DE2433585C3 - Rutschkupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Abdichtung für eine Rutschkupplung mit einem treibenden und einem getriebenen, topfförmigen Teil, wobei das treibende Teil eine Welle mit wenigstens einer daran drehfest angebrachten Reiblamelle ist, bei der die Reibflächen und Reiblamellen in einem nach außen abgedichteten, mit öl gefüllten Raum angeordnet sind, der durch einen mit dem getriebenen Teil drehfest verbundenen Verschluß begrenzt ist.

Bei Kopiergeräten werden klein und leicht gebaute Rutschkupplungen benötigt, um die Zugspannung der Papierbahn konstant zu halten. An derartige Rutschkupplungen werden sehr hohe Ansprüche bezüglich der Konstanthaltung des Drehmomentes gestellt. Es ist bekannt, für diese Rutschkupplungen trockenlaufende Reibelemente zu verwenden, die mit Reibwerkstoffen belegt sind. Die Trockenreibbeläge haben jedoch meist tinen Reibwert, der im Stillstand wesentlich höher ist als beim Gleiten, und neigen daher zum Ruckgleiten (Stickslip). Außerdem sind die Reibwerte abhängig von der Luftfeuchtigkeit. Kunstsioffbeläge, z. B. aus Teflon, können zwar einen von der Gleitgeschwindigkeit weitgehend unabhängigen Reibwert haben, werden jedoch ebenfalls von der Luftfeuchtigkeit beeinflußt, indem letztere den Reibwert verändert und die Dimensionen des Belages infolge Quellens erhöht. Allen Trockenkupplungen ist gemeinsam, daß sie stark vefschleißerij so daß sich das eingestellte Drehmoment mit der Zeit ändert.

Aus der französischen Patentschrift 9 27 547 ist ein Wandler bekannt mit relativ zueinander sich drehenden Scheiben, die in einem mit einer Flüssigkeit gefüllten Raum angeordnet sind, Zum Zwecke der Kraflüberlra-

gung sind die Scheiben mit Löchern versehen, so daß eine Scherwirkung durch die Relativbewegung der Scheiben entsteht. Das übertragene Drehmoment ist abhängig vom Abstand der Scheiben und der Drehzahl der rotierenden Scheiben. Zur Einstellung des Drehmoments wird der Abstand entsprechend vergrößert oder verkleinert, wobei eine Volumenänderung des mit der Flüssigkeit gefüllten Raumes nicht erfolgt. Eine Einstellung des übertragbaren Drehmoments unabhängig von der Drehzahl ist mit einem solchen Wandler nicht möglich.

Das bei Kupplungen für den angegebenen Zweck auftretende Drehmoment soll möglichst konstant sein und weitestgehend unabhängig von der Gebrauchsdauer, Gleitgeschwindigkeit, Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit. Ein Ruckgleiten ist zu vermeiden. Außerdem soll das Drehmoment von außen feinfühlig einstellbar sein. Die Innenteile der Kupplung sollen gegen Verschmutzung aus der Umgebung geschützt sein bei gleichzeitigem Schutz der Umgebung vor etwaigem Flüssigkeitsveriust der Kupplung. Außerdem ist einfacher Aufbau und wirtschaftliche Herstellung der Kupplung gewünscht Darüber hinaus soll die Kupplung auch Querkräfte aufnehmen können. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rutschkupplung mit den oben genannten Eigenschaften zu erhellen.

Die Lösung der gestellten Aufgabe wird bei einer Ruschkupplung der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß zwischen Verschluß und tnpfförmigem Teil ein elastischer Dichtungsring angeordnet ist, dessen Querschnitt rechteckig ist, während die zugeordnete Anlagefläche am Verschluß abgeschrägt oder abgerundet ist.

