DE1911309U

DE1911309U - Ratschenkupplung zur begrenzung des drehmomentes bei schneckenpressen u. dgl. kunststoffe verarbeitenden maschinen.

Info

Publication number: DE1911309U
Application number: DE1964R0029789
Authority: DE
Original assignee: Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
Current assignee: Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
Priority date: 1964-12-24
Filing date: 1964-12-24
Publication date: 1965-03-04

Description

^: Ratschenkupplung zur Begrenzung des
Drehmomentes bei Schneckenpressen und dgl. Kunststoffe verarbeitenden Maschinen.

Die !Teuerung betrifft eine Ratschenkupplung zur Begrenzung des zu übertragenden Drehmomentes des Antriebsmotors von Schneckenpressen u.dgl. Kunststoffe verarbeitenden Maschinen, bei der die beiden Kupplungshälften in kraftschlüssiger Verbindung miteinander stehen.

Bei Kunststoff verarbeitenden Maschinen, insbesondere bei Schnekkenpressen besteht die Forderung, daß bei plötzlich auftretenden Hemmungen in der Verarbeitung der Kunststoffe, hervorgerufen durch Verstopfung der Kanäle und Durchgangsschlitze, die Maschine schnellstens stillgesetzt wird, um Zerstörungen zu vermeiden. Diese plötzliche Stillsetzung wird gemäß der Neuerung bei einer Kupplung erreicht, bei der in Bohrungen oder Ausnehmungen der mit der Antriebswelle drehfest verbundenen, jedoch axial verstellbaren, treibenden Kupplungshälfte axial bewegliche Körper angeordnet sind, deren der angetriebenen Kupplungshälfte zugewandte, kugelig oder kegelig

gestaltete Flächen in entsprechende schalenförmige Ausnehmungen der angetriebenen Kupplungshälfte unter Federdruck kraftschlüssig solange eingreifen, als das zulässige Drehmoment nicht überschritten ist, wobei im Bewegungsbereich der treibenden Kupplungshälfte auf der Welle eine lose mitlaufende, axial gegen Federdruck bewegbare Scheibe oder Platte vorgesehen ist, deren Randfläche einem den Speisestrom für den Antriebsmotor der Maschine steuernden Schaltstift anliegt. Solange also das Drehmoment sich in den zulässigen Grenzen hält, ist die Eraft, welche eine Verdrängung der beweglichen, in der treibenden Kupplungshälfte verschiebbar angeordneten Körper aus den schalenförmigen Ausnehmungen eier angetriebenen Kupplungshälfte bewirken könnte, nicht ausreichend. Sobald dagegen das Drehmoment einen zulässigen Wert überschreitet, werden diese Körper wegen ihrer schrägen Auflagefläche in entsprechenden Ausnehmungen des gegenüberliegenden Kupplungsteiles aus ihrer Lage herausgedrückt, so daß die kraftschlüssige Verbindung zwischen treibender und getriebener Kupplungshälfte gelöst ist, und das Drehmoment von der Welle über die treibende Kupplung nicht mehr auf die angetriebene, mit der Maschine über Zahnräder u.dgl. in Verbindung stehenden Kupplungshälfte übertragen wird.

In einer vorteilhaften Ausiührungsform gemäß der Neuerung sind in dem Mantel der treibenden Kupplungshälfte von außen radiale Bohrungen für die Aufnahme federbelasteter, zylindrischer Socken angebracht, die mit ihrem kegeligen oder kugeligen Kopfende in entsprechende Ausnehmungen an der inneren Mantelfläche der topfartig

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= über die treibende Kupplungshälfte übergreifenden getriebenen Kupplungshälfte kraft schlüssig wirkend eingreifen, wobei in der trei-

; benden Eupplungshälfte parallel zur Welle zwei oder mehr Bohrungen

ι! für zylindrische Stifte angebracht sind, die mit ihren kegeligen

>'^: oder kugeligen Enden im Zustand der kraftschlüssigen Verbindung in ■· entsprechende Ausnehmungen der angetriebenen Kupplungshälfte hin-,: einreichen und deren anderes Ende einem unter axialem Federdruck

stehenden Schaltring anliegt, der seinerseits über einen unter Federdruck stehenden Schaltstift mit einem den Stromkreis des Schnekkenantriebsmotors steuernden Mikroschalter in Verbindung steht. Bei dieser Anordnung wird das Drehmoment durch radial in der treibenden Kupplung angeordnete, unter FederdrLick stehende, zylindrisehe Körper mit kugeligen oder kegeligen Enden übertragen, mit wel- * chen diese in den inneren Mantel der topfförmig gestalteten angetriebenen Kupplung in entsprechenden Ausnehmungen eingreifen. Bei Überschreiten des Drehmomentes werden die Körper zurückgedrängt, wobei dann die axial angeordneten zylindrisehen Körper die in der vertikalen Fläche der Kupplung in Ausnehmungen liegen, zurückgedrängt werden und dadurch den Schaltring betätigen.

