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Ûberlast-Rutschkupplung
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Die Erfindung betrifft eine Überlast-Rutschkupplung mit mindestens
zwei, gegebenenfalls mehrteiligen unter Druck flächig aneinander liegenden Reibelementen,
von denen das eine mit der antreibenden Kupplungshälfte und das andere mit der abtreibenden
KupplungshSlfte verbunden ist.
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Die bekannten federvorgespannten Überlast-Rutschkupplungen weisen
den Nachteil auf, daß der Aüslösewert stark von der Änderung des Reibbeiwertes abhängt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Uberlast-Rut¢-hkuppl mg zu schaffen,
welche eine weitgehende Unabhxngigkeix Auslösewertes von Verschleiß, Witterungseinflüssen
und Verschmutzung aufweist.
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Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung bei Uberlast-Rutschkupplungen
der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß in einer Xupplungshälfte eine die
Kraft Ubertragende Feder angeordnet ist, welche gegen die Kraftübertragungsrichtung
vorgespannt ist und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die bei Überschreitung
der eingestellten Federkraft den Druck der Reibelemente gegeneinander verringert.
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Mit der Erfindung wird der Vorteil der stabilen Einhaltung eines Auslösemomentes
innerhalb enger Grenzen erzielt Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin
zu
sehen, daß sie selbstregulierend wirkt und auch bei überhöhtem Antriebsmoment stets
das erwünschte maximale Drehmoment überträgt.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt in der Vielfalt der Einstellungsmöglichkeiten
durch die Wahl von Federart und Federmaterial. Durch diese Auswahl kann außer dem
Auslösemoment auch der Regelbereich des zu übertragenden Drehmomentes innerhalb
eines großen Variabilitätsberciches in gewünschter Weise eingestellt werden.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß sie für verschiedene
Bauarten von Überlast-Rutschkupplungen verwendbar ist. SO können derartige Kupplungen
gemäß der Erfindung mit Spiralfedern, mit Wickelfedern, mit linear wirkenden Zugfedern
und auch mit Torsionsfedern gebaut werden. Dabei sind Antriebsseite und angetriebene
Seite vcrtauschbar.
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Die erfindungsgem$ßen Kupplungen eignen sich in besonders günstiger
Weise für die Übertragung kleiner Drehmomente.
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So eignen sie sich Insbesondere zur Verwendung in Kameras, um ein
Blockieren von Antriebsmotor und Getriebe beim Kameramotordrive bzw. Winder am Ende
des Filmtransport-und Verschußspannvorgangs zu verhindern.
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Dic Einrichtung zdF Verringerung des Druckes der Reibelemente gegeneinander
kann eine Welle umfassen, die an einem Ende als Gcwindespindel ausgebildet ist,
in eine komplementär ausgebildete Gewindebohrung eines Reibelementes eingeschraubt
ist und" bei Überschreitung der eingestellten Federkraft relativ zum Reibelement
verdreht wird.
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Zweckmäßigerweise sind an der Spindelwelle und an dem Reibelement
je ein Mitnehmerstift befestigt, welche Anschläge oder Befestigungen für die entsprechenden
Enden der die Kraft übertragenden Feder bilden. Diese Weiterbildung der Erfindung
bringt den Vorteil mit sich, daß Antriebs- und Abtriebsseite nicht schon vor Erreichen
des Federvorspannmomentes von einander getrennt werden können.
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Zweckmäßigerweise kann mit der Spindelwelle drehfest eine Scheibe
verbunden sein, we) he kreisförmig angeordnete Löcher zur Aufnahme des der Spindelwelle
zugeordneten Mitnehmerstiftes aufweist.
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Nach einer anderen Weiterbildung der Erfinden t auf der Spindelwellc
aufgeschraubte Reibelement ein Gehäuser welches das Ende der Welle der anderen Kuppe
hälfte, das mit ihr starr verbundene Reibelement und eine Druckfeder enthält, welche
die Reibelemente gegeneinander drUckt.Diese Weiterbildung der Erfindung bringt den
Vorteil mit sich, daß das Gehäuse gleichzeitig sowohl das mit der anderen Welle
verbundene Reibelement als auch die Druckfedern aufnimmt und in ihrer gewünschten
Arbeitsposition hält.
