DE157656C

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Publication number: DE157656C
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Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT,

Die Erfindung betrifft eine sicher wirkende Kupplung, welche den zu kuppelnden Teil mit zunehmender Geschwindigkeit in Drehung bringt und welche ohne jede Nachstellung die einmal bewirkte Kupplung aufrecht erhält. Diese neue Einrichtung kann sowohl bei vollen als auch geteilten Treibscheiben zur Anwendung gebracht und an einem beliebigen Punkt der Welle befestigt werden. Ebenso kann die

ίο Kupplung auch an den gegeneinander stoßenden Enden zweier Wellen zur Anwendung gebracht werden, um die Bewegung von der einen auf die andere Welle zu übertragen. Bei der vorliegenden Erfindung werden die bei manchen Kupplungen üblichen Kniehebel beseitigt und die Herstellungskosten so erniedrigt, daß eine allgemeine Anwendung der neuen Kupplung möglich ist.

Die Erfindung ist auf der Zeichnung zur Veranschaulichung gekommen, und zwar ist Fig. ι ein Längsschnitt durch die Kupplung in nichtgekuppeltem Zustande, Fig. 2 ein Querschnitt nach der Linie H-II der Fig. 1 in Richtung des Pfeiles gesehen, Fig. 3 ein Querschnitt nach der Linie IH-III der Fig. 1 in Richtung des Pfeiles gesehen; Fig. 4 ist eine schaubildliche Ansicht eines der hin- und herbeweglichen Kupplungsblöcke, Fig. 5 eine schaubildliche Ansicht eines der Regulierteile der Kupplung, Fig. 6 eine schaubildliche Ansicht eines der Kupplungsblöcke, Fig. 7 eine schaubildliche Ansicht eines der die Kupplung einrückenden Keile, Fig. 8 ein Längsschnitt durch die Kupplung mit gekuppelten Teilen und Fig. 9 ein Diagramm zur Veranschaulichung der Einwirkung der hin- und hergehenden Kupplungsblöcke auf die Oberfläche der kurvenartigen Kupplungsscheibe.

In der Zeichnung ist 1 die Welle, auf welcher die Kupplung angeordnet ist. 2 ist eine kurvenförmig ausgebildete Kupplungsscheibe, die aus zwei Teilen besteht (Fig. 2) und die eine Buchse 3 besitzt, welche lose auf die AVelle 1 aufgesetzt ist und die Treibscheibe 4 oder irgend eine andere Übertragungsvorrichtung tragen kann, wie dies Fig. 1 und 2 zeigt. Die Treibscheibe 4 ist gleichfalls zweiteilig, so daß sie leicht auf der Buchse der Kupplungsscheibe befestigt werden kann. Die wirksame Oberfläche der kurvenförmig ausgebildeten Kupplungsscheibe 2 besitzt eine Anzahl von Erhöhungen 5 und eine Anzahl von Vertiefungen 6, die abwechselnd zueinander angeordnet sind (Fig. 1, 2, 8 und 9). 7 ist ein ausgeschnittener Kupplungsrahmen, der am besten aus Fig. 1, 3 und 8 ersichtlich ist und der dadurch gegen Drehung gesichert wird, daß er auf der Welle 1 durch irgend welche geeigneten Mittel, beispielsweise durch einen Keil 8 (Fig. 3), auf der Welle ι festgeklemmt ist. Dieser Rahmen ist im Innern mit verschiedenen Kammern ausgestattet und besteht aus einem Endstück 9 und den Seitenarmen 10. Das Endstück 9 des Rahmens besitzt Öffnungen 11, während in den Armen 10 öffnungen 12 vorgesehen sind. 13 sind Quer-

stege, welche innerhalb des Rahmens 7 in der Längs- und Querrichtung verlaufen und etwas von den Armen 10 abstehen (Fig. 1, 3 und 8). Innerhalb der durch die Querstege 13 und die Seitenarme 10 gebildeten Räume befinden sich verschiebbare Kupplungsblöcke 14, und zwar am besten zwei an der Zahl, die sich einander gegenüberliegen. Die vorderen Enden dieser verschiebbaren Blöcke stehen der wirksamen Oberfläche der kurvenartig ausgebildeten Kupplungsscheibe 2 gegenüber, und zwar besitzen sie an diesen vorderen Enden Rollen 15. Die Blöcke 14 sind, wie Fig. 1 und 3 erkennen lassen, ausgeschnitten, um ausdehnbare Federn 16 aufzunehmen, die zweckmäßig von ziemlich bedeutender Stärke sind. 17 sind Kupplungsblöcke, die hinter den verschiebbaren Blöcken 14 angeordnet sind, auf welche die Federn 16 mit den anderen Enden wirken. Jeder dieser Kupplungsblöcke 17 ist mit einer schräg verlaufenden Nut oder einem Ausschnitt 18 (Fig. 1 und 6) versehen. 19 sind Zwischenkeile, deren Arbeitsflächen 20 in einem solchen Winkel liegen, daß sie auf die Nuten 18 der Blöcke 17 einwirken können.

