a position further to the left in the drawing than that in which the races 33 are located in the recesses 32 .

Diese Umkehr der axialen Bewegung des Steuergliedes 31 reicht aus, die axialen Schlitze 53 von dem Eingriff der Kugellager 52 freizumachen und somit die von den Schlitzen 53 und den Kugellagern 52 gebildete Klauenkupplung auszukuppeln und den Antrieb der Abtriebswelle 20 zu unterbrechen. Um die Antriebsverbindungen wiederherzustellen, ist es zunächst einmal notwendig, die Abtriebswelle 20 zu drehen, bis die Kugellager 52 in eine Lage gegenüber den axialen Schlitzen 53 gebracht sind. Das Steuerglied 31 wird dann nach rechts gegen die Kraft der Feder 41 bewegt, und dann wird der Träger 18 gedreht, bis die Laufringe 33 mit den zentralen Ausnehmungen 32 des Steuergliedes 31 fluchten. In dieser Lage wird das Steuerglied 31 frei und der Antrieb wiederhergestellt.This reversal of the axial movement of the control member 31 is sufficient to free the axial slots 53 from the engagement of the ball bearings 52 and thus to disengage the dog clutch formed by the slots 53 and the ball bearings 52 and to interrupt the drive of the output shaft 20. In order to restore the drive connections, it is first of all necessary to rotate the output shaft 20 until the ball bearings 52 are brought into a position opposite the axial slots 53 . The control member 31 is then moved to the right against the force of the spring 41, and then the carrier 18 is rotated until the races 33 are aligned with the central recesses 32 of the control member 31. In this position, the control member 31 is free and the drive is restored.

F i g. 6 zeigt schematisch einen Stromkreis, -rer dazu benutzt werden kann, den Stromkreis der magnetischen Kupplung, wenn die Schaltkontakte 5, 6 nach Öffnen durch die Scheibe 36 wieder geschlossen wurden, durch dieses Schließen in einen Zustand zu bringen, in dem er durch eine Fernbetätigungseinrichtung wieder erregt werden kann, statt, wie dies be,i dem Stromkreis nach F i g. 1 bzw. F i g. 5 der Fall ist, die Magnetspule 13 sofort wieder zu erregen.F i g. 6 schematically shows a circuit which can be used to bring the circuit of the magnetic coupling, when the switching contacts 5, 6 have been closed again after opening by the disk 36 , by this closing into a state in which it can be operated by a remote control device can be re-energized instead of, as this be, i the circuit according to F i g. 1 and F i g. 5 is the case to excite the solenoid 13 again immediately.

Aus F i g. 6 ist ersichtlich, daß abweichend von dem Stromkreis nach F i g. 5 ein Widerstand 58, eine Wicklung 59 eines elektromagnetischen Relais und ein normalerweise offener Schaltkontakt 60 dieses Relais hintereinander in der angegebenen Reihenfolge zwischen eine Batterie 56 und die Kontakte 5, 6 geschaltet sind. Weiterhin ist ein Tastschalter 61 parallel zu den in Reihe liegenden Schaltungsgliedern, aus Batterie 56, Widerstand 58 und Relaiswicklung 59, geschaltet. Der Schalter 61 ist normalerweise geöffnet und kann von Hand durch einen Schaltknopf, der bei 61a schematisch angedeutet ist, geschlossen werden.From Fig. 6 it can be seen that, unlike the circuit according to FIG. 5, a resistor 58, a winding 59 of an electromagnetic relay and a normally open switching contact 60 of this relay are connected one behind the other in the specified order between a battery 56 and the contacts 5, 6 . Furthermore, a pushbutton switch 61 is connected in parallel to the circuit elements lying in series, comprising a battery 56, a resistor 58 and a relay winding 59 . The switch 61 is normally open and can be closed manually by means of a switch button which is indicated schematically at 61a.