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Vorteilhafterwelse ist die Spindelwellc so weit in das ihr zugeordnete
Reibalement eingesohraubt, daß sie mit ihrem vorderen Ende unmittelbar vor oder
leicht an dem Zcntrum des Reibelementes der anderen Kupplungshälfte liegt. Diese
Weiterbildung der Erfindung bringt den Vorteil einer besonders günstigen Einhaltung
des Aus-
lösemomcntes. Das Auslösemoment wird um so besser eingehalten,
je vollständiger die folgenden Voraussetzungen erfüllt sind: Die Feder hat eine
flache Kennlinie und große Verdrillwinkel bewirken njur geringe Änderungen des Vorspannmomentes;
die Gewindespindel weist eine geringe Ganghöhe und geringe Reibung auf; der zum
Abheben des anderen Reibelementes erforderliche Hub der Gewindespindel ist sehr
klein; die Druckfeder, welche die Reibelemente aneinanderdrückt, weist eine geringe
elastische Verspannung auf.
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In der Praxis ist die Beeinflussung des Auslösemomentes durch die
Kraft der Druckfeder oder Druckfedern im allmeinen so groß, daß sie bei der Auslegung
zu berücksichtigen sind.
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Ein weiterer Vorteil dieser Weiterbilaung der Erfindung is. darin
zu sehen, daß die Verringerung des Drucks der Reibflächen gegeneinander von der
relativen Verdrehung von Gewindespindel zu dem ihr zugeordneten Reibelement abhängt,
unabhängig davon, mit welcher Geschwindigkeit die beiden Kupplungshälften rotieren.
Ferner wird der Vorteil erzielt, daß der Verschleiß an Reibtellerund
Gewindespindel
einander entgegenwirken, und daß somit eine selbständige Nachstellung der Überlast-Rutschkupplung
erfolgt.
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Das Gehäuse kann zweckmäßigerweise an seiner der Spindelwelle gegenüberliegenden
Seite als Lager für die Welle der anderen Kupplungshälfte ausgebildet sein.Auf diese
Weise wird ohne zusätzliche Bauteile eine besonders stabile Ausführung der Rutschkupplung
erzielt.
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Das Gehäuse kann an seiner der Spindelwelle zugewandten Seite einen,
die Gewindebohrung enthaltenden Zapfen aufweisen, um den die Wickelfeder angeordnet
st, und einen in Abstand von den Zapfen angeordneten Mitnehmerstift.
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Bei dieser Weiterbildung der Erfindung din -Gewindebohrung enthaltende
Zapfen gleichzeitig zur Sicherung der Wickelfeder gegen ein Verkippen.
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Der an dem Gehäuse angeordnete Mitnehmerstlft ist nach einer anderen
Weiterbildung der Erfindung so lang ausgebIldet, daß er auch als Anschlag für das
andere Ende der Wickelfeder dient. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung liegen
tid Enden der Wickel feder an dem mit eer. Gehäuse verbundenen t. cnchmerstift an,
jedoch von verschiedenen Seiten. Dadurch wird der Vorteil erzielt, daß die Wickelfeder
auch dann, wenn Antriebswelle und Abtriebswelle nicht belastet sind, die Gcwindespindel
nicht aus dem Pveibelement herausgedreht werden kann.
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Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist die @@@bfläche
dcs auf der Spindelwelle aufgeschraubten Reibelenentes mit der Rclbfläche eines
Gehäuses zusammenwirkend
angeordnet, welches die kraftübertragende
Feder enthält; Gehäuse und Feder können konzentrisch zueinander angeordnet sein.
Diese Ausführungsform ermöglicht eine besonders piatzsparende Bauweise. Das Gehäuse
kann dabei als eine eine Außenverzahnung aufweisendc Welle ausgebildet sein.
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Das Gehäuse kann eine als Lager für die Spindelwellc ausgebildeten
Abschnitt aufweisen. Auf der der Spindelwelle gegenüberliegenden Seite kann das
Gehäuse eine Bohrung aufweisen, die zumindest teilweise eine Gewindebohrung aufweist,
in die eine Justierschraube eingeschraubt ist, deren Stirnseitc einen Anschlag für
die Stirnseite der Gewindespindel bildet. Diese Justierschraube ermöglicht ein cinfaches
Nachstellen, was zweckmäßig ist, da sämtliche Verschleißwege sich bei dieser Ausführungsform
addieren. Eine solche Justiermöglichkeit ist auch zweckmäßig, da bei dieser Ausführungsform
auf einen Anlagestift für beide Enden der Wickelfeder verzichtet wird, was zur Folge
hat, daß bei Auftreten von Gegenmomenten hohe Verspannkräfte auf treten, die zur
Dejustage führen kannen.