Durch ein Verschieben des Verschlusses gegen die elastische Dichtung ist auf einfache Weise eine Einstellung des Drehmomentes möglich. Die spezielle Ausbildung und Anordnung der Dichtung ermöglicht ein selbsttätiges Entlüften während des Einstellvorganges. Wird beim Einstellvorgang der 'X ium, in dem sich die Reiblamellen befinden, verkleinert, so kann Öl am Dichtungsring nach außen entweichen. Aus der deutschen Offenlegungsschrift 21 10 167 ist zwar eine elastische Dichtung bekannt, aber diese Dichtung dient ausschließlich als Dichtelement. Von seiner Form und Anordnung her sind keine Gemeinsamkeiten mit dem Dichtungsring nach der Erfindung gegeben.

Der Innendurchmesser d der Abschrägung oder Abrundung ist so gewählt, daß er kleiner als der Innendurchmesser ü des Dichtungsringes ist. Die Höhe h des Dichtungsringes ist im ungespannten Zustand geringfügig größer als die Summe aller Querschnittsabmpssungen der zwischen dem Boden und dem Verschluß vorhandenen Reiblamellen und Kraftspeicherelemente im gespannten Zustand. Um eine genügende Eigensteifigkeit des Dichtungsringes zu erreichen, ist dessen Höhe h so gewählt, daß sie zwischen dem F.in- und dem Zehnfachen seiner Dicke s liegt.

Die drehfeste Verbindung zwischen dem getriebenen Teil und dem Verschluß wird durch einen oder mehrere äUS dem Zylinder ausgeschnittene in entsprechende Ausnehmungen am Verschluß durch Umbiegen einfügbare Lappen gebildet. Diese Verbindung ist sehr einfach herstellbar und über sie kann auch der Drehmoment der Kupplung leicht eingestellt werden, Hierfür sind die Lappen derart angeordnet daß sie nach dem Umbiegen auf den Verschluß in axialer Richtung eine Kraft ausüben. Durch das Umbiegen der Lappen ist die axiale

Lage des Verschlusses innerhalb einer Strecke f einstellbar.

Anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch die Rutschkupplung,

Fig.2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 in vergrößerter Darstellung und

F i g. 3 den elastischen Dichtungsring im Querschnitt.

Die in der Fig. 1 gezeigte Rutschkupplung 1 besteht im wesentlichen aus dem treibenden Teil 2, dem getriebenen Teil 5 und dem damit drehfest verbundenen Verschluß 6. Das treibende Teil 2 wird aus einer Welle 3 mit zwei daran angeordneten Reiblamellen 4 gebildet. Das getriebene Teil 5 besteht aus einem Boden 8 mit einem daran anschließenden Zylinder 9. Der Boden 8 bildet auf seiner innenliegenden Seite eine Reibfläche 10. Der Verschluß 6 ist in den Zylinder 9 eingefügt und bildet mit seiner innenliegenden Seite ebenfalls eine Reibfläche 11. in der Welle 3 sind Ausnehmungen 22 vorhanden, in die O-Ringdichtungen 20 und 2i eingefügt sind. Zwischen dem getriebenen Teil 5 und dem Verschluß 6 ist die elastische Dichtung 7 angeordneL Der von der Welle 3, dem Boden 8 mit Zylinder 9 und dem Verschluß 6 umgrenzte Raum 13 ist durch die elastische Dichtung 7 und die O-Ringdichtungen 20 und 21 nach außen leckdicht abgeschlossen und mit einer Flüssigkeit gefüllt.

In der gezeigten Ausführungsform ist die Weile 3 mit zwei Reiblamellen 4 versehen, zwischen die zwei Tellerfedern 15 eingefügt sind. Die Reiblamellen 4 sind mit Ringscheiben 12 und 14 aus einem Reibwerkstoff belegt Durch eine Nase 16 an der Welle 3 werden die Reiblamellen 4 an einer Drehbewegung gehindert ohne in ihrer axialen Bewegung beeinträchtigt zu werden. Aus dem Zylinder 9 sind an drei Stellen, die gleichmäßig über den Zylinderumfang verteilt sind, Lappen 23 ausgeschnitten, die in Ausnehmungen 17 am Verschluß 6 durch Umbiegen eingefügt werden. Die Ausnehmungen 17 sind in ihr or Größe an die Lappen 23 angepaßt, so daß zwischen dem getriebenen Teil 5 und dem Verschluß 6 eine drehfeste Verbindung entsteht. Außerdem ist der Ausschnitt 24 der Lappen 23 so gewählt, daß durch das Umbiegen der Lappen 23 auf den Verschluß 6 in axialer Richtung eine Kraft ausgeübt wird. Der Verschluß 6 kann durch Umbiegen der Lappen 23 innerhalb einer Strecke f, siehe Fig.2, verschoben und dadurch das Drehmoment der Kupplung 1 eingestellt werden. Das getriebene Teil 5 und der

ίο Verschluß 6 stellen Gleitlager für die Welle 3 dar.

In der F i g. 2 ist die Lage des Dichtungsringes 7, der die elastische Dichtung zwischen dem getriebenen Teil 5 und dem Verschluß 6 bildet, vergrößert dargestellL Der Dichtungsring 7 liegt am Boden S und am Zylinder 9 des

Η getriebenen Teils 5 an. Der mit dem Dichtungsring 7 in Berührung stehende Rand 18 des Verschlusses 6 ist abgeschrägt. An Stelle einer Abschrägung oder Fase kann auch ein abgerundeter Rand zur Anwendung kommen. F.s ist jedoch darauf zu achten, daß der Innendurchmesser dder Abschrägur,. bzw. Abrundung kleiner als der Innendurchmesser D des Dichtungsringes 7 ist. Die Abschrägung bzw. die Abrundung sollte bei Beginn des Einspannvorganges beim Zusammenbau der Kupplung 1 geringfügig über den Dichtungsring 7

:ί greifen.

In der Fig.3 ist der Dichtungsring 7 im Querschnitt gezeigt. Die untere Hälfte des Ringes 7 ist weggelassen worden. Um eine genügende Eigensteifigkeit des Dichtungsringes 7 zu erreichen, wird dessen Höhe Λ so

κι gewählt, daß sie zwischen dem Ein- und dem Zehnfachen seiner Dicke s liegt. Die Höhe Λ des Dichtungsringes 7 hat jedoch in ungespanntem Zustand der Kupplung 1 geringfügig größer zu sein als die Summe aller Querschnittsabmessungen der zwischen

η dem Boden 8 und dem Verschluß 6 vorhandenen Reiblamellen 4 einschließlich Reibbeläge 12 und Kraftspeicherelemente 15 im gespannten Zustand. Es ist außerdem günstig, wenn der axiale Einstellweg f des Verschlusses 6 nicht größer als die Dicke s des Dichtungsringes 7 ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Abdichtung für eine Rutschkupplung mit einem treibenden und einem getriebenen, topfförmigen Teil, wobei das treibende Teil eine Welle mit wenigstens einer daran drehfest angebrachten Reiblamelle ist, bei der die Reibflächen und Reiblamellen in einem nach außen abgedichteten, mit Öl gefüllten Raum angeordnet sind, der durch einen mit dem getriebenen Teil drehfest verbundenen Verschluß begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Verschluß (6) und topfförmigem Teil (5) ein elastischer Dichtungsring (7) angeordnet ist, dessen Querschnitt rechteckig ist, während die zugeordnete Anlagefläche (18) am Verschluß abgeschrägt oder abgerundet ist

2. Abdichtung für eine Rutschkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser (d)der Abschrägung bzw. Abrundung kleiner als der Innendurchmesser (D) des Dichtungsringes (7) ist.

3. Abdichtung für eine Rutschkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe (h) des Dichtungsringes (7) zwischen dem Ein- und dem Zehnfachen seiner Dicke fliegt.

4. Abdichtung für eine Rutschkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß (6) einen oder mehrere aus dem zylindrischen Abschnitt (9) des topfförmigen Teiles (5) ausgeschnittene, umbiegbare Lappen (23) aufweist, um cVn Verschluß axial einzustellen.