23 sind verschiebbare Keile, die mit einer

gering geneigten Arbeitsfläche 24 versehen sind und welche zwischen der Buchse des Rahmens 7, auf welcher sie liegen, und den Zwischenkeilen 19 angeordnet sind. Die Arbeitsflächen 24 dieser Keile 23 wirken gegen die Kanten 22 der Zwischenkeile 19. Flierbei reichen die Keile 23 durch die Öffnungen 11 des Endstückes 9 des Rahmens hindurch.

Jeder dieser Keile ist an den verjüngten Enden 25 mit einer Feder 26 versehen, und zwar besitzen diese Federn einen geringeren Widerstand als die Federn 16, die zwischen den verschiebbaren Blöcken 14 und den Kupplungsblocken 17 sich befinden.

28 ist eine Einrückmuffe, die lose auf der Welle ι angeordnet ist (Fig. 1 und 8). Diese Muffe hat einen Flansch 29, der mit Öffnungen versehen ist, um die Enden 25 der verschiebbaren Keile 23 aufzunehmen, wobei diese Enden lose in den Öffnungen liegen. Dieser Flansch dient hierbei als Widerlager für die Federn 26, deren entgegengesetzte Enden gegen Muttern 2¹J anliegen. Die Einrückmuffe 28 besitzt eine Ringnut 29', in welche ein Zapfen 30 des Stellhebels 31 eingreift, dessen eines Ende bei 32 an einem geeigneten Stützpunkt 33 drehbar befestigt ist und der irgend eine beliebige Gestalt haben kann.

Die Wirkung dieser Kupplung ist die folgende:

Der Kupplungsrahmen 7, der auf der Welle befestigt ist, dreht sich mit dieser, wenn sie sich in Bewegung befindet. Soll die Kupplung eingerückt werden, so wird der Stellhebel 31 nach außen gezogen, das heißt von dem Kupplungsrahmen 7 ab, wobei die Einrückmuffe 28 in der gleichen Richtung mitgenommen wird. Infolge dieser Bewegung werden die Keile 23 vorwärts bewegt und mit den Zwischenkeilen 19 in Eingriff gebracht, welch letztere infolge der eigenartigen Gestalt der Keile nach außen bewegt werden, so daß ihre Arbeitsflächen 22 mit den Kupplungsblöcken 17 in Eingriff kommen und diese nach hinten, das heißt in Fig. ι und 8 nach links bewegen, so daß sie sich den verschiebbaren Blöcken 14 nähern. Hierdurch wird durch die Federn 16 ein Druck auf die verschiebbaren Blöcke 14 ausgeübt, der zur Folge hat, daß diese Blöcke mit ihren an den hinteren Enden befindlichen Rollen nach hinten, das heißt gegen die kurvenartig ausgestaltete Kupplungsscheibe 2 bewegt wird. Die Rollen 15 kommen somit in Eingriff mit der wirksamen Oberfläche der Kupplungsscheibe 2, und zwar gleiten sie auf den hohen Teilen 5 und auf den versenkten Teilen 6 dieser Scheibe.

Während der Drehung des Kupplungsrahmens 7 gleiten die Rollen, nachdem sie nach hinten bewegt worden sind, auf der wirksamen Oberfläche der Kupplungsscheibe 2, und zwar abwechselnd über die Erhöhungen 5 in die Vertiefungen 6 und bewirken hierdurch eine Abschiebung der Blöcke 14 entsprechend der Vor- und Zurückbewegung, die den Rollen von der kurvenartig ausgebildeten Arbeitsfläche der Scheibe 2 erteilt wird. Während dieser Wirkung befindet sich eine der Rollen 15 auf einer Erhöhung der Kupplungsscheibe 2, während sich gleichzeitig die andere Rolle in einer Vertiefung befindet, wie dies aus dem Diagramm der Fig. 9 klar ersichtlich ist, und zwar wird dieser Zustand stets aufrecht erhalten, so daß je eine der beiden Rollen einmal auf einer Erhöhung, das andere Mal abwechselnd in einer Vertiefung zu liegen kommen.

Da die Keile 23 nach vorn gezogen werden, so wird der Bewegung abwechselnd des einen und anderen Keiles ständig" ein Widerstand entgegengesetzt werden, welcher durch die Bewegung des entsprechenden verschiebbaren Kupplungsblockes bezw. der Rolle, die sich über eine Erhöhung der Kupplungsscheibe bewegt, hervorgerufen wird, so daß, wenn die Einrückmuffe 28 nach vorn gezogen wird, die Feder 26 entsprechend der Stellung des Keiles 23 zusammengerückt werden muß, wie dies der obere Teil der Fig. 8 zeigt. In diesem Augenblick befindet sich aber die andere Rolle, die mit dem zweiten verschiebbaren Block 14 verbunden ist, in einer Vertiefung der Kupplungsscheibe 2 und kann daher einer Vorwärtsbewegung des entsprechenden Keiles 23 keinen Widerstand entgegensetzen. Dieser Keil 23 befindet sich aber in einer festen Stellung, so weit die Längsbewegung in Frage