Eine andere vereinfachte Ausführungsform der .Ratschenkupplung gemäß der Neuerung besteht darin, daß in Bohrungen der als Platte ausgebildeten treibenden Kupplungshälfte über die Plattenebene beidseitig überstehende Kugeln gelagert sind, die einerseits bei kraftschlüssiger Verbindung in auf der gegenüberliegenden Fläche der

angetriebenen Kupplungshälfte eingebrachte Ausnehmungen in Form von Kugel-Kalotten einrasten und andererseits einer auf der Welle lose gehaltenen Scheibe anliegen, die unter dem elastischen Druck einer zwischen Scheibe und am Wellenende angeschraubten Bundring eingespannten Feder steht, wobei gegenüber aem Scheibenrand und in dessen axialem Verschiebebereich ein den Speisestrom des Motors steuernder Schaltstift mit Mikroschalter angeordnet ist. Bei dieser vereinfachten Ausführung übernehmen somit die Kugeln die Aufgabe sowohl der Nocken als auch der zylindrischen Stifte gemäß der vorher beschriebenen Ausführungsform.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Neuerung veranschaulicht und zwar zeigen:

Fig. 1 einen senkrechten Längsschnitt durch die Vorrichtung; Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie II-II der Fig. Ij Pig. 3 eine vergrößerte Darstellung der Stifte im eingerasteten, und Fig. 4 im ausgerasteten Zustand.

Fig. 5 einen senkrechten Längsschnitt durch eine vereinfachte Ausführ ungsfοrm der Kupplung unter Verwendung von Kugeln im eingerasteten, bzw. Zustand der kraftSchlussigen Verbindung;

Fig. 6 einen Ausschnitt aus demselben Längsschnitt, bei welchem die kraftschlüssige Verbindung durch Verdrängung der Kugeln aus ihrer kalottenförmigen Lagerung aufgehoben ist.

Über die Welle 1 und die Paßfeder 2 wird das Drehmoment von dem Mo-

tor auf die treibende Eupplungshälfte 3 übertragen, wobei eine Hüte 2a die axiale Verschiebung der treibenden Kupplungshälfte 3 gegenüber der Welle 1 ermöglicht. Diese treibende Eupplungshälfte steht über die Federn 4 "und die in Aussparungen 4a an der Innenfläche des Mantels der topfförmigen, angetriebenen Eupplungshälfte 6 eingreifende Nocken 5 mit dieser Kupplungshälfte in kraftschlüssiger Verbindung. Die angetriebene Kupplungshälfte 6 ist mit einer Verzahnung 14 versehen, die mit dem an der Maschine angebrachten Zahntrieb kämmt; stattdessen kann auch eine Riemenscheibe vorgesehen sein, übersteigt das zu übertragende Drehmoment ein zulässiges und vorher einstellbares Maß, so wird die Haftreibung der Nocken 5 überwunden und die kraftschlüssige Verbindung zwischen treibender und getriebener Eupplungsscheibe aufgehoben, so daß die treibende Kupplungshälfte solange in der topfförmigen, angetriebenen Kupplungshälfte rutscht, bis die an dem Nocken angreifende Umfangskraft den Wert der Haftreibung dieser Nocken in den Aussparungen 4a der angetriebenen Kupplungshälfte unterschreitet. Alsdann ist die kraftschlüssige Verbindung wieder hergestellt, In der treibenden Eupplungshälfte sind axial verlaufende durchgehende Bohrungen für die Aufnahme einer beliebigen Anzahl von Stiften 7 vorgesehen, die im Zustand der kraftschlüssigen Verbindung über den Schaltring 8 mittels der Feder 9 in die Aussenkungen 10 der angetriebenen Kupplung gedrückt werden. Rutscht die angetriebene Kupplung durch, so treten die Stifte aus den Ansenkungen heraus und drücken den Schaltring 8 in axialer Richtung nach außen» Dieser überträgt seine Bewegung über die schräge

