DE2015501A1

DE2015501A1 - Druckmittelbetatigte Schaltkupplung, insbesondere Doppelkegelreibungskupplung fur Schiffsantriebsanlagen

Info

Publication number: DE2015501A1
Application number: DE19702015501
Authority: DE
Inventors: Peter 5810 Witten P Szynka
Original assignee: Lohmann and Stolterfoht GmbH
Current assignee: Lohmann and Stolterfoht GmbH
Priority date: 1970-03-25
Filing date: 1970-03-25
Publication date: 1971-10-07
Also published as: SU396018A3; NL7104065A; FI51925B; SE367684B; FR2087964A5; NL169632C; NL169632B; DE2015501B2; FI51925C; JPS5320615B1; GB1337337A; NO128782B; US3708048A

Description

Patentanwälte

apl.:|ng. W. Meissner BeTVMa, den 25. 3. 1970

Dipl.-lr.g. H. Tischer M/^i

1 Berlin 33 (Grunewald) Fall· PA 245

Herberts*. 22, Tel. 8877237

Patentanmeldung der Lohmann & Stolterfoht AG, 581 Witten, Mannesmannstrasse

"Druckmittelbetätigte Schaltkupplung, insbesondere Doppel kegel reibungskupplung für Schiffsantriebsanlagen¹¹

Die vorliegende Erfindung betrifft eine durch Druckmittel zu betätigende Schaltkupplung, insbesondere eine hochelastische Doppelkegelreibungskupplung für Schiffsantriebsanlagen.

Bei derartigen druckmittel betätigten Doppelkegel-Reibungskupplungen, sind beispielsweise an dem mit der treibenden Welle zu verbindenden Kupplungsgehäuse

mit
zwei Innenkegelflachen vorgesehen, wänrend äMfc der getriebenen Welle zwei axial verschiebliche Kupplungsinnenteile mit kegel igen Außenflächen drehfest doch elastisch verbunden sind. Von den beiden Kupplungsinnenteilen ist das eine mit einem Zylinder, das andere mit einem Kolben verbunden. Durch Beaufschlagung des Zylinderraumes mit einem Druckmittel bewegen sich die Kupplungsinnenteile gegen Federkraft in entgegengesetzter axialer Richtung und pressen die mit Reibbelägen versehenen Kegelflächen der Kupplungsinnenteile gegen die Kegelflächen des Kupplungsgehäuses.

Es besteht das Bedürfnis, solche Kupplungen, insbesondere bei Verwendung in Schiffsantriebsanlagen, mit einer Not-Einrichtung zu versehen, die es erlaubt, nach einem evtl. Druckmittel ausfall oder bei Störungen am Schaltmechanismus wieder eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Primärteil und Sekundärteil der Kupplung herzustellen. Diesem Bedürfnis entspringt der Wunsch, sämtliche Kupplungen für Schiffsantriebsanlagen serienmäßig mit einer solchen Not-Einrichtung auszustatten.

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Die Anmelderin hat bereits hochäastische Doppelkegelreibungskupplungen für Schiffsantriebe mit einer Not-Einrichtung versehen, bei der allerdings nicht Primärteil und Sekundärteil der Schaltkupplung sondern Primärteil der elastischen Kupplung und Sekundärteil der Schaltkupplung mechanisch überbrückt worden sind. Zu diesem Zweck wurde an dem Kupplungsgehäuse in Sonderausführung ein Flansch vorgesehen, der über Pufferbolzen und einen Zwischenflansch mit einer Sonderausführung der Kupplungsnabe zu verbinden war. Hierbei sind jedoch Sonderkonstruktionen und im Notfall umfangreiche Montagearbeiten erforderlich.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine durch Druckmittel zu betätigende schaltbare Kupplung zu schaffen, die auch bei Druckmittel ausfall eine^rückt werden kann, und bei der auch nach Herstellung einer Notverbindung zwischen dem Primärteil und demSekundärteil der Schaltkupplung die Eigenschaften des elastischen Teiles der Kupplung erhalten bleiben. Eine spezielle Aufgabe ist es dabei, bei Druckmittel ausfall den unterbdpchenen Reibschluß mechanisch wieder herzustellen. Schließlich soll auch das auf diese Weise übertragbare Drehmoment einstellbar sein und die gesamte Not-Einrichtung soll sich ohne Schwierigkeiten und größeren Aufwand in bereits vorhandene Kupplungen einbauen lassen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß durch Druckmittel zu betätigende Schaltkupplungen, insbesondere Doppel kegel reibungskupplungen für Schiffsantriebsanlagen mit einer Not-Einrichtung versehen werden, mit deren Hilfe nach einem evtl. Druckmittelausfall oder bei Störungen am Schaltmechanismus die durch das Druckmittel zu verschiebenden Teile der Kupplung mechanisch einrückbar sind.

