DE1929521A1

DE1929521A1 - Hydraulisch ein- und ausschaltbare Reibungskupplung

Info

Publication number: DE1929521A1
Application number: DE19691929521
Authority: DE
Inventors: Erwin Kost
Original assignee: Schloemann AG
Current assignee: Schloemann AG
Priority date: 1969-06-11
Filing date: 1969-06-11
Publication date: 1970-12-23
Also published as: US3648812A; FR2050163A5; JPS4836456B1

Description

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Hydraulisch ein· und ausschaltbare Reibungskupplung

Die Erfindung bezieht sich auf die Anwendung eines zum Spannen und Halten von Rohren bei Rohrprüfpressen bekannten Spannelemtntea als hydraulisch ein- und aussehaltbare, radial anstellbare Reibungskupplung zwischen zwei drehbeweglich gelagerten Körpern.

Diese Spannelemente bestehen (vergl· Deutsche Patentschrift DBP 1 216 655 und 1 268 453} aus einer zylindrischen, axial zwischen zwei zylindrische!! Begretizuiigsstücken angeordneten elastischen Mansoh$tt@« die mit ®&mm si® tragenden zylindrischen Körper einen mit Drueicmittel- ga teeaufschlagenden Ringraum bildet und an deren der Wandung des zu apannendea Teilte zugewandten Seite kreisringförmig mit axialen Spalt zueinander angeordnete Spannsegmente vorgesehen sind·

Reibungskupplungen, insbesondere auch pneumatisch oder mit anderen Strömungsmitteln einschalthare Kupplungen sind bekannt {vergl. Deutsche Auelegesohrift DAS■■ t ot 6*β und DAS 1 οίΐ £79). Hier kuppelt ein durch Strömungsmittel ausdehnbarer Schlauch zwei relativ zueinander drehbare Kupplung3hälften_f wobei das Drehmoment durch einzeln am Schlauch befeetigte Reibbacke.n auf die Reibfläche der zu kuppelnden HSIfte übertragen wird· Si· Reibtacken aind mittels in axialen Bohrungen ifö 4er 3i:hl*uohflache befindlichen Bolzen an dem Schlauch befestigte Ein© QuersoMene, die in eine in der Gummischieht befindliche Mut eingreift und die an Puflplatten angeschweißt ist, soll die -'So-Imm tMki ihrem Widerstand gegen Verschieben der Eeibbaekeu auf ä®m_ So&iauete äurefe BrehraQsentisinwirunterstützen*,

Bei, der Kupplung {vergl, Deutsche Ausl^e^chrtf- DAS 1 06t 579) eind die Heibbaoken durch art*] liegende Stübe g«h*lten_s deren Enden in des Sohlauoh oder eine Membran einRchliMenden SeitenringeR »ur Übertragung des Drehwoeentee g«lstg«rt sind. Dl· Stäbe sind in den Reibbaokon Xn eint» Kanal geführt, im de* sie eich radial entgegen einem Wedex-äruefe fetwegts können. Außerae* sind die einzelnen Reib-

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backen »it in Umfangsrichtung vorstehenden Lippen versehen« die sieh in entsprechende Vertiefungen der benachbarten Reibbacke erstrecken. Diese Überlappung soll dazu dienen« den Reibbacken eine bessere gegenseitige Führung zu geben und vor allem eine unmittelbare Funkenübertragung von den verschießenden Brsrasbadam auf den leicht brennbaren Gummischlauch zu verhüten.

Von Nachteil 1st bei diesen Kupplungen, daß sie große Dnnohmesser und damit ein größeres sohwungmoment (GD ) haben· Ferner ist for Aufbau und die Konstruktion kompliziert und aufwendig« und es besteht die Gefahr, daß bei großen zu Vertragenden Drehmomenten und damit entsprechend hohen Drücken im Brueiemittel der Gummischlauch sich in die verbleibenden Spalte zwischen den Reibbacken eindrückt und schnell verschleißt.