Randfläche 8a gegen den Druck der Feder 11 auf den kegelig angespitz ten Schaltstift 12, der einen Mikrοschalter 13 betätigt, durch welchen die Maschine stillgesetzt wird.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 und 6 besteht die auf der Welle la drehfest gehaltene treibende Kupplungshälfte aus einer flachen Scheibe 15 mit Bohrungen 16 zur Aufnahme von Kugeln 17, deren Durchmesser die Scheibenbreite wesentlich übersteigt, so daß sie über die Scheibenebene beiderseitig vorstehen. An der einen Seite liegen diese Kugeln 17 in kalottenförmigen Ausnehmungen 18 der angetriebenen Kupplungshälfte 24, während auf der gegenüberliegenden Seite diese Kugeln einer Steuerscheibe 19 anliegen, die unter dem Druck des Federpaketes 20 stehen, das zwischen dieser Scheibe und einem auf der Welle aufgeschraubten Bundring 21 eingespannt ist» Unter dem Druck dieser Federn und über die Steuerscheibe werden die Kugeln 17 gegen die kalottenförmigen Ausnehmungen 18 in der angetriebenen Scheibe 24 gedruckt, und zwar solange, als das zulässige Drehmoment nicht überschritten wird. Tritt dieser Fall ein, dann werden die Kugeln 17 aus den kalottenförmigen Ausnehmungen 18 herausgedrängt, wobei über die Steuerscheibe 19 der Druck der Federn

20 überwunden werden muß» Dieser Druck ist mittels des Bundringes

21 einstellbar« Bei der axialen Bewegung der Steuerscheibe infolge Überschreitung des Drehmomentes betätigt diese einen im Bereich des Außenrandes angebrachten Steuerstift 22 mit Mikroschalter 23. Dieser Zustand ist in Fig. 6 dargestellt,

Claims

RA. 901802*24.12.64

Schutzansprüche

1, Ratschenkupplung zur Begrenzung des zu übertragenden Drehmomentes des Antriebsmotors von Schneckenpressen u.dgl. Kunststoffe verarbeitenden Maschinen, bei der die beiden Kupplungshälften in kraftschlüssiger Verbindung miteinander stehen, dadurch gekennzeichnet, daß in Bohrungen oder Ausnehmungen der mit der Antriebswelle drehfest verbundenen, jedoch axial verstellbaren treibenden Kupplungshälfte axial bewegliche Körper angeordnet sind, deren der angetriebenen Kupplungshälfte zugewandte, kugelig oder kegelig gestaltete Flächen in entsprechende schalenförmige Ausnehmungen der angetriebenen Kupplungshälfte unter Federdruck kraftSchlussig solange eingreifen, als das zulässige Drehmoment nicht überschritten ist, wobei im Bewegungsbereich der treibender Kupplungshälfte auf der Welle eine lose mitlaufende, axial gegen Federdruck bewegbare Scheibe oder Platte vorgesehen ist, deren Randfläche einem den Speisestrom für den Antriebsmotor der Maschine steuernden Schaltstift anliegt.

2* Ratschenkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Mantel der treibenden Kupplungshälfte 3 von außen radiale Bohrungen für die Aufnahme federbelasteter zylindrischer Nocken 5 angebracht sind, die mit ihrem kegeligen oder kugeligen Kopfende in entsprechende Ausnehmungen 4a an der inneren Mantelfläche der topfartig über die treibende Kupplungshälfte 3 über-

greifenden getriebenen Kupplungshälfte 6 kraftschlüssig wirkend eingreifen und daß in der treibenden Kupplungshälfte parallel zur Welle zwei oder mehr Bohrungen für zylindrische Stifte 7 angebracht sind, die mit ihrem kegeligen oder kugeligen Ende im Zustand der kraftschlüssigen Verbindung in entsprechende Ausnehmungen 10 der angetriebenen Kupplungshälfte hineinreichen und deren anderes Ende einem unter axialem Federdruck stehenden Schaltring 8 anliegt, der seinerseits über einen unter Federdruck stehenden Schaltstift 12 mit einem den Stromkreis des Schneckenantriebsmotors steuernden Mikroschalter 13 in Verbindung steht,

3. Ratschenkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Bohrungen 16 der als Platte ausgebildeten treibenden Kupplungshälfte 15 über die Plattenebene beidseitig überstehende Kugeln 17 gelagert sind, die einerseits bei kraftschlüssiger Verbindung in auf der gegenüberliegenden Fläche der angetriebenen Kupplungshälfte 24 eingebrachte Ausnehmungen 18 in Form von Kugel-Kalotten einrasten und andererseits eine auf der Welle lose gehaltene Scheibe 19 anliegen, die unter dem elastischen Druck einer zwischen Scheibe und einem am Wellenende angeschraubten Bundring 21 eingespannten Feder 20 steht, wobei gegenüber dem Scheibenrand und in dessen axialem Verschiebebereich ein den Speisestrom des Motors steuernder Schaltstift 22 mit Mikroschalter 23 angeordnet ist.