DE1750278B1 - Vorrichtung zum drehmomentabhaengigen entkuppeln von wellen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum dreh- zentriert sind in Aussparungen in den Gehäusehälfmomentabhängigen Entkuppeln von Wellen zwischen ten 5 und 5' der Vorrichtung. Das Zahnrad 1 hat eine An- und Abtrieb mit einem Kupplungsstück, das auf Ausnehmung in Form einer zylindrischen Bohrung 6. einer der Wellen axial verschieblich unter Federvor- Im Inneren dieser Ausnehmung sind, wie in F i g. 2 spannung angeordnet ist und mit der anderen Welle 5 zu erkennen ist, mehrere Paare von Rollen 7 und T über eine Nockenbahn im Eingriff steht, sowie mit angeordnet, die zwischen die Wandung der Ausneheinem Klemmrollengesperre, das von dem Kupp- mung und eine zentrale, zu der Ausnehmung 6 konlungsstück bei dessen Axialverschiebung betätig- zentrische Kurvenscheibe 8 eingesetzt sind. Die RoI-bar ist. len 7 und 7' sind jeweils paarweise der Wirkung einer

Eine derartige Vorrichtung ist aus der britischen i° Druckfeder 10 ausgesetzt, durch die sie auseinander-Patentschrift 383 516 bekannt. Die gekuppelten WeI- gedrückt werden und die sie auf den an der zentralen len sind bei der bekannten Vorrichtung koaxial ange- Kurvenscheibe 8 ausgebildeten Schrägen 9 und 9' ordnet, und auch das Kupplungsstück ist koaxial mit nach außen wandern läßt. Diese Vorrichtung, ein beiden Wellen verschieblich. Aufgabe der vorliegen- selbsthemmendes Klemmrollengesperre, erlaubt die den Erfindung ist es, die bekannte Vorrichtung derart 15 Verwirklichung eines mechanischen Antriebes durch abzuwandeln, daß mit ihr bestimmte Aufgaben der Einklemmen der Rollen zwischen der Wandung der Steuerung von Luft- und Raumfahrzeugen zu lösen zylindrischen Ausnehmung 6 und der zentralen Kursind. Bei derartigen Anlagen ist es nämlich häufig venscheibe 8, wenn die Neigung der Schrägen in geerforderlich, ein bestimmtes Antriebsdrehmoment eigneter Weise gewählt ist, wie es zum Beispiel der auf mehrere Wellen zu verzweigen, wobei eine Hern- 20 Fall ist, wenn jede Schräge einen Winkel von 10-mung bei nur einer dieser Antriebswellen zu einem bildet mit der tangentialen Ebene, die an den Umfang Entkuppeln aller Wellen führen muß, wenn nicht der Ausnehmung an der Stelle angelegt ist, durch die größere Schäden in Kauf genommen werden müssen. die Erzeugende an der Berührungsstelle der Rolle da ja das eingespeiste Drehmoment wesentlich höher und der Wandung der Ausnehmung hindurchgeht, ist als das an allen Abtriebswellen abgenommene. 25 Das selbsthemmende Klemmrollengesperre hat Frei-Zur Lösung dieser Aufgabe wird die Vorrichtung laufeigenschaften und ist üblicherweise einem Entnach der eingangs genannten Gattung gemäß der kupplungsring 11 zugeordnet, der zwischen Ausneh-Erfindung so ausgestaltet, daß mindestens zwei Ab- mung 6 und zentraler Kurvenscheibe 8 eingefügt ist triebswellen mit gegebenenfalls unterschiedlich vor- und Kerben oder Nuten 12 hat, die durch Wandungespannten Kupplungsstücken vorgesehen sind, denen 30 gen 13 und 13' begrenzt sind, zwischen denen die ein gemeinsames Klemmrollengesperre zugeordnet Rollen 7 und T angeordnet sind. In einer derartigen ist, das von jedem der Kupplungsstücke einzeln unter Vorrichtung wird, wenn man die Ausnehmung 6 Unterbrechung des Abtriebes aller Abtriebswellen beispielsweise entsprechend dem Pfeil F in Drehung betätigbar ist. Auf diese Weise führt eine Überlastung versetzt, die zentrale Kurvenscheibe 8 durch alle einer der abgetriebenen Wellen nicht nur dazu, daß 35 Rollen T angetrieben. Der Entkupplungsring 11. diese Welle von der Antriebswelle abgekuppelt wird, durch die Rollen T zurückgeschoben, dreht sich mit sondern daß gleichzeitig auch die übrigen Wellen derselben Geschwindigkeit und im selben Sinne wie nicht mehr angetrieben werden, da das Klemmrollen- die Ausnehmung 6. Wenn man aber den Ring 11 in gesperre von jeder abgetriebenen Welle einzeln be- seiner Drehung festhält oder den Ring abbremst, tätigt werden kann, jedoch den Drehmomentenfluß 40 sobald die Rollen 7' auf die Wandungen 13' auflauzu allen Wellen unterbricht. fen, so werden sie unmittelbar aus ihrer Verkeilung