Aufgab· aw Erfindung ist es daher« eine hydraulisch schaltbar© Reibungskupplung einfacher Bauart zs sahaffen. die große Drehmoment* infolge hoher hydraulischer Drücke übertragen kann*, ein kleines Schwungmoment (GD } infolge■" kleiaer B»egröf© kurse Sohaltgeiten hat·

Dies-wird »Äßh der Erfindung in Afi»eiiiti©g" der bei su« Halte» von Bohren bekmantett Spaimeleiaente als und aussohaltbare« radial -anstellbftr« Bei^ungelmp erreicht« daß die SpannsegMente. selbst als WitsiaiieesegtSQBtQ gebildet sind und an ihren Stirnseiten Mltn&hmm? &M£w&ieem₀ formschlüssig in Ausnehmungen der an der eiastisclsen Spamesii·» s«h«tte axial anliegenden Begrenasungsstfloke-raiiisl bewegliQA- ©Is greifen und wobei· die Begrensungsstüoke irebfitet mit See antreibenden Ader abtreibenden, drehbeweslicn gelagertes vtrbuiMlfn -sind und wobei -ferner die. axialen Spalte sw Itttititwsegmenten gegenüber der 8p*nnm#,B€üüi!tt* ciiireti sdLt einer Seite an der SpAnn»ansohstt· anliegeade w&<§> Steg »wischen den Mitnahmeeegmeriten liegende Ffef 11t

Weiterb iid'iTff der Brfin4ung b«»t*ihcEn ftjL#

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die Mitnehmer aus einem Teil, wobei die Mitnehmer paßfederartig in als Nut ausgebildete Ausnehmungen der Begrenzungsstücke radial beweglich eingreifen.

Infolge der aus einem Stück bestehenden Mitnahmesegmente und der Mitnehmer ist ein einfacher unkomplizierter Aufbau der Kupplung gewährleistet. Infolge der Abdeckung derζzwischen den Mitnahmesegmenten befindlichen axialen Spalte gegenüber der Spannmanschette durch T-förmige Profile kann auf die Spannmanschette ein sehr hoher Druck ausgeübt werden, ohne daß die Gefahr besteht, daß die Manschette hierbei in die Spalte hineingedrückt wird und schnell verschleißt. Ferner würde die Funktion der Mitnahmesegmente bei Eindringen von Manschettenwerkstoff in die Spalte dadurch beeinflußt, daß die Mitnähmesegmente nicht mehr in ihre als Kreisringform kleinere Ausgangslage zurückkehren könnten» Durch Verwendung der Spannmanschette, die durch Begrenzungsstücke axial abgedichtet ist, anstelle eines Schlauches und den einfachen Aufbau der Mitnahmesegmente wird ein wesentlich geringerer Durchaesser der Kupplung erreicht als bei bisher bekannten, hydraulisch zu schaltenden Reibungskupplungen. Infolgedessen ergibt sich auch ein kleineres Schwungmoment· Die Schaltzeiten der Kupplung sind infolge der sehr kleinen Flüssigkeitsräume in der Kupplung sehr kurz.

Vorteilhafterweise ist der eine drehbewegliche Körper als Antriebswelle vorgesehen, auf der das eine Begrenzungsstück für die Spannmanschette als Nabe mit einem stirnseitigen Flansch dreh fest angeordnet ist, wobei das zweite Begrenzungsstück als Flanschring mittels Keilnuten und Mutter auf der Nabe drehfest befestigt ist. Der andere drehbewegliche Körper als Abtriebsteil ist dabei als zylindrischer Mitnahmeltörper, mit seiner Innenwandung zentrisch über den Mitnahmesegmenten liegend auf der Antriebswelle gleitend angeordnet.

-Zum Lösen nach dem Kuppelvorgang sind vorteilhafterweise am Umfang der kreisringförmig angeordneten MitnahmeSegmente in Nuten liegende, entgegen dem Spanndruck wirkende Rückzugfedern vorgesehen.

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Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die hydraulisch schaltbare Reibungskupplung nach der Linie I - I der Fig. 2,

Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie II - II der Fig. 1, Fig. 5 einen Querschnitt nach der Linie III - III der Fig. 1 und

Fig. 4 eine Ansicht der Reibungskupplung bei abgenommenem Abtriebsteil.