Sofern es sich um eine Doppelkegelreibungskupplung mit pneumatisch gegen Federkraft einzurückenden und mit kegeligen Reibflächen versehenen Kupplungsinnenteilen handelt, weist erfindungsgemäß mindestens das eine Kupplungsinnenteil mbhrere über den Umfang verteilte, in axialer Richtung verlaufende durchgehende Bohrungen mit darin angeordneten Bolzen auf, die durch in axialer Richtung hinter den Bolzen eindrehbare Druckschrauben aus einer Bereitschaftsstellung bis zum Anschlag an das andere Kupplungs innenteil bzw. damit festverbundene Teile und darüber hinaus längsverschiebbar sind.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung münden die genannten Bohrungen in den vom Druckmittel zu beaufschlagenden Raum und sind die Bolzen - zumindest in der

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Bereitschaftsstellung - gegenüber den Bohrungen zur Vermeidung von Druckmittel Verlusten abgedichtet. Zweckmäßigerweise sind dabei sowohl die Bohrungen al3 auch die Bolzen im Durchmesser abgesetzt, und zwar so, daß sich in der Bereitschaftsstellung der Bolzen die Schulter der Bolzen gegen die Schultern der Bohrungen abstützen.

Schließlich sieht die Erfindung vor, daß jeder der Bolzen in dem Bereich, in dem er den größten Durchmesser aufweist, mit einer Ringnut versehen ist, in die eine O-Ring-Dichtung bzw· ein Rundschnurring eingelegt ist.

Nach einem letzten Merkmal der Erfindung sind die im Notfall zur Verschiebung der Bolzen benötigten Druckschrauben zur jederzeit igen Verfügbarkeit in am Kupplungs- μ

innenteil vorgesehene Blindbohrungen eingeschraubt. ^

Folgende 4 Abbildungen dienen der Erläuterung der Erfindung: Dabei zeigt:

Abbildung 1 einen Teilschnitt durch eine hochelastische Doppelkegel reibungskupplung mit der erfindungsgemäßen Not-Einrichtung in Bereitschaftsstellung

Abbildung 2 einen Tei !schnitt ähnlich Abbildung 1, bei der der Schaltteil der Kupplung

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mit Hilfe der Not-Einrichtung eingerückt worden ist

Abbildung 3 einen Teilschnitt durch eine bekannte Doppelkegelreibungskupplung, bei der der Primärtei! dereelastischen Kupplung mit dem Sekundärteil der Schaltkupplung verbunden ist.

Abbildung 4 einen Gesamtschnitt durch eine be hochelastische Doppelkegereibungskupplung i erfindungsgemäßgrjot-Einrichtung

In dem in Abbildung 1 dargestellten Teilschnitt einer hochelastischen Doppelkegelreibungskupplung weist das zweiteilige Gehäuse 1 zwei Innenkegelflachen auf, die mit den mit Reibbelägen 4 versehenen Außenkegel flächen der axial verschieblichen Kupplungsinnenteile 2 und 2¹ korrespondieren. Die beiden verschieblichen Kupplungsinnenteile 2 und 2¹ sind mit der Welle über je zwei hochelastische Metall-Gummi-Elemente verbunden, von denen in der Darstellung lediglich die metallischen Außen-

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ringe 3a sowie ein Teil der Gummischicht 3b zu erkennen sind. Das eine Kupplungsinnenteil 2 ist mit den Außenringen 3a zweier elastischer Elemente und einem Druckmittel zylinder 9 fest verbunden. Das andere Kupplungsinnenteil 2¹ ist mit den Außenringen 3a zweier weiterer elastischer Elemente 3 und mit einem Dcuckmittelkolben 10 fest verbunden. Durch Beaufschlagung des von dem Zylinder 9 und dem Kolben 10 gebildeten Innenraumes 11 mit einem Druckmittel sind die verschieblichen Kupplungsinnenteile 2 und 2¹ in entgegengesetzter axialer Richtung verschiebbar, so daß sich die mit Reibbelägen versehenen Kegelflächen der Kupplungsinnenteile gegen die Kegelflächen des Kupplungsgehäuses anpressen.