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen gelöst auf Grund ihrer relativen Rücklaufbewegung Vorrichtung liegt darin, daß eine Überdimensionie- auf der Schräge, von der sie sich lösen und entfernen, rung bestimmter Teile, um Überlastungsbrüche zu Die zentrale Kurvenscheibe 9 wird nicht mehr angevermeiden, nicht mehr erforderlich wird, so daß die 45 trieben. Dieser Ankupplungsvorgang erfolgt prakganze Vorrichtung kleiner und leichter ausgebildet tisch augenblicklich.

werden kann, was natürlich für Luft- und Raumfahr- Im folgenden wird die Vorrichtung an Hand der

zeuge besonders erwünscht ist. F i g. 1 beschrieben. Doppelt vorhandene Bauteile

Die Erfindung soll nachstehend unter Bezugnahme sind dabei zwar durch Bezugszeichen kenntlich geauf die Zeichnungen näher erläutert werden, die ein 5° macht, wie z. B. die Abtriebswellen durch die Bebevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ge- zugszeichen 14 und 14', sie sind aber in der F i g. 1 maß der Erfindung darstellen. nicht immer dargestellt oder angezogen. In diesen

F i g. 1 zeigt eine Ansicht, teilweise im Längs- Fällen ist das in der F i g. 1 nicht enthaltene Bezugsschnitt, der Vorrichtung gemäß der Erfindung mit zeichen in der folgenden Beschreibung in Klammern zwei abgetriebenen Wellen, und 55 gesetzt.

F i g. 2 zeigt einen Schnitt gemäß Linie II-II der Die Vorrichtung ist, wie in F i g. 1 gezeigt, mit

Fig. 1, um so das Klemmrollengesperre deutlicher zwei Abtriebswellen 14 und 14' ausgestattet, die miterkennbar zu machen. tels sogenannter Kerbverzahnungen oder Rillen 15

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel umfaßt die und 15' mit anzutreibenden Organen, die jedoch Vorrichtung ein Zahnrad 1, das mit einem Ritzel 2 60 nicht dargestellt sind, verbunden sind. Die Wellen 14 kämmt, das seinerseits in Drehung versetzt wird und 14' sind beiderseits der zentralen Kurven- oder mittels einer Art Schlitz- und Schraubenzieherverbin- Nockenscheibe 8 angeordnet, koaxial mit dieser und dung von einem oder dem anderen zweier Motoren 3. abgestützt durch die Lager 16, die als Wälzlager 3' oder durch beide Motoren. Diese Motoren können ausgebildet sein können. Auf dem freien Ende jeder beispielsweise hydraulisch angetrieben sein. Es kön- 65 Welle 14 oder 14' ist nahe der zentralen Kurvennen aber selbstverständlich auch Druckluft- oder scheibe 8 ein Ringstück 17 oder 17' frei drehbar Elektromotoren sein oder eine andere Vorrichtung. angebracht, das jedoch in Längsrichtung durch eine

Das Zahnrad 1 ist durch Lager 4 abgestützt, die Art Sprengring 18 oder 18' als Anschlag gegen Ver-

schieben gesichert ist. Die Stücke 17 oder 17' haben beide beispielsweise zwei Zähne 19 oder (19'), die einander diametral gegenüberliegen und die verbunden sind an der Basisfläche des Ringstückes durch schraubenförmig verlaufende Schrägen 20 oder (20'), die in einem Winkel von etwa 45° geneigt sind. Die Basis- oder Stirnseiten dieser Ringstücke 17 oder 17' sind mit Zapfen oder Stiften 21 oder 21' ausgestattet, die in dauerndem Eingriff sind in den Schlitzen 22 oder (22') in der zentralen Kurvenscheibe 8. Wenn sich das Rad 8 in der einen oder in der anderen Richtung dreht, werden die Ringstücke 17 oder 17' in demselben Sinne und mit derselben Geschwindigkeit angetrieben. Die Übertragung dieser Bewegung auf die Wellen 14 oder 14' erfolgt mittels Mitnehmern 23 oder 23', und zwar einerseits über eine Kerbverzahnung 24 oder (24'), entlang der die Mitnehmer 23 oder 23' verschiebbar sind, und andererseits über Einschnitte oder Aussparungen, die mit den Zähnen 19 oder (19') der Ringstücke 17 oder 17' und mit den Schrägen 20 oder (20') im Eingriff stehen. Dieser Antrieb wird vervollständigt durch Federn 25 oder 25', die zwischen den Mitnehmern 23 oder 23' und den mit den Wellen 14 oder 14' fest verbundenen Anschlägen 26 oder (26') eingespannt sind. Solange das an den Wellen 14 oder 14' verlangte Drehmoment nicht einen bestimmten Wert übersteigt, halten die unter Vorspannung stehenden Federn 25 oder 25' die Ringstücke 17 oder 17' und die verschiebbar gelagerten Mitnehmer 23 oder 23' in festem gegenseitigem Eingriff. Wenn das Widerstandsmoment ansteigt und größer wird als die gegenseitige tangentiale Abstützkraft der Schrägen unter dem Druck der Federn, so verdrehen sich die in gegenseitigem Eingriff stehenden Zähne 19 und die zugehörigen Einschnitte, wie für die Teile 17' und 23' erkennbar, wo der Mitnehmer 23' in Richtung des Pfeiles F1 zurückgedrückt worden ist unter ein wenig stärkerer Zusammendrükkung der Feder 25'.