Auf einer Antriebswelle 1 ist als Spannmittelgehäuse eine Nabe mit einem an einer Stirnseite befindlichen Flansch 2 drehfest mittels Paßfeder 4 und axial unverschiebbar mittels Schraube 5 angeordnet. An der dem Flansch J5 abgewandten Seite ist auf der Nabe 2 ein Flanschring 6 mittels Keilnuten 7 und einer Nutter drehfest befestigt. Die Mutter 8 ist durch ein Sicherungsblech gegen Lösen gesichert. Der Zwischenraum zwischen Flansch J5 und Flanschring 6 wird durch eine zylindrische elastische Spannmanschette 1o ausgefüllt, die mit Dichtlippen 11 auf der Antriebswelle 1 und an dem Flansch 5 bzw. Flanschring 6 anliegend mit der Antriebswelle 1 einen Ringraum 12 bildet.

Durch die Antriebswelle 1 führt zwecks Zuführung des flüssigen Druckmittels zum Ringraum 12 eine Axialbohrung 15 und eine Querbohrung 14. über der Querbohrung 14 ist an der Innenseite der Nabe 2 ein Ringraum 15 vorgesehen, aus dem ein oder mehrere Querbohrungen 16 durch die Nabe 2 zum mit der Spannmanschette 1 ο gebildeten Ringraum 12 führen« In den nach außen gerichteten Stirnseiten der Spannmanschette 1o sind Schraubenfedern 17 eingelagert. Zur Abdichtung gegen austretende Druckflüssigkeit sind zwischen Nabe 2 und Flanschring 6 einerseits und rechts und links des Ringraumes 15 in der Habe 2 andererseits Dichtraanschetten 18 vorgesehen.

An die Außensrnte der Spannmanschette 1o sind axial liegende T-f oral ge Profile 19 prigegOfisen oder angeklebt, deren Steg So na oh

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außen weist. Zwischen diesen Stegen 2o sind kreisringförmig an der Spannmanschette 1o anliegende Mitnahmesegmente 21 mit axialem Spalt 22 vorgesehen, deren Stirnseiten als Mitnehmer 23 ausgebildet sind. Diese Mitnehmer 23 sind paßfederartig geformt und greifen in entsprechende als Nuten gebildetenAusnehmungen 24 in den Außenseiten des Flansches 3 und des Flanschringes 6 radial beweglich ein.

Die Mitnehmer 23 und die zwischen den Ausnehmungen 24 liegenden Bereiche des Flansches 3 und des Flanschringes 6 weisen auf ihrer Außenseite in Umfangsrichtung Nuten 25 auf» in denen sich ringförmige, gegen den naoh außen gerichteten Spanndruck wirkende Rückzugßedern 26 befinden.

Zentrisch Über den Mitnahmesegmenten 21 liegt ein zylindrischer MitnahmekÖrper 27, an dessen Stirnseiten je ein Flanschring 28 mittels Schrauben 29 befestigt ist. In Bohrungen 3o der Flanschringe 28 sind Gleitlager 31 angeordnet, die auf der Antriebswelle gleiten. Auf dem MitnahmekÖrper 27 kann ein Zahnrad 32 angeordnet sein, über das der Abtrieb von der Antriebswelle 1 erfolgt.

Die Wirkungsweise der Kupplung ist folgende: Durch einen nicht gezeigten Rotationsanschluß an der Antriebswelle 1 wird Druckmittel über die in der Antriebswelle 1 liegenden Bohrungen 13 und 14 und die Bohrung 16 in den Ringraum 12 auf die Innenseite der Spannmanschette Io aufgebracht. Infolge der radialen Ausdehnung der Spannmanschette 1o werden die am Außenumfang befindlichen Mitnahmesegmente 21 gegen die Innenseite des Mitnahmekörpers 27 gedrückt. Dabei wird das von der Antriebswelle 1 ausgehende Drehmoment über die Nabe 8 und den Flansch 3 und Flanschring 6 und die in ihnen befindlichen Ausnehmungen 24 auf die Mitnehmer 23 der Mitnahmesegmente 21 übertragen und von diesen mittels Reibungskraftschluß auf den MitnahmekÖrper 27 weitergeleitet.