Auf dem Teilkreis der Schraubenbolzen, die die Kupplungsinnenteile mit den metallischen Außenringen der elastischen Elemente verbinden, sind über den Umfang gleichmäßig verteilt mehrere zusätzliche Bohrungen 5 angeordnet. Diese, bis in den Druckmittelraum 11 ragenden Bohrungen 5 sind im Durchmesser abgesetzt, wobei sich der Durchmessersprung etwa an der Teilfuge zwischen Zylinder 9 und Außenring 3a befindet. In jeder Bohrung 5 ist ein im Durchmesser ebenfalls abgesetzter Bolzen 6 längsverschieblich angeordnet. In der in Abbildung 1 gezeigten Bereitschaftsstellung des Bolzen 6 legt sich die Schulter des Bolzen gegen die Schulter der Bohrung 5. In dieser Stellung des Bolzens endet er auf der einen Seite gerade an der Einmündung der Bohrung 5 in den Druckmittel raum 11 und an der anderen Seite in einem gewissen Abstand vom Ende der Bohrung 5. Dieses äußere Ende der Bohrung 5 ist mit einem Gewinde versehen, in das sich bei Bedarf eine Druckschraube 8 hineindrehen läßt. Unter der Einwirkung der Druckschraube 8 verschiebt sich der Bolzen 6 bis zur Anlage an den Kolben 10 und darüber hinaus unter gleichzeitiger gegenseitiger Verschiebung der Kupplungsinnenteile 2 und 2· bis zu deren Anlage am Gehäuse 1. Durch mehr oder weniger starkes Anziehen der Druckschrauben 8 ist das zwischen Primärteil und Sekundärteil der Schaltkupplung übertragbare Drehmoment einstellbar. Damit die Druckschrauben 8 bei Bedarf jederzeit zur Verfügung steh*? sind sie vor ihrer Verwendung in Blindbohrungen am äußeren Ring 3a eingeschraubt. Zur Vermeidung von Undichtigkeiten und Druckmittel verlust weist der Bolzen 6 in den Bereich, in dem er den größten Durchmesser aufweist eine Ringnut auf, in die eine Rundschnurdichtung 7 eingelegt ist.

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Abbildung 3 zeigt eine bereits ausgeführte Not-Einrichtung, bei der der Primärteil der elastischen Kupplung mit dem Sekundärteil der Schaltkupplung, dem kupplungsgehäuse, zu verbinden ist. Zu diesem Zweck ist an dem Kupplungsgehäuse 1 noch ein besonderer Flansch 1 a vorgesehen. Die Kupplungsnabe ist ebenfalls eine Sonderkonstruktion mit einem nach außen gerichteten Flansch 14. Im Notfall wird eine Verbindung hergestellt, über einen Zwischenflansch 12 und Pufferbolzen 12. Es ist leicht einzusehen, daß bei einer derartigen Überbrückung die Eigenschaften der hochelastischen Kupplungselemente 3 nicht mehr wirHsam sind. Das drehelastische Verhalten ist dadurch wesentlich beeinträchtigt, da nur die Pufferbolzen für eine gewisse Elastizität sorgen.

In Abbildung 4 ist schließlich eine hochelastische Doppelkegelreibungskupplung im Ganzen dargestellt, in diesem Bild sind l die erfindungsgemäßen Einrichtungen » t/niere** Ma/fh

rV. 7*·

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Claims

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Patentansprüche

Druckmittelbetätigte Schaltkupplung, insbesondere druckmittelbetätigte Doppelkegelreibungskupplung für Schiffsantriebsanlagen, dadurch gekennzeichnet,

daß sie mit einer Not-Einrichtung versehen ist, mit deren Hilfe nach einem evtl. Druckmittelausfall oder bei Störungen am Schaltmechanismus die durch das Druckmittel zu verschiebenden Teile der Kupplung mechanisch einrückbar sind.
2. Druckmittelbetätigte Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß - sofern es sich um eine Doppelkegelreibungskupplung mit pneumatisch gegen Federkraft einzurückenden und mit kegeligen Reibflächen versehenen Kiipplungsinnenteilen (2 und 2 J handelt, mindestens das eine Kupplungsinnenteil (2) mehrere über den Umfang verteilte, in axialer Richtung verlaufende durchgehende Bohrungen (5) mit darin angeordneten Bolzen(6) aufweist, die durch in axialer Richtung hinter den Bolzen eindrehbare Druckschrauben (8) aus einer Bereitschaftsstellung bis zum Anschlag an das andere Kupplungsinnenteil (2') bzw. damit festverbundene Teile und darüber hinaus längsverschiebbar sind.
3. Druckmittelbetätigte Kupplung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch

gekennzeichnet, daß die Bohrungen (5) in den vom Druckmittel zu beaufschlagenden Raum (11) münden und daß die Bolzen (6) - zumindest in der Bereitschaftsstellung - gegenüber den Bohrungen (5) zur Vermeidung von Druckmittel Verlusten abgedichtet sind.

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2Ü15S01
4. Druckmittelbetätigte Kupplung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Bohrungen (5) als auch die Bolzen (6) im Durchmesser abgesetzt sind, und daß sich in der Bereitschaftsstellung der Bolzen die Schultern der Bolzen gegen die Schultern der Bohrungen abstützen.
5. Druckmittelbetätigte Kupplung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Bolzen (6) in dem Bereich, in dem er den größeren Durchmesser aufweist, mit einer Ringnut versehen ist, in die eine O-Ring-Dichtung bzw. ein Rundschnurring (7) eingelegt
ist.
6. Druckmittelbetätigte Kupplung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die im Notfall zur Verschiebung der Bolzen benötigten Druckschrauben (8) zur jederzeitigen Verfügbarkeit in am Kupplungsinnenteil (2) vorgesehene Blindbohrungen eingeschraubt sine
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