Die Verlagerung dieses Mitnehmers hat ein sofortiges Auskuppeln beider Wellen 14 und 14' und gegebenenfalls schließlich auch eine Abschaltung der Energiezufuhr zu den Motoren 3 und 3' zur Folge. Zu diesem Zweck ist jeder verschiebbare Mitnehmer 23 oder 23' mit Zapfen oder Stiften 27 oder 27' ausgestattet, die im zusammengebauten Zustand mit leichtem Spiel in die an dem Entkupplungsring 11 ausgebildeten Schlitze 28 oder 28' eingreifen. Wenn nun die Widerstandskraft einer der Wellen das zuvor festgelegte Drehmoment übersteigt, für das die Federn 25 oder 25' ausgelegt sind, so verdreht sich der zugehörige Mitnehmer 23 oder 23' unter gleichzeitiger Längsverstrebung entlang der Kerbverzahnung 24 oder (24') unter Verlangsamung seiner Drehung gegenüber dem Ringstück 17 oder 17', das bestrebt ist, ihn anzutreiben. Wenn die gegenseitige Verdrehung der Teile 17 und 23 oder 17' und 23' ausreichend groß ist, so daß die Zapfen oder Stifte 27 oder 27' zur Anlage kommen auf einer der Innenflanken der Schlitze oder Aussparungen 28, die in dem Entkupplungsring 11 ausgebildet sind, so wird dieser Ring in seiner Drehung gebremst oder arretiert.

Wie vorstehend aufgezeigt, wird die zentrale Kurvenscheibe 8 infolge Lösens der Rollen T aus ihrer Klemmlage augenblicklich ausgekuppelt. Das Zahnrad 1 dreht sich schnell weiter, und die Welle 14 und 14' halten alle beide in ihrer Drehung inne, sobald das Abtriebs- oder das Widerstandsmoment einer der Wellen einen anormalen Wert erreicht.

Die Vorrichtung kann außerdem vervollständigt sein durch Mittel, die dafür bestimmt sind, die Energiezufuhr zu den Motoren 3 und 3' und die Drehung des Zahnrades 1 zu unterbrechen, sobald ein Entkupplungsvorgang erfolgt. Man kann sich dazu die seitliche Verlagerung der längsverschiebbar gelagerten Mitnehmer 23 oder 23' zunutze machen, die mit ihrem Flansch 29 oder 29' einen endseitig mit einer Laufrolle 31 oder 31' ausgestatteten Stößel 30 oder 30' betätigen kann. Dieser Stößel kann in diesem Augenblick beispielsweise einen (nicht dargestellten) elektrischen Kontakt unterbrechen zur Abschaltung der Energiezufuhr zu den beiden Motoren 3 und 3'. Dieser Kontakt kann außerdem eine Bremseinrichtung 32, beispielsweise eine elektromechanische oder eine hydromechanische Bremseinrichtung in Betrieb setzen, die das Zahnrad 1 über ein mit ihm kämmendes Ritzel 33 stillsetzt.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zum drehmomentabhängigen Entkuppeln von Wellen zwischen An- und Abtrieb mit einem Kupplungsstück, das auf einer der Wellen axial verschieblich unter Federvorspannung angeordnet ist und mit der anderen Welle über eine Nockenbahn im Eingriff steht, sowie mit einem Klemmrollengesperre, das von dem Kupplungsstück bei dessen Axialverschiebung betätigbar ist. dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Abtriebswellen (14, 14') mit gegebenenfalls unterschiedlich vorgespannten Kupplungsstücken (23. 23') vorgesehen sind, denen ein gemeinsames Klemmrollengesperre (6, 7, T, 8) zugeordnet ist. das von jedem der Kupplungsstücke einzeln unter Unterbrechung des Antriebs aller Abtriebswellen betätiabar ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen COPV