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Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung kann die die Kraft
übertragende Zugfeder in einem mit Bremsbacken verbundenen Keil- oder Hebelgetrlebe
derart vorgespannt angeordnet sein, daß bei Dehnung dieser Feder das Keil-oder Hebelgetriebe
die Bremsbacken lüftet. DIese Weiterbildung der Erfindung schafft eine selbstregelnde
Rutschkupplung für Translationsbewegungen. Die Brcmsbacken werden gegen eine Schiene
gießt und nur dann gelüftet, wenn die Zugkraft Q dIee Vorspannkraft der Feder überschreitat.
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Die Bremsbacken können zweckmäßigerweIse durch eine separate Feder
gegen das andere Kupplungsteil, z.B.
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eine Schiene gepreßt werden.
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Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist die kraftübertragende
Feder derart angeordnet, daß ihre Vorspannkraft die Bremsbacken gegen das andere
Kupplung teil drückt.
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Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist die kraftübertragende
Feder eine Torsionsfeder, mit deren Enden jc eine von zwei konzentrisch angeordneten
Strichscheiben verbunden ist, die. in einer Lichtschranke angeordnet sind, welcher
ein Operationsvcrstärker nachgeschaltet ist, der die Druckkraft der Re@bein nle
einer elektromagnetischen Kupplung steuert. Diese WeIterbildung der Erfindung ermöglicht
eine beliebige Ei, stellung von erwünschten zulassigen relativen Verdrehungswinkeln
und von Drehmomenten. Diese Einstellung ist a=h während des Betriebs änderbar, so
daß besonders günstige Regelungen des übertragendfln Drehmomentes möglich sind.
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Die Kupplung kann be dieser Ausführungsform einen Topfmagneten umfassen,
gegen den eine Druckplatte gepreßt wird.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus den Ansprüchen
in Verbindung mit der Bcschrcibung und der Zeichnung hervor. In letzterer zeigen:
Fig.
1 a eine Ausführunssform rit eIner Gewinde spindel und einer Wickelfeder, -Fig.
1 b einen der Ausführungsform der Figur 1 a entsprechenden Regelkreis, Fig. 2 eine
andere Ausführungsform mit einer Gewindespindel und einer Wickelfeder, Fig. 3 a
eine selbstregelnde Uberlast-Rutschkupplung für Translationsbewegungen, Fig. 3 b
einen der Ausführungsform der Fig. 3 a entsprechenden Regelkreis, Fig. 4 a eine
Ausführungsform mit einer Torsionsfeder und einer elektromagnetischen Kupplung,
Fig. 4 b einen Halbschnitt längs der Linie IV b - IV b der Fig. 4 a, und Fg. 4 c
einen der i'.usführungsforr der Fig. 4 G entsprechenden Regelkreis.
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Die Figur 1 zeigt einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Überlast-Rutschkupplung
zur Übertragung von Drehmomenten. Am unteren Ende der Figur sieht man eine Antriebswelle
10. Auf dieser ist eine Scheibe 12 befestigt, welche in ihren peripheren Bereich
einen Slitnehmerstift 14 trägt, der ein Loch 16 aufwc.st, durch welches das Ende
18 einer Wickelfeder 20 gesteckt ist. Die Wickelfeder 20
umgibt
einen Zapfen 22, der von der Unterseite eines Gehäuses 24 vorsteht. Am peripheren
Bereich der Unterseite des Gehäuses 24 ist ein Mitnehmerstift 26 befestigt, an dem
das obere Ende 28 der Wickelfeder 20 anliegt. Der an dem Gehäuse 24 befestigte Mitnehmerstift
26 erstreckt sich so weit in Richtung auf die Scheibe 12 hin, daß er über die Wickelfeder
20 vorsteht und daß auch deren unteres Ende 18 an ihm anschlagen kann.
