DE1425359A1

DE1425359A1 - Kupplung

Info

Publication number: DE1425359A1
Application number: DE19631425359
Authority: DE
Original assignee: Societe dExplotation des Materiels Hispano Suiza
Current assignee: Societe dExplotation des Materiels Hispano Suiza
Priority date: 1962-01-31
Filing date: 1963-01-31
Publication date: 1969-02-27
Also published as: US3230741A; DE1425359B2; GB963868A; FR1320877A

Description

rue du Gapitaine Guynemer 'ήΟϊ'ΰ (J.OLOüBüS (Beine) l'raiice

1/ie jsrfiiidun^ tezieiit sich auf Yorriclituiigen 2um dauernden Kux)poln zweier umlaufender v/ellen. Insoesondere, jedoch nicht &u;3schlic£JsiiGli "bezieht sich die lirfindun^ auf Vorrichtungen dieser Art auu. Zu&ammenkuppeln zweier V/ellen, die mit den Laden vortiinanderstoßen und mit der gleichen Geschwindigkeit umlaufen sollen.

Hauptziel der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung dieser Art, die sich für die Forderungen der Praxis besser eignet als die bis jetzt für diesen Zv/eck verwendeten Vorrichtungen.

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fiine solche Vorrichtung enthält ζγ/ei verschiedene lüipplungsiuittel, die zwischen den zu kuppelnden Y/ellen parallel ia-ueinander angeordnet sind, um auf der einen Seite eine Reibungskupplung zur Übertragung eines Drehmomentes mit. .einem unterhalt eines vor "be stimmt en Wertes liegenden absoluten Y,'"ert ohne Schlupf und andererseits eine zv/angsläufige Kupplung zwischen-den "beiden Wellen zu erzielen.·

Hie Srfindung besteht im wesentlichen darin, daß das ganze derart angeordnet wird, daß auf der einen Seite die lleibungskupplung und die zwangsläufige Kupplung dauernd, d. h. ohne die luöglichkeit einer Entkupplung, zwischen einer der zusammenzukuppelnden Y/ellen und einer Hülse montiert sind, die koachsial zu dieser Welle verläuft und selbst wieder zwangsläufig mit der anderen pfeile gekuppelt ist, und da£pa]g!d.ererseits der Teil

' Λ ■?

der ersten ViTeIIe, auf deren höhe die EedMmgskupplung vorgesehen ist, einen glatten Wellenteil darstellt, ά. h. keinerlei Änderung im Querschnitt zeigt. Yorzugsweise sind die Eeibungskupplungsmittel bezüglich der zwangsläufig kuppelnden Mittel auf der Seite der Kupplung angeordnet, von' der das zu übertra- ' gende Drehmoment zugeführt wird. ■ '

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.Im folgenden sollen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand derr-Zeicluamiigeji beispielsweise wiedergegeben werden. Die..Zeichnungen-zeigen:in ,

S¹Xg. .1. im Längsschnitt längs zwei miteinander einen gegebenen . Winkel- einschlieasenden Ebenen eine Kupplung gesäss einer: ersten Ausfülirungsform der Erfindung:; und in f

1?ig. 2 und 3 ähnliche Darstellungen zweier anderer Ausführungsf ormen der Erfindung. .

Die in der Zeichnung wiedergegebene Vorrichtung soll die Antriebswelle 1 mit einer Antriebswelle 2 verbinden, die mit der. Antriebswelle fluchtet.

Die erfindungsgemässe^¥orrichtung enthält Kupplungseinrichtungen zweier verschiedener Arten, die parallel zwischen den Wellen 1 und 2 angeordnet sind,, so daß einerseits eine Reibungskupplung für die Übertragung des Drehmoments von der einen "Welle auf die andere ohne Winkelschlupf erfolgt, solange · der absolute \.^rert dieses Drehmoments kleiner als der Wert G eines Grenzdrehmoments ist, oberhalb dessen die übertragung nit einem relativen iinkelschlupf zwischen der Antriebswelle 1 uM dea? Abtriebswelle 2 erfolgt. Andererseits wird eine zw^ngalüufige iLuppluiig erreicht, die einen solchen VfinkeL·-