Das Einschalten der Kupplung kann sowohl im Stand als auch im Lauf der Antriebswelle 1 erfolgen* Auf der dem MitnahmekÖrper 27 zuge-

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wandten Seite der Mitnahmesegioente 21 können zusätzliche Reibbeläge oder entsprechende Paarungen mit dem Mitnahmekörper 27 vorgesehen werden.

Die Ausführung der Erfindung ist nicht auf eine Kupplung beschränkt., sondern genauso gut auf Bremsen anwendbar.

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Claims

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Patentansprüche

'Anwendung eines zum Spannen und Halten von Rohren bei Rohrprllfpressen bekannten Spannelementes, das aus einer zylindrischen, axial zwischen zwei zylindrischen Begrenzungsstücken angeordneten, elastischen Spannmanschette besteht, die mit einem sie tragenden zylindrischen Körper einen mit Druckmittel zu beaufschlagenden Ringraum bildet und an deren der Wandung des zu spannenden Teiles zugewandten Seite kreisringförmig mit axialem Spalt zueinander angeordnete Spannsegmente vorgesehen sind, als hydraulisch ein- und ausschaltbare, radial anstellbare Reibungskupplung zwischen zwei drehbeweglich gelagerten Körpern.

Hydraulisch ein- und aueschaltbare Reibungskupplung nach Anspruch 1, d add urch gekennzeichnet, daß die Spannsegmente als Mitnahmesegmente (21) ausgebildet sind und an ihren Stirnseiten Mitnehmer (23) aufweisen, die formschlüssig in Ausnehmungen (24) der an der elastischen Spannmanschette (1o) axial anliegenden Begrenzungsstucke radial beweglich eingreifen, und wobei die Begrenzungsstücke drehfest mit dem einen antreibenden oder abtreibenden, drehbeweglich gelagerten Körper verbunden sind und wobei ferner die axialen Spalte (22) zwischen den MitnahmeSegmenten (21) gegenüber der Spannraanschette (lo) durch T-förmige, mit einer Seite an der Spannmanschette (lo) anliegende und mit dem Steg (2o) zwischen den Mitnahmesegmenten (21) liegende Profile (19) abgedeckt sind.

Hydraulisch ein- und ausschaltbare Reibungskupplung nach den Ansprüchen 1 und 2₀ dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnahmesegraente (21) und die Mitnehmer (25) aus einem Teil bestehen, wobei die Mitnehmer (23) p&ßfedspaetig in als Hut ausgebildete Ausnehmungen (24) übt BegrensmigssfcHslc© raälel beweglich eingreifenο . .

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4. Hydraulisch ein- und ausschaltbare Reibungskupplung nach den Ansprüchen 1 bis J5, dadurch gekennzeichnet, daß der eine drehbewegliche Körper als Antriebswelle (1) vorgesehen 1st, auf der dad eine Begrenzungsstück für die Spannmanschette (To.) als Nabe (2) mit einem stirnseitigen Plansch (5) drehfest angeordnet ist, wobei das zweite Begrenzungsstück als Flanschring (6) mittels Keilnuten (7) und Mutter (8) auf" der Nabe (2) drehfest befestigt ist.

5. Hydraulisch ein- und ausschaltbare Reibungskupplung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der andere drehbewegliche Körper als Abtriibsteil als zylindrischer Mitnahmekörper (27), mit seiner Innenwandung zentrisch über den Mitnahmesegmenten (21) liegend» auf der Antriebswelle (1) gleitend angeordnet ist.

6. Hydraulisch ein- und ausschaltbare Reibungskupplung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang der kreisringförmig angeordneten Mitnahmesegmente (21) in Nuten (25) liegende, entgegen dem Spanndruck wirkende Rückztgfödern (26) vorgesehen sind.

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