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Am oberen Ende der Antriebswelle 10 ist ein Gewinde 30 ausgebildet,
welches in ein kolementäres Gewinde 32 an der Innenseite einer durchgehenden Gewindebohrung
34 in dem Zapfen 22 ausgebildet ist. Die Antricbswelle 10 ist durch Verdrehung relativ
zu dem mit dem Gehäuse 24 starr verbundenen Ansatzzapfen 22 drehbar durchti in achsialer
Richtung verschiebbar. Wenn auf das Gehäuse 24 und auf die Welle 10 keine Kraft
ausgeübt wird, w Wickelfeder 20 über den Mitnehmerstift 14 die Scheibe 12 relativ
zu dem Gehäuse 24 so weit verdrehen, bis das untere Ende 18 der Wickelfeder 20 an
dem von dem Gehäuse 24 vorstehenden Mitnehmerstlft 26 anliegt.
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Die Oberseite des Gehäuses 24 geht in ihren zentralen Bereich in einen
Ringflansch 36 über, welcher ein Lager für die Abtriebswelle 40 bildet. Am unteren
Ende der Abtriebwellc 40 ist eine Reibscheibe 42 starr befestigt.
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Zwischen der Reibscheibe 42 und der oberen Wand des Gehäuses 24 befinden
sich zwei Tellerfedern 44 und 46, welche mit ihren äußeren ändern aneinander anliegen.
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Dic inneren Ränder dieser Tellerfedern drücken die Reibscheibe 42
von der oberen Wand des Gehäuses fort gegen die Oberseite der unteren Wand des Gehäuses.
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Die Unterseite der Reibscheibe 42 und die Oberseite der unteren Gehäusewand
sind als Reibflächen 48 bzw. 50 ausgebildet.
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In der in Figur 1 gezeigten Position befindet die Überlast-Rutschkupplung
sich in dem Zustand, in dem sie das gesamte Antriebsdrehmoment auf die Abtriebwelle
40 überträgt. In dieser Lage befindet sich die obere, abgerundete Stirnfläche 52
der Antriebs- oder Spindelwelle 10 unmittelbar vor dem zentralen Bereich der Reibfläche
48 der Reibscheibe 42, ohne einen nennenswerten Reibungsschluß mit dieser zu bilden.
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Die Antriebswelle 10 treibt über die Scheibe 12 und den Mltnchmerstift
14 das äußere Ende der Feder 18 an, und über die Wickel feder 20 und deren äußeres
Ende 28 und über den Mitnehmerstift 26 auch das Gehäuse 24, an welchem der Mitnehmerstift
26 starr befestigt ist. Da die Reibfläche 50 der unteren Gehäusewand unter Druck
gegen die Reibfläche 48 der Rcibscheibe 42 anliegt, welche durch die Tellerfedern
44 und 46 nach unten gedrückt wIrd, wird dic Abtriebwelle 40 mit derselben Wlnkelgeschwindlakeit
wie die Antricbswelle gedreht. Dieser Betrieb funktioniert stets in der beschriebenen
Weise, wenn das Antriebsdrehmoment kleiner als das Vorspannmoment der lickelfeder
20 ist. Wenn jedoch das Antriebmomcnt größer wird als das Vorspannmoment der Wickelfeder
20, wird der an ar Scheibe 12 befestigte Mitnehmer 14 das untere Ende der Wickelfeder
20 von dem Mitnehmerstift 26 entfernen und die Feder stärker aufwickeln.
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Während einer kurzen Zeit werden somit Antrid@@welle 10, Scheibe 12
und Mitnchmerstift 14 mit einer größeren WInkelgeschwIndigkeIt ro~tiercn als das
Gehäuse 24.