Wenn sich der Stromkreis in dem in F i g. 6 gezeigten Zustand befindet, ist die Spule 13 stromlos. Wenn der Kontakt 61 durch Betätigung des Schaltknopfe,s 61 a geschlossen wird, so wird ein Stromkreis zur Erregung der Relaiswirkung 59 geschlossen, wobei der Widerstand 58 nur dazu dient, die Stärke des fließenden Stromes zu begrenzen. Wenn die Relaiswicklung 59 erregt ist, so schließt sich der Kontakt 60, und wenn die Kontakte 6, 5 auch geschlossen sind (d. h. wenn das Drehmoment unter dem erstgenannten vorbestimmten Wert liegt), ist ebenfalls ein Stromkreis zur Erregung der Kupplungsspule 13 geschlossen. Derselbe Stromkreis bewirkt, daß die Relaiswicklung 59 erregt bleibt, auch wenn der Schalter 61 geöffnet ist, so daß eine kurze Betätigung des Schaltknopfes zur Folge hat, daß die Spule 13 erregt wird und auch erregt bleibt, unter der Voraussetzung, daß das Drehmoment kleiner als der erstgenannte vorbestimmte Wert ist. Wenn anschließend die Kontakte 5, 6 durch Betätigung des Gliedes 36 a, das an der Scheibe 36 befestigt ist, geöffnet werden, als Folge einer Erhöhung des Drehmomentes über den erstgenannten vorbestimmten Wert hinaus, wird der Stromkreis, der sowohl die Kupplungsspule 13 als auch die Relaiswicklung 59 erregt hält, unterbrochen und die Kupplung wird ausgekuppelt. Gleichzeitig öffnet sich jedoch der Schaltkontakt 60, da die Relaiswicklung 59 stromlos wird. Wenn die Kontakte 5, 6 wieder -eschlossen werden (wobei das Drehmoment unter den erstgenannten vorbestimmten Wert gesunken ist), wird infolgedessen die Spule 13 nicht wieder erregt. Dies kann nur dann eintreten, wenn der Schalter 61 wieder durch Betätigung des Schaltknopfes 61 a geschlossen wird, wenn die Folge der oben beschriebenen Vorgänge wiederholt wird. Dabei kann der Tastschalter 61 von der Kupplungsspule 13 und den Kontakten 6, 5 entfernt angeordnet werden.If the circuit is in the one shown in FIG. 6 is the state shown, the coil 13 is de-energized. If the contact 61 is closed by actuating the switch button, s 61 a, a circuit for exciting the relay action 59 is closed, the resistor 58 only serving to limit the strength of the current flowing. When the relay winding 59 is energized, the contact 60 closes, and when the contacts 6, 5 are also closed (i.e. when the torque is below the first-mentioned predetermined value), a circuit for energizing the clutch coil 13 is also closed . The same circuit causes the relay winding 59 to remain energized even when the switch 61 is open, so that a brief actuation of the switch button has the consequence that the coil 13 is energized and also remains energized, provided that the torque is less than is the former predetermined value. If then the contacts 5, 6 are opened by actuation of the member 36 a, which is attached to the disc 36 , as a result of an increase in the torque above the first-mentioned predetermined value, the circuit that both the clutch coil 13 and the Relay winding 59 keeps energized, interrupted and the clutch is disengaged. At the same time, however, the switching contact 60 opens because the relay winding 59 is de-energized. When the contacts 5, 6 are closed again (the torque having dropped below the first-mentioned predetermined value), the coil 13 is consequently not re-energized. This can only occur when the switch 61 is closed again by actuating the switch button 61 a when the sequence of the above-described processes is repeated. The pushbutton switch 61 can be arranged at a distance from the coupling coil 13 and the contacts 6, 5.

Die vorbestimmten Drehmomentenwerte können durch Ände-rung der Vorspannung der Feder 41 durch Verstellen der Mutter 44 eingestellt werden. The predetermined torque values can be set by changing the preload of the spring 41 by adjusting the nut 44 .

Claims (1)

Patentanspruch: Sicherheitskupplungsvorrichtung mit zwei mechanisch in Reihe hintereinander geschalteten Kupplungen und einer Steuervorrichtung, die auf den Antrieb einer ersten elektromagnetischen Kupplung anspricht und das Arbeiten einer zweiten Klauenkupplung steuert, d a d u r c h g e - kennzeichnet, daß die zweite Kupplung (50 bis 53) ausrückbar und so bemessen ist, daß sie bei Versagen der ersten Kupplung (12 bis 15) auskuppelt, wenn eine zweite vorgegebene Grenzgröße erreicht ist, die größer als die erste kritische Größe ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 892 4053 907 997, 916 015, 1006 679; USA.-Patentschriften Nr. 2 068 260, 2 398 875, 2 407 757, 2 447 007, 2 953 221.Patent claim: safety coupling device with two mechanically in series cascaded clutches and a control device responsive to the drive of a first electromagnetic clutch and controls the operation of a second claw coupling, d a d u rch g e - denotes that the second coupling (50 to 53) can be disengaged and is dimensioned such that it disengages in the event of failure of the first clutch (12 to 15) when a second predetermined limit value is reached which is greater than the first critical value. Considered publications: German Patent Nos. 892 4053 907 997, 916 015, 1 006 679; USA. Patent Nos. 2,068,260, 2,398,875, 2,407,757, 2,447,007, 2,953,221.
DES77803A 1961-02-01 1962-01-31 Safety coupling device Withdrawn DE1273273B (en)

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