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schlupf verhindert, wobei die Eeibungsküpplung vorzugsweise der· art angeordnet ist, daß der Brehniomentgrenzwert G im wesentlichen dem zu übertragenden ArbeitsdreiiBioDie-nt'¹ entspricht. Geinäss dem iiauptmerköal der Erfindung, -von der" ein' Ausführungsbeispiel in "Fig. 1 wiedergegeben ist> ist-die Kupplung so angeordnet, daß '"'' ^ ^:

einerseits die Reibungskupplung und die zwangsläufige Kupplungsvorrichtung dauerhaft, d» h. ohne Möglichkeit der Entkupplung zwischen einer der zusammenzukuppelnden Wellen, beispielsweise der Antriebswelle 1 und einer Hülse j verbunden Sind,"welche die Antriebswelle 1 umgibt und seibat wieder ■ zwangsläufig mit. der anderen Welle, im vorliegenden '.Falle der ' Abtriebswrelle 2, in einer Art und Weise gekuppelt, ist_s die'-^;: später noch ins einzelne gehend-erläutert werden soll, und daß ' ■ ' ' ■ ',-,-·

auf der anderen Seite der Teil To der Antriebswelle 1, in .' dessen Höhe der Reibungskupplung-steil vorgesehen ist, ein 7 glatter Wellenteil- ist," d. h. ein von jeden Querschnittsänderungen, Aussparungen ü, dgl. , die zu einem .Bruch dieser ^{v :}" v/elle führen könnten, freier \7ellenteil ist," wobei die Eel-— bungskupplung· so-gewählt .ist, daß sie sich, der glatten' .; ,-Struktur des Teiles, To der Antriebswelle anpasst. ·> /; ...:■:"

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Vorzugsweise ist der Teil To der Antriebswelle 1, der mit dem Reibungskupplungsteil ausammenwrikt, bezüglich des Teiles T₁ der './eile, auf der der zwangsläufig wirkende Kupplungsteil montiert ist, auf der Seite der Kupplungseinrichtung montiert, yoii der das zu übertragende Drehmoment zugeführt wird.

Beim Betrieb der Kupplungseinrichtung und solange der absolute Wert des übertragenden Drehmoments geringer als der vorbestiDimte Y/ert G ist, der charakteristisch für den Reibungskupplungsteil ist, d. h. solange das übertragende Drehmoment innerhalb der durch die extremen Y/erte -G und +G bestimmten Grenze bleibt, erfolgt die Übertragung des Drehmoments ausscliliesslich durch den Reibungskupplungsteil, ohne daß der zwangsläufige Kupplungsteil zur Wirkung kommt.

Verlässt da.s zu übertragende. Drehmoment diese Grenze, d. h. ist es grosser als der absolute Wert von G, dann kann der Reibungskupplungsteil nicht länger einen Winkelschlupf zwischen den beiden "fellen verhindern und der zwangsläufige Kupplungsteil übernimmt den über dem Wert G liegenden absoluten Viert des zu übertragenden Drehmoments.

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Lässt man die Anordnung aus diesem Zustand anlaufen, dann hört das !Drehmoment auf, auf die Antriebswelle übertragen zu v/erden, wobei der zwangsläufige Kupplungsteil nur noch die Belastung aufnimmt, die über diesem Wert C liegt· und entlastet wird, sobald die Belastung auf einen Wert fällt, der gleich, dem Wert G ist. - . " · ; ^;

Sobald also die Kupplungsvorrichtung zur Übertragung von Drehmomenten dient, die höher als der V/ert 0 sind, wird.der zwangsläufige. Kupplungsteil vorgespannt und die Kupplungsvorrichtung vermag Drehmomente von -2C bis +2C zu übertragen, ohne daß der. zwangsläufige Kupplungsteil Wechselwirkungen ausgesetzt würde, die seine gute Halterung beeinträchtigen würden.

Wenn vorteilhafter Weise·das Drehmoment C gleich dem Arbeitsdrehmoment der Kupplungsvorrichtung gewählt wird, treten nur in· ausgesprochenen Ausnahmefällen We chs'elbe ans prucliungen im zwangsläufigen Kupplungsteil auf. Jedoch sind auch in diesem Fälle die Wechselbeanspruchungen wesentlich geringer als sie beim Fehlen des Reibungskupplungsteiles sein würden, d. Ii. als wenn die Drehmomente nur über den zwangsläufigen Kupplungsteil übertragen würden. »

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Infolge, des Vorhandenseins des zwangsläufigen Kupplungsteiles ist es jedoch möglich, in der Kupplungsvorrichtung über dem Wert O liegende Drehmomente zu entwickeln, ohne daß man die Abmessungen des Reibungskupplungsteiles zu vergrössern braucht

Vorzugsweise ist der zwangsläufige Kupplungsteil in der Nähe der Antriebswelle 1 angeordnet.

