DE2305452A1

DE2305452A1 - Drehmomentbegrenzer als ueberlastsicherung bei drehbewegung und/oder speziell zum einbau in gehaeusen von gurtaufrollern

Info

Publication number: DE2305452A1
Application number: DE19732305452
Authority: DE
Inventors: Ruediger Dipl Ing Hoffmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-02-03
Filing date: 1973-02-03
Publication date: 1974-08-08

Description

Lrebmomentbegrenzer als bberlastslcherung bei Lrehtewegung und/oder speziell zum Einbau in Gehäusen von Gurtaufrollern Drehmomentbegrenzer oder Rutschkupplungen bestehen zumeist aus Konstruktionen, die auf Reibschluß der beiden zueinander verdrehbaren Teile basieren. Bei dem Überschreiten des Drehmoments, ab welchem Schlupf auftreten soll, wird dann Energie durch Reibung vernichtet, was mit Verschleiß und bei trockener Reibung auch mit großem Geräusch verbunden sein kann. Außerdem sind Konstruktionen bekannt, die die überflüssige Energie mit Hilfe von bleibenden Verformungen vernichten, so daß das Gerät nach Gebrauch nicht wieder zu verwenden ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Nachteile zu vermeiden. Es soll ein Drehmomentbegrenzer vorgeschlagen werden, der die überflüssige Energie durch elastische, örtliche Zusammenpressung eines elastischen Materials quer zur Bewegungsrichtung vernichtet. Dieser erfindungsgemäße Drehmomentbegrenzer hat den Vorteil, daß er geräusch- und stoßdämpfend arbeitet und daß keine bleibenden Verformungen auftreten, d.h.
daß er nach Gebrauch wieder verwendet werden kann; außerdem arbeitet er ohne flüssiges Schmiermittel.
Dabei wird im einzelnen vorgeschlagen, eine Scheibe aus Metall oder Kunststoff, deren Oberflächen beidseitig kugelkalottenformige Erhöhungen aufweisen, in einem Gehäuse drehbar zu lagern, wobei die zur Scheibe parallelen Seitenwände des Gehäuses innen mit Gummi oder einem technisch gleichwertigen Stoff ausgekleidet sind und diese elastische Auskleidung gegen die Erhöhungen der Scheibe drückt. Die Auskleidungen an den Gehäusewanden sind ringförmig und die der Scheibe zugewandten Oberflächen können glatt sein oder über den Umfang eine Ringnut aufweisen, inder die Erhöhungen der Scheibe laufen.
Der Querschnitt der Ringnut wird zweckmäßigerweise ebenfalls Xreisförmig ausgebildet, kann aber auch andere Formen aufweisen. Bei Drehung der Scheibe und feststehendem Gehäuse verdrängen die kugelförmigen Erhöhungen der Scheibe das elastische Material dei Auskleidungen quer zur Bewegungsrichtung, wobei die zu vernichtende Energie zur Formänderungsarbeit herangezogen wird. Je stärker üie elastiEchen Auskleidungen beidseitig gegen die Scheibe gedrückt werden, desto höher liegt das Grenzdrehmoment, ab dem oie Scheibe zwischen dem elastischen Material gedreht werden kann. Es ist zweckmäßig, den Drehmomentbegrenzer so zu konstruieren, daß das Grenzdrehmoment eingestellt werden kann, indem der Druck der Kugelkalotten gegen aas elastische Material variiert wird. Das kann z.B. durch Abstandsänderung der Scheibe zur festen Wand hin geschehen.
Einzelheiten der Erfindung zeigen die Ausf:uhrungsbeispiele der Zeichnung, und zwar zeigt Fig. 1 die Anordnung des Drehmomentbegrenzers als Rutschkupplung und Fig. 2 die Anordnung des Ürehmomentbegrenzers im Gehäuse eines Gurtaufrollers.
Sach-Fig. 1 ist die Welle (1) in den Gehäusehälften (2) und (3) drehbar gelagert. Mit dieser Welle ist eine Scheibe (4) durch Verzahnung, Preßsitz etc. fest verbunuen. In die Seitenwände (5) und (6) des Gehäuses ist innen je eine Scheibe 17) und (8) aus elastischem Material - Gummi oder ähnlichem Elastomer -als Auskleidung eingelassen und mit dem Gehäuse fest verbunden, beispielsweise durch Vulkanisation. Lie elastischen Auskleidungen (7) und (8) weisen auf den Stirnseiten, die der drehbaren Scheibe (4) zugewandt sind eine Ringnut mit Halbkreisquerschnitt (9) auf.
In diese Nuten ragen zwei oder mehrere Kugelkalotten (10), die mit der Scheibe (4) fest verbunden sind und deren Radien gleich groß oder größer sind als die Radien der Nuten in den Gummischeiben. Die im Durchmesser vorzugsweise größeren Kugelkalotten weiten die Ringnut auf und verdrängen das elastische Material der Auskleidung, wobei zwischen dieser und der drehbaren Scheibe eine Flächenpressung entsteht. Diese Flächenpressung kann auerdem noch durch Beilagscheiben (11) zwischen den Gehäusehälften beeinflußt werden. Je dünner die Beilagen sind, desto größer ist die Flächenpressung.
Wird nun ein Drehmoment auf die Welle (1) bei feststehendem Gehäuse bzw. festgehaltener Welle (12) aufgebracht, so stellt die Flächenpressung ein Kriterium für die Größe des Grentdrehmomentes dar, bei dem sich die Scheibe mit den Kugelkalotten zwischen den elastischen Auskleïdungen dreht.
Fig. 2 stellt schematisch die Anordnung eines Drehmomentbegrenzers in dem Gehause eines Gurtaufrollers dar.
Nachfolgende Anordnung ist geeignet, wenn beim Abrollen eines Seiles oder eines Gurtes von einer Trommel Energie vernichtet werden soll: Die Seiltrommel (1) läuft in einem Gehäuse (2) um die Achse (3).
D e Welle (4) ist mit der Seiltrommel fest verbunden und im Gehause (2) gelagert. An einem Ende der Welle (4) ist der Drehmomentbegrenzer (5). axial verschiebbar angeordnet, wobei die Scheibe (6) des Drehmomentbegrenzers auf einer Verzahnung (7) der Welle (4) axial verschiebbar ist.
Gleichzeitig ist neben dem Drehmomentbegrenzer auf der Verzahnung eine an sich bekannte Vorrechtung (8) fest angebracht, die bei langsamer Drehung in Richtung A den Drehmomentbegrenzer über dessen schräge Ebenen (9) an seinem Umfang in der Drehrichtung mitnimmt, ohne diesen axial zu verschieben. Bei ruckartiger Drehbewegung in Richtung A wird der Drehmomentbegrenzer infolge der schrägen Ebenen (9) in Richtung B hin verschoben und rastet über eine Ratschenvorrichtung (10) in die schrägen Zähne der festen Gehäusewand (11) ein; damit ist das Gehäuse der Seiltrommel mit dem Gehäuse des Drehmomentbegrenzere formschlüssig verbunden.
Bei weiterer Drehbewegung, d.h. bei starkem Zug am abrollenden Seil wird über die Seiltrommel bzw. die Welle die Scheibe (6) gedreht. Dabei gleiten die Kugelkalotten (12) der Scheibe in den elastischen Auskleidungen (13) und verformen diese quer zur Bewegungsrichtung, wobei eine Formänderungsarbeit geleistet wird.
Bei einer der wichtung A entgegengesetzten Drehbewegung wird der Drehmomentbegrenzer infolge der Ratschenvorrichtung (10) in seine geseichnete Ausgangslage gebracht und die Tellerfeder (14) sorgt dafür, daß er auch in dieser Lage bei langsamer gleichförmiger Drehbewegung verharrt.
Um ein möglichst leichtes axiales Verschieben des Drehmomentbegrenzer auf der Welle (4) zu eneichen, ist es zweckmäßig, die Verzahnung (7) so aussubilden, daß die Scheibe (6) auf der Verzahnung ein gewisses Spiel gegen Verdrehung aufweist.