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au'grund dieser relativen Winkeländerung zwischen Antrlebwelle 10
und Gehäuse 24 wird das vordere Spindelende 54 weiter in den Zapfen 22 hineingeschraubt,
welcher einstückig mit dem Gehäuse 24 ausgebildet ist. Dabei wird das vordere Ende
52 einen zunehmend stärkeren Druck auf den zentralen Bereich der Reibscheibe 42
ausüben und dadurch den Gegendruck zwischen der Reibfläche 48 dieser Reibscheibe
42 und der Reibfläche 50 der unteren Gehäusewand verringern. Infolgedessen wird
auch der Reibschluß zwischen Gehäuse 24 und 42 verringert, wodurch ein Durchrutschen
der Kupplung ermöglich. wird. Dadurch kann die Wickelfeder das Gehäuse 54 beschleunigt
antreiben, bis der Mitnehmerstift 26 wieder an dem unteren Ende 18 der Wickelfeder
20 anschlägt. Je weiter die Gewindespindel 10 in den Zapfen 22 hineingeschraubt
wird, ae < wird der auf den Reibteller 42 ausgeübte Druck und desto geringer
wird auch der Reibschluß zwischen Reibtel~: und Gehäuse 24. Bei sehr starken, ruckartigen
VergröBerungen des Antriebdrehmomentes über das durch die Wickelfede 20 eingestellre
Auslösemoment hinaus können Reibteller 42 und Gehäuse 24 durch die WIrkung der Spindelwellc
10 kurzfristig vollständic voneinander getrennt werden', woraufhin die Wickelfeucr
20 das Gehäuse 24 beschleunigt, so daß diese den Winkelvorlauf der Antriebwelle
10 wieder einholt, wobei der Reibteller 42 wiederum stärker gegen die entsprechende
Reibfläche des Gehäuses 24 gedrückt wird.
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Diese beschriebene Funktion ist unabhängig davon, mit welcher GeschwIndigkeit
die Antriebwelle und Abtriebs -welle bewegt werden. Da die Vcrminderung des Reibschlosses
durch den durch die Spindelwelle 10 vcrursachten Hub gesteuert wird, ist dle Vcrminderung
des Reibschlusses eine Funktion der Vcrdrillung zwischen
Antriebwelle
10 und Gehäuse 24. Je stärker und je schneller Spindelwelle 10 und Gehäuse 24 relativ
zueinander verdrillt werden, umso stärker und schneller wird der Reibschluß zwischen
Reibteller 42 und Gehäuse 24 bewirkt.
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Die Figur 1 b zeigt in schematischer Form den durch die Uberlast-Rutschkupplung
der Figur 1 a gebildeten Regelkreis. An der Eingangsseite 60 wird das Antriebsdrehmoment
zugeführt. Dieses bewirkt, wenn es das Vorspannmoment der Wickelfeder 20 überschreitet,
eine Verdrillung zwischen Antriebwelle und Spindel, was durch den Kasten 62 angedeutet
sein soll.Dadurch bewirkt die Spindel einen Hub, welcher die Reibscheibe 42 gegen
die Kraft der Tellerfedern von dem Gehäuse 24 abhebt, was durch den Kasten 64 angedeutet
ist. An der rechten Ausgangsseite 66 wird das übertragene Drehmomcnt abgegeben.
über eine Rückkopplungsleitung 68 zu dem Kreuzunospunkt'70 wird der Verdrillwinkel
wiederum verkleinert.
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Bei der Ausführungsform der Figur 1 awirken der Verschleiß an Reibteller
42 und Gewindespindel 30 einander entgegen, wodurch ein selbsttätiges Nachstellen
der Kupplung erreicht wird.
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Zur Feststellung der Vorspannkraft der Wickelfeder 20 sind auf der
mit der Antriebswelle 10 drillfest verbundenen Scheibe 12 in einem Kreis Löcher
ausgebildet, welche den Mltnehmerstlft 14 aufnehmen können. Durch Umstecken des
Mltnehmerstlftes 14 in ein anderes Loch kann, während Gehäuse 24 und Spindelwelle
10 unverändert blciben, die Vorspannkraft der Wickelfeder 20 erhöht werden.
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Schlicßlich ist noch darauf hInzuweIsen, daß Antrieb-Seite und Abtriebseite
bei der Ausführungsform der Figur 1 a vertauschbar sind.
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Eine andere Ausführungsform einer Uberlast-Rutschkupplung für die
Übertragung von Drehmomenten ist in der Figur 2 im Schnitt dargestcllt. In dieser
Figur sieht man eine Antricbswelle 80,welche einen verbreiterten Abschnitt 82 aufweist,
an welchem ein Gewinde 84 ausgebildet ist.