Bei den drei in den Zeichnungen wiedergegebenen Ausführungsformen der Erfindung bestehen die zwangsläufigen Eupplungsteile aus zusammenwirkenden Hippen 4 am Ende der Antriebs-, welle 1 bzw. in der Hülse 3.

Her Reibungskupplungsteil bestellt bei der Ausführungsform
nach Pig.-l aus mehreren Paaren von vorzugsweise aus Metall bestellenden Beilagscheiben 5. Jedes Beilagscheibenpaar enthält eine äussere und eine innere Beilagscheibe, die längs einer kegelstumpfförmigen Oberfläche miteinander derart in Berührung stehen, daß bei Ausüba?ung einer achsialen Druckkraft, durch die die innere Beilagscheibe tiefer in die äussere Beilagscheibe gedrückt wird, eines? Verminderung der inneren Beilagscheibe und eine Ausdehnung der äusseren Beilagscheibe
entsteht. Solche Beilagscheiben sind im Handel unter der Bezeichnung "ANOBLOC" erhältlich.

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Es genügt unter diesen Umständen* zur .Schaffung des . Eeibungstapplungsteiles Eaare von Beilagscheiben 5» beispielsweise vier Paare von symmetrisch auf einer Seite eines von der Hülse 3 getragenen Anschlages β verteilten Scheiben zwischen- das Ende der Antriebswelle 1 und die .Kupplung 5 einzusetzen und diese Hülse 5 mit Vorrichtun-'· gen zum aehiaialen Zusammendrücken der Scheiben 5 auszu— rüsten* Diese Mittel bestehen beispielsweise aus zwei Flanschen 7 und 8, die auf der Welle 1 auf jeder Seite der Hülse 3 montiert und durch lange Schrauben 9 miteinander verbunden sind, die sich durch die Hülse 3 erstrecken. Man kann mit Hilfe diese# Könstru-ktiöii durch mehr öder weniger starlces Einschrauiben der Schrauben 9 in den 3?lansGh· T die Einstellung des Drehmomentes G variieren*

Bei dieser Ausführung©form sind die ineinandergreifenden lippen 4 des zwangsläufigen Küpplungsteiles entsprechend ; am Ende der* felle: 1 und an'der Innenwandung des l?lansches 7

Bei ,de** Atisfülirtinggf örm nach fig# -2 ist wie folgt

Die Hülse 3 ist mit leichtem. Paßsitz auf der Antriebswelle "1 montiert. Die Aussenwandung der Hülse 3 weist eine konische Gestalt auf· Ein konischer Ring Io, der mit Hilfe der Schraube. 11 in Achsrichtung verschiebbar ist, wirkt .mit der Aussenwand der Hülse 3 derart zusammen, daß der leichte Paßsitz der Hülse 3 in einen harten Paßsitz verwandelt .wird, der den Wert des Drehmoments C bestimmte

In diesem !Falle sind die zusammenwirkenden Hippen 4 des zwangsläufigen Kupplungsteiles entsprechend auf dem Ende der Welle 1 und auf der diesem Ende gegenüberliegenden Innenwandung der Hülse 3 vorgesehen.

Bei der in !ig. 3 wiedergegebenen Ausführungsform ist die : Hülse 3 mit dichtem Paßsitz montiert, d. h. sie besitzt im kalten Zustand einen Innendurchmesser, der etwas kleiner als der Aussendurchmesser der Antriebswelle 1 ist. Die gewünschte Reibung zwischen der Hülse 3 und der liiLle 1 erhält man durch Aufsetzen der Hülse 3 auf die Welle 1 entweder unter Gewaltanwendung oder in warmem Zustand. In diesem Palle aind die Rippen 4 wie bein vorhergehenden Ausführungsbeispiel angeordnet.