Claims

NS PRfi CHE

9 Drehmomentbegrenzer als tberlastsicherung bei Drehbewegung, insbesondere für Gurtaufroller in einem gemeinsamen Gehäuse mit der Gurttrommel dadurch gekennzeichnet, daß sich ein Teil zwischen swei festen Teilen dreht, wobei die festen Teile aus einem elastischen Werkstoff bestehen, der bei der Drehung des mittleren Teiles örtlich quer zur Bewegungsrichtung verformt wird.
2. Drehmomentbegrenzer nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der drehende Teil eine Scheibe (6) mit beidseitig kugelkalottenförmigen Erhebungen (12) darstellt, die gegen die inneren Auskleidungen (13) des Gehäuses - bestehend aus Gummi oder einem technisch gleichwertigen Werkstoff, - drücken.
3. Drehmomentbegrenzer nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidung an den Oberflächen, die der drehbar gelagerten Scheibe zugewandt sind, mit einer Ringnut versehen ist, in der die kugelkalottenförmigen Erhebungen der Scheibe gleiten.
4. Drehmomentbegrenzer nach Anspruch 2 und 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut der Auskleidung einen kleineren Querschnitt aufweist als die Erhebungen der Scheibe.
5. Drehmomentbegrenzer nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 - 4 dadurch gekennzeichnet, daß er in dem Gehäuse eines Gurtaufrollers auf geireinsamer Welle (4) angeordnet ist.
6. Drehmomentbegrenzer nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß er auf der Welle (4) des Gurtaufrollers axial verschiebbar gelagert ist.