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Mit dieser Spindelwellc80 ist drillfest eine Antriebsscheibe 86 verbunden,
an derem peripheren Bereich ein Mitnehmerstift 88 befestigt ist, an dem das untere
Ende 90 einer Wickelfeder 92 anliegt. Die Wickelfeder 92 ist um einen Ansatz 94
angeordnet, welcher hohl ist und ein Gewinde aufweist, In welches das Gewinde Antrlebspindel
80 eingeschraubt ist. Dcr Ansatz 94 steht von einer Reibschcibe 96 vor und ist einstückig
mit Ä' r ausgebildet.
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Die Antricbwellc 80 weist einen über die Antriebscheibe 86 vorstehenden
vorderen Abschnitt 98 auf, welcher in einem Lager 1C0 drehbar gelagert Ist, welches
in der unteren liand 102 eines Gehäuses 104 ausgebildet ist.
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Dic Lagerbohrung 100 verbreitert sich nach unten und weist dort ein
Innengewinde 106 auf, in welches eine Justierschraube 108 eingeschraubt ist. Das
vordere Ende des vorstehenden Abschnitts 98 der Antriebwelle 80 weist eine konvexe
Stirnfläche 110 auf, welche mit einer kleinen Flächc direkt an der ebenfalls konvexen
Stirnfläche 112 der JusElcrschraubc108 anliegt. Das Gehäuse 104 weist eine Außenverzahnung114
auf und ist somit als Abtriebwelle ausgebIldet. Die obere Wand 116 des Gehäuses
104, die von der Spindelwelle 80 durchdrungen
wird, weist an Ihrer
Unterseite eine Reibfläche 118 auf, welche mit der Reibfläche der Reibscheibe 96
einen Reibschluß bildet. Dieser ist durch den Druck bestimmt, mit welchem die Antriebspindel
80, gestützt auf die Justierschraube 108, den Ansatz 94 der Reibscheibe 96 und damit
die Reibscheibe 96 selber gegen die Reibfläche 118 drückt., Von der oberen Wand
116 des Gehäuses 124 steht ein Flansch 120 vor, welcher ein Lager für die Spindelwelle
80 bildet.
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Von der unteren, freien Seite der Reibscheibe 96 steht ein Mitnehmerstift
122 vor, an welchem das obere Ende 87 der Wickelfeder 92 anliegt.
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Bei dieser Ausführungsform ist das Spindelgewinde 84 so ausgebildet,
daß, wenn die Reibscheibe 96 festgehalten wird, die Wickelfeder 92 bemüht ist, über
ihr Ende 90 die Antriebschelbe 86 über den Miinehmerstift 88 derart anzutreiben,
daß durch Verdrehung der Spindelwelle 80 der Ansatz 94 nach oben und damit die Reibfläche
der Reibscheibe 96 nach oben gegen die Reibfläche 11e an der unteren Seite der Gehäuseoberwand
116 gedrückt wird. Wird jetzt die Spindelwelle 80 im Sinne des Pfeiles mt angetrieben,
wie es in Figur 2 gezeigt ist, so wird über die Wickelfeder 92 die Reibscheibe 96
und über den Reibschluß das Gehäuse 104 angetrieben. Dic Abgabe des übertragenen
Drehmoments erfolgt über die Außenverzahnung 114. Dieser beschriebene Betrieb funktIoniert
so lange, wic das antreibende Drehmoment
kleiner als das Federmoment
der Wickelfeder 92 bleibt.
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Sobald das antreibende Drehmoment das Vorspannmoment der Wickelfeder
92 übersteigt, bewegen die Spindelwelle 80 und die Antriebscheibe 86 sich schneller
als die Reibscheibe 96 und der einstückig mit ihr ausgebildete Ansatz 94. Durch
diese Relativ-Verdrehung wird auf die Reibscheibe ein Druck und eine Verschiebung
ausgeübt, welche das Reibmoment zwischen Reibscheibe 96 und Reibfläche 118 der Gehäuseoberwand
116 verringern und beide voneinander trennen. Aufgrund des verminderten oder auf
Null reduzierten Rcibmomentcs holt die Reibscheibe 96 die Antriebwelle 80 wieder
ein, wobei gleichzeitig der Reibschluß wieder auf den vorherigen Wert erhöht wird.
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Bei dieser Ausführungsform summieren sich alle verschleißwege. Aus
diesem Grunde ist die Justierschraube i08 vorgesehen, welche ein Nachstellen ermöglicht.