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Im folgenden sollen die Vorrichtungen zur zwangsläufigen. Kupplung der Hülse 3 bezüglich der Antriebswelle 2 beschrie ben werden* ■ _v

kein möglicher Fluchtungsfehler zwischen den Wellen 1 und 2 vorgesehen ist, kann die Kupplungsvorrichtung zwisohen der Hülse 3 und der Welle 2 aus einem starren' Be-' festigungsmittel geeigneter Bauart 'bestehen. Wenn dagegen, wie im folgenden vorausgesetzt wird,, die -Wellen 1 und 2 -..·.. sich gegeneinander ohne gefährliche Deformationen oder Beschädigungen der der Wellenverbindung dienenden T,eile verkanten können sollen, dann muss zwischen der Abtriebswelle 2 und der Hülse 3 eine etwas biegsame Verbindungsvorrichtung yorgeaehen werden. Vorzugsweise besteht diese Vßrbindungsvorrichtung aus einem biegsamen Hing 12, der beispielsweise durch die Gegenüberstellung von Stahlringen gebildet ist, und über radiale Arme 13 auf der einen Seite mit der Hülse 3 und auf der anderen Seite mit einer Hülse 14 verbunden ist, welohe über Rippen 15 mit der Abtriebswelle 2 in Umlauf versetzt wird.

Solche Verbindungsmittel sind unter dem Handelsnamen ¹¹B¹IBGTOR" bekannt und erlauben einen leichten Fluchtungsfehler der 7/ellen 1 und 2 um-ein Zentrum O eines Kugelelementes

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Obwohl die Erfindung an praktischen und wirksamen Ausfuhr-, rungsbeispielen beschrieben wur&e,, ist sie selbstverständlich nicht darauf beschränkt» sondern man kann hinsichtlich Einzelheiten, Anordnung und form der feile von den wiedergegebenen Aueführüngsbeispielen abweichen, ohne den Rahmen der* Erfindung zu verlassen. · '

Batentansprüche:

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Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Kuppeln zweier Wellen mit zwei einzelnen . Kupplungsteilen, die parallel zwischen den beiden Wellen montiert sind und von denen der eine als Reibungskupplungsteil zur Übertragung jedes Drehmomentes mit einem absoluten Wert unterhalb eines gegebenen Wertes geeignet ist, während der andere Kupplungsteil ein zwangsläufiger Kupplungsteil zwischen den beiden Wellen ist, dadurch

■' gekennzeichnet, daß einerseits der Eei-.bungskupplungsteil und der zwangsläufige Kupplungsteil dauernd zwischen einer der zu kuppelnden Wellen und einer koachsial zu dieser Welle verlaufenden Hülse montiert sind, die selbst zwangsläufig mit der anderen Welle gekuppelt ist, und(daß\ andererseits der Teil der ersten Welle, auf dessen Bereich der Reibungskupplungsteil vorgesehen ist, durch einen glatten Wellenteil ohne Änderungen seines Quer* schnittes gebildet ist. "

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,, dadurch ge ^ kennzeichnet· ,daß der Reibungskupplungsteil . .» bezüglich des zwangsläufigen KupplungsteileB auf der Seite" .' der Kupplungsvorrichtung montiert ist, auf der das zu übertragende Drehmoment zugegeben wird. '

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3. Vorrichtung nach. Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der vorbestimmte ¥ert, bis zu dem der Reibungskupplungsteil ohne Schlupf arbeitet, im wesentlichen dem von der einen auf die andere Welle zu übertragenden Arbeitsdrehmoment entspricht.

4· Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsteile am Ende der Antriebswelle angeordnet sind.

5. Vorrichtung naoh einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zwangsläufige Kupplungsteil zusammenwirkende Rippen aufweist.

6. Vorrichtung naoh einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibungskupplungsteil aus. wenigstens einem Paar vorzugsweise metallischer Beilagscheiben besteht, von dem eine äussere und eine» innere Beilagscheibe längs einer kegelstumpfförmigen Oberfläche derart miteinander in Berührung stehen, daß bei Auftreten einer aohsialen Druckkraft, die die innere Beilagscheibe tiefer in die äuasere zu drücken sucht, eine Zusammenziehung der inneren

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Scheibe und eine Ausdehnung der äusseren Scheibe erfolgt.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1

"bis 5, dadurch g e k β η η ζ e. i ο h η θ t _f daß der Reibungskupplungsteil dadurch gebildet ist, daß die Hülse mit leichtem Paßsitz auf der mit ihr zu kuppelnden Welle sitzt, in dem die Aussenwandung der Hülse konische lorm erhält und mit dieser Aussenwanduhg ein koni- , scher Dichtring zusammenwirkt.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 "bis' 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Heibungskupplungsteil durch Befestigung der Hülse mit dichtem Paßsitz auf der mit ihr zu kuppelnden Welle gebildet ist.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch. g.θ k e η η ζ ei c h net, daß die Hülse mit der zweiten Welle über biegsame, geringe Ausfluchtfehler zwischen den Wellen ermöglichende Mittel gekuppelt ist. ' " - ■

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