Claims

kommt. Unmittelbar nachdem die ersterwähnte Rolle des verschiebbaren Kupplungsblockes in eine Vertiefung der Kupplungsscheibe gelangt, wird der der Bewegung des ersten Keiles entgegengesetzte Widerstand aufgehoben und die Feder 26 des entsprechenden Keiles kann zur Wirkung kommen, indem sie diesen Keil nach vorn bewegt und hierdurch eine Auswärtsbewegung des Zwischenkeiles 19 veranlaßt, durch welchen der Kupplungsblock 17 nach hinten verschoben wird. Eine weitere Verschiebung des Stellringes 28 nach außen, welche entsprechende Bewegungen bezw. Wirkungen auf die verschiebbaren Block 17 und Rollen 15 zur Folge hat, kann sehr schnell eine Berührung zwischen den Rollen und der Kupplungsscheibe 2 bewirken, daß eine kräftige und sichere Kupplung erzielt wird. Der Rahmen 7 besitzt an seinem entgegengesetzten Ende einen winkelförmig nach innen vorspringenden Ansatz a, welcher als Greifer wirkt und gegen die glatte Oberfläche b der Kupplungsscheibe 2 anliegt, wie dies Fig. 1 und 8 veranschaulicht, so daß durch die beschriebene Kupplungseinrichtung ein vollständiges Umfassen des Kranzes der Kupplungsscheiben erzielt wird. Die Wirkung bei der Freigabe der Kupplung ist sehr einfach, da es nur notwendig ist, den Stellring 28 zurückzubewegen, wodurch sein Flansch mit den vorderen Enden der Keile 23 in Eingriff kommt und letztere in den Rahmen 7 hineingeschoben werden, so daß der auf die Zwischenkeile 19 ausgeübte Druck aufgehoben wird. Damit wird aber auch der Druck gegen die Kupplungsblöcke 17 aufgehoben und die verschiebbaren Blöcke 14 als auch die Federn 16 werden befreit, so daß sie sehr leicht aus dem Bereich der Kupplungsscheibe bezw. der kurvenartig ausgebildeten Arbeitsflächen derselben heraustreten können, wie dies Fig. 1 zeigt. Bei der vorstehend beschriebenen Anordnung ist angenommen, daß eine Treibscheibe gekuppelt werden soll. Jedoch können in gleicher Weise auch die. Enden zweier Wellen miteinander vereinigt werden, um die Bewegung von der einen auf die andere überzuleiten. In diesem Falle ist die Kupplungsscheibe 2 auf dem Ende der einen Welle und der Kupplungsrahmen 7 und die mit diesem verbundenen Teile auf dem Ende der anderen Welle angeordnet, wie dies Fig. 8 ohne weitere Erläuterung klar verständlich macht. Pate ν ϊ-Αν sprüche:

1. Kupplung, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Achse (1) ein Kupplungsrahmen (7) fest angeordnet ist, der eine Anzahl Keile (19,23) enthält, die bei Bewegung des Stellhebels (31) so verschoben werden, daß zwei durch Federn (16) miteinander verbundene Kupplungsblöcke (17 und 14) gegen die mit dem zu kuppelnden Teile verbundene kurvenartig ausgebildete Kupplungsscheibe (2) gedrückt werden, wobei sie infolge von Erhöhungen (5) und Vertiefungen (6) dieser Scheibe nach und nach immer stärker auf die Scheibe einwirken, bis eine vollständige Kupplung erzielt ist.

2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksamen Keile (23) federnd am Stellring (28) befestigt sind, so daß sie sich bei einer Verschiebung des Stellringes schrittweise nur in dem Grade bewegen, wie dies durch Eingriff des Kupplungsblockes (14) mit der Kupplungsscheibe bedingt ist.

3. Kupplung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsblöcke (14) an den wirksamen Enden Rollen (15) tragen, mit denen sie auf die Kurvenflächen der Kupplungsscheibe (2) einwirken.

4. Kupplung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsblock (14) zur Aufnahme einer Feder (16) ausgehöhlt ist, während der andere Kupplungsblock (17) viereckig gehalten ist, aber einen diagonal verlaufenden Ausschnitt (18) hat, worin vom längsverschiebbaren Keile (23) ein Keil (19) quer verschoben wird.

5. Kupplung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am hinteren Ende des Kupplungsrahmens (7) Greif er (a) vorgesehen sind, die auf die glatte Fläche (b) der Kupplungsscheibe (2) zur Einwirkung kommen, wenn von den Kupplungsblöcken (14) eine vollständige Kupplung erzielt worden ist, so daß der ganze Kranz der Kupplungsscheibe von Kupplungsgliedern umgeben ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.