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Die Figur 3 a zeigt eine Seitenansicht, teilweise in Schnlttdarstellung,
einer Ausführungsform eIner selbstregelnden Rutschkupplung für die Ubertragung von
Translatlonsbewegungen. An einer Schiene 130 liegen oben und unten zwei Bremsbacken
132 und 132' an, welche durch eine Feder 134 gegen die SchIene gedrückt werden.
Die Dremsbacken 132 und 132' sind starr mit einem Winkelhebel 136 bzw. 136' vcrbunden,welchc
um eine gemeinsame Achse 138 verschwenkbar sind. Dic äußeren Enden der Winkelhebel
136 und 136' sind bei 140 bzw. 140' drchbar mit Hcbclarmen 142 bzw. 142' verbunden,
deren innere Enden um eine gemeinsame Achse 144 verschwenkbar sind.
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wischen den Ft den Erernsbacken verbundenen jinkelhebeln 136 und 136'
und den Hebelarmen 142 bzw. 142' ist eine eine kraftübertragende Zugfeder 146 angeordnet,
welche die Achsen 136 und 144 zusamnenzuzichen bemüht ist.
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Durch den Zug dieser Zugfeder 146 werden die äußeren Gelenkpunkte
140 und 140' voneinander fortgedrückt, wobei, aufgrund der Verschwenkung um die
Achse 138, die Bremsbacken 132 und 132' gegen die Schicne 130 gedrückt werden, auf
welche ein Zug nach links erfolgt, was durch den Pfeil 148 angedeutet ist. Der Gegenzug
erfolgt über eine Stange 150, welche an der Achse 144 befestigt ist, und wirkt in
Richtung des Pfeils 152. Wenn die Zugkraft in Richtung des Pfeils 152 die Vorspannkraft
der Zugfeder 146 übersteigt, werden die Gelenkpunkte 140 und 140' aufeinander zubewegt,
wodurch die Bremsbacken 132 und 132' von der Schicne 130 fortgedrückt werden, gegen
den Zug der Feder 134. Aufgrund der verminderten Reibung kann die Achse 138 sich
wieder auf die Achse 144 zubewegen, wodurch die Bremsbacken 132 und 132' wieder
stärker gegen die Schiene 130 gedrückt werden. Auf diese Weise wirkt diese Uberlast-Rutschkupplung
sclbstregelnd.
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Die Figur 3 b zeigt in schematischer Darstellung, welcher Regelkreis
durch diese Überlast-Rutschkupplung gebildet wird. Da die Figur 3 b sich aus der
Beschriftung ergibt, erübrigt sich ein weiteres Eingehen auf diese Figur 3 b.
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Da die Kräfte der über das Hebelgetriebe miteinander verbundenen Federn
146 und 134 gleichgerichtet sind, kann ohne Beeinflussung der Funktion eine von
beiden im Prinzip weggelassen werden, sieht man von besonderen reibungsbedingten
Eigenschaften des Hebelgetriebes
(z.3. Selbsthemmung in einer Richtung)
ab.
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Die Figur 4 a zeigt eine Schnittansicht durch eine andere Ausführungsform
der Erfindung, bei welcher eine Torsionsfeder 160 vervendet wird. Ein oberes Ende
dieser Torsionsfeder 160 ist mit einer antreibenden Welle 162 verbunden, und das
untere Ende der Torsionsfeder 160 ist mit einem Teil 164 einer elektromagnetischen
Kupplung verbunden, welche im wesentlichen aus einem Topfmagneten 166 besteht, an
den eine Andruckplatte 168 angepreßt wird. Über einen Sensor 170, welcher sich innerhalb
der strichpunktierten Linie befindet, und über einen Operationsverstärker 172 wird
der Anpreßdruck der Andruckplatte 168 in Abhängigkeit von dem augenblicklich übertragenen
Moment gesteuert.
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Die elektromagnetische Kupplung ersetzt das @@häuse 24, die Tellerscheiben
44 und 64 und den Reibtelle@ 42 der Ausführungsform der Figur 1 a. Die Si§nalverstärKuro
?e-Operationsverstärkers 172 cntspricht der Stcigung der Gewindespindelwelle 10
der Figur 1 a. Der Sensor 170 besteht aus einer Lichtschranke 174, 176, welche die
durch zwei auic.nanderliegendