DE2741912A1 - Sicherheitskupplung fuer den antrieb von bodenpflegemaschinen - Google Patents
Sicherheitskupplung fuer den antrieb von bodenpflegemaschinenInfo
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Description
Diesterwegstr.12 ζ
5620 Velbert-Neviges 15
Sicherheitskupplung für den Antrieb von Bodenpflegemaschinen
Bei Bodenpflegemaschinen, die in der Regel mit einer um eine oder zwei waagerechte Achsen rotierenden Rundbürste
arbeiten, wird diese von einem Antriebsmotor mittels eines Flach- oder Rundriemens als Kraftübertragung angetrieben.
Um zu großen Schlupf dieses Riemens zu vermeiden, muß er mit angemessener Vorspannung eingebaut werden. Dadurch entsteht
eine zusätzliche Lagerbelastung, die höher ist als die von der Funktion der Bürste her auftretende. Die Vorspannung
beeinträchtigt auch die Lebensdauer des Riemens. Diese wird weiter dadurch verkürzt, daß in den nicht seltenen
Fällen eines Blockierens der umlaufenden Bürste, z.B. durch zwischen Bürste und Gehäuse eingeklemmte Teppichecken oder
sonstige Gegenstände, der Riemen auf der Antriebsscheibe schlüpft.
Um diese Nachteile zu vermeiden, wird bei anderen Bauarten eine formschlüssige Kraftübertragung durch einen Zahnriemen
angewendet. Dieser kann aber ebenfalls zerstört werden, wenn die Maschine einen starken Antriebsmotor hat und die Bürste
durch Blockieren stehenbleibt.
Es ist also eine Einrichtung erforderlich, die die Kraftübertragung
bei zu hoher Belastung oder sogar Blockieren der Bürste unterbricht. Hierzu ist eine Ausführung bekannt,
die zum Schutz des Kraftübertragungsgliedes aus einer wärmeabhängigen Reibkupplung besteht. Die benötigten Reibkräfte
werden durch wärmeabhängige Andruckfedern, sogenannte Bimetallfedern
erzeugt.
909813/0180
Die im Blockierfalle entstehende Reibungswärme bewirkt durch die materialspezifische Eigenschaft der Bimetallfedern
eine Verformung derselben und damit ein Nachlassen der Andruckkräfte, wodurch sich Reibkraft und Reibwärme
verringern (vgl. DBP 23 12 636).
Der Nachteil dieser Konstruktion liegt in dem zwangsläufigen Verschleiß der vorgesehenen Reibbeläge, die ständig
- anfangs mehr und später weniger - an der Gegenfläche schleifen und dabei Wärme erzeugen. Daraus ergibt sich ebenfalls
eine Verringerung des übertragbaren Drehmoments, eine Funktionsminderung der Bürste und - als Folge der Erwärmung ein
Austrocknen der Lager, die dann fressen können.
Den gleichen Nachteil hat auch die Sicherheitskupplung nach der amerikanischen Patentschrift Nr. 3.228.209. Die Mitnehmer
gleiten bei Überlast aufeinander und erzeugen dabei sowohl Lärm als auch störende Wärme. Außerdem tritt nachteiliger
Verschleiß auf.
Bei der Sicherheitskupplung nach der Erfindung werden diese Nachteile vermieden. Sie löst die Aufgabe indem der Bürstenantrieb
bei Überlastung vollständig abgeschaltet wird, so daß danach Wärme und Verschleiß nicht mehr erzeugt werden.
Abschalten des Antriebsmotors ist dabei jedoch nicht erforderlich, was für technisch nicht immer genügend informierte
Hausfrauen eine wichtige Vereinfachung der Handhabung darstellt. Nach Beheben der Störung, welche die Bürste gebremst
oder sogar blockiert hat, genügt Druck auf eine Einrückvorrichtung, um die Sicherheitskupplung wieder einzuschalten.
Eine Sicherheitskupplung, die diesen Anforderungen entspricht, ist Gegenstand des Hauptanspruchs. In den Unteransprüchen
sind zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele sowie Einzelheiten dieser Bauarten behandelt.
- 3 909813/0180
Letztere sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine Stirnansicht auf die Antriebs- und die federnde Scheibe nach Linie I - I von Fig. 3,
Fig. 2 einen Schnitt durch einen der Mitnehmer nach Linie II - II von Fig. 1,
Fig. 3 eine Ansicht auf den Antrieb, teilweise im Schnitt, angrenzende Gehäuseteile abgebrochen dargestellt,
Fig. 4 einen Schnitt durch das zweite Ausführungsbeispiel,
Fig. 5 ebenfalls einen Schnitt durch dasselbe Beispiel, nur mit anderer Hebelanordnung und
Fig. 6 einen Schnitt nach Linie VI - VI von Fig. 4.
In Fig. 3 bezeichnet 1 eine Antriebsscheibe, bei der die Nabe einseitig an einen Rand der Scheibe versetzt angeordnet
ist. Auf dieser Scheibe 1 läuft ein Treibriemen 2, der die Kraftübertragung von einem Motor (nicht dargestellt)
übernimmt.
Innerhalb der Antriebsscheibe 1 und gegen Verdrehen gesichert ist eine gewölbte federnde Scheibe 3 gelagert. Diese trägt
etwa in der Mitte Vertiefungen als Mitnehmer 9, in die stirnseitig auf der Welle 4 der Bürste 5 angeordnete erhabene
Mitnehmer in eingerückter Stellung der Siieibe 3 eingreifen. Bei Überschreiten eines vorgegebenen Drehmoments drükken
diese erhabenen Mitnehmer die federnde Scheibe in die gestrichelt gezeigte Ausrückstellung. Damit sind die Mitnehmer
außer Eingriff und die Drehmomentübertragung ist beendet.
Zum Wiedereinrücken der Sicherheitskupplung .ist in Fig. 3
ein Druckknopf 6 vorgesehen, der gegen die Kraft einer Rückstellfeder 7 bedienbar ist. Der Knopf ist in einem Gehäuse
gelagert, das seinerseits in der Seitenwand eines den Antrieb und die Bürste umgebenden Gehäuses angeordnet ist.
- 4 909813/0180
Dieser Knopf 6 kann mit einem Anzeigemittel (nicht dargestellt) verbunden werden, das den Schaltzustand der Kupplung,
also ob ein- oder ausgerückt, anzeigt.
Die Sicherheitskupplung nach Fig. 4 und Fig. 5 ist zwar anders aufgebaut, arbeitet aber nach dem gleichen Prinzip
wie die vorbeschriebene. In der Bauart nach Fig. 4 sind in der wiederum mit 1 bezeichneten Antriebsscheibe
stirnseitig Ausnehmungen 10 vorgesehen, (s.a.Fig. 6).
In diese greift ein Mitnehmer 11 ein, der am Ende eines Hebels 12 angeordnet ist. Der Hebel 12 ist um einen Zapfen
13 schwenkbar und wird durch eine Feder 14 in der Einrückoder Ausrückstellung gehalten. Auf dem Wege in diese Stellungen
wird der Hebel 12 über eine Totlage hinwegbewegt. Zur
Sicherung des Hebels in der Ausrückstellung dienen Anschläge, (nicht dargestellt)
Die Kupplung nach Fig. 5 zeigt den gleichen Aufbau mit dem Unterschied, daß die Ausnehmungen bzw. die konkaven Mitnehmer
10 stirnseitig in einer Art Nabe der Abtriebswelle angeordnet sind, während der Hebel 12 mit seinem Zapfen 13
innerhalb der Antriebsscheibe 1 gelagert ist.
In beiden Ausführungen ist die Antriebsscheibe als Zahnscheibe für einen Zahnriemen dargestellt. Es kann natürlich
auch ein gewöhnlicher glatter Riemen verwendet werden.
Die Sicherheitskupplung nach der Erfindung eignet sich nicht nur für die vorbeschriebenen Antriebsmittel, sondern ist
auch für einen Antrieb mittels Reibrad oder über Zahnräder verwendbar.
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Leerseite
Claims (13)
- Ing. Klaus Stein / /4 I 3 ΊDiesterwegstr.12Velbert-Neviges 15PatentansprücheSicherheitskupplung für den Antrieb von Bodenpflegemaschinen, bestehend aus auf der Antriebs- und der Abtriebsseite einander gegenüberliegenden und miteinander in Eingriff stehenden Mitnehmern, die das Drehmoment übertragen,dadurch gekennzeichnet,daß einer der Mitnehmer axial federnd angeordnet ist, so daß er bei Überschreiten eines vorgegebenen Drehmoments von einer dabei entstehenden Axialkraft über eine Totlage hinweg aus der Einrückstellung in die Ausrückstellung verbringbar ist und umgekehrt.
- 2. Kupplung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet,daß der axial bewegliche Mitnehmer auf einer gewölbten, federnden Scheibe angeordnet ist, deren konvexe Seite mit dem Mitnehmer in der Einrückstellung dem anderen Mitnehmer zugewandt ist, wobei beim Vorgang des Ausrückens die bisher in stabiler Lage befindliche konvexezur
Seite der Scheibe/wiederum in stabiler Lage befindlichen konkaven Seite wird und umgekehrt.90981 3/0180 - 3. Kupplung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,daß der axial bewegliche Mitnehmer am Ende mindestens eines unter Federspannung stehenden Hebels angeordnet ist, der etwa radial verläuft und der um einen tangential angeordneten Zapfen über eine Totlage hinweg aus der Einrückstellung in die Ausrückstellung schwenkbar ist und umgekehrt. - 4. Kupplung nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet,daß auf der Antriebs- und auf der Abtriebsseite je mindestens ein Mitnehmer vorgesehen ist.
- 5. Kupplung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,daß bei mehr als einem Mitnehmer auf beiden Seiten die Mitnehmer auf den Stirnflächen in beiderseits regelmäßiger Teilung angeordnet sind. - 6. Kupplung nach den Ansprüchen 2, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet,daß die federnde Scheibe am Umfang gegen Verdrehen gesichert innerhalb einer Antriebsscheibe gelagert ist, während der bzw. die Mitnehmer weiter zur Scheibenmitte auf der Außenseite der Scheibe angeordnet sind.- 3 Θ09813/0180
- 7. Kupplung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,daß der bzw. die Mitnehmer mit der Scheibe einstückig ausgeführt ist bzw. sind. - 8. Kupplung nach den Ansprüchen 2, 4 und 7, dadurch gekennzeichnet,daß die federnde Scheibe in der Mitte gegen Verdrehen gesichert an der Stirnseite der Abtriebsseite bzw. -Welle befestigt ist, während der bzw. die Mitnehmer sich am Scheibenrand befinden, wobei der Wechsel von der konvexen zur konkaven Seite der Scheibe sich beim Schalten umkehrt.
- 9. Kupplung nach den Ansprüchen 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet,daß der bzw. die Mitnehmer an den inneren Hebelenden angeordnet sind und die Zapfen sich in Lagerbohrungen der Antriebsscheibe befinden.
- 10. Kupplung nach den Ansprüchen 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet,daß der bzw. die Mitnehmer sich an den äußeren Hebelenden befinden und die Zapfen in Bohrungen der Abtriebsseite bzw. Welle gelagert sind.- 4 -90981 3/0180
- 11. Kupplung nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der folgenden,dadurch gekennzeichnet,daß der bzw. die Mitnehmer mit zur Drehachse schrägen Flächen unter Bildung einer Axialkomponente aus der Umfangskraft des übertragenen Drehmoments aneinanderliegen.
- 12. Kupplung nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der folgenden,dadurch gekennzeichnet,daß für das Wiedereinrücken der Kupplung ein Betätigungsmittel vorgesehen ist.
- 13. Kupplung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,daß das Betätigungsmittel mit einer Anzeigevorrichtung für den Schaltzustand der Kupplung verbunden ist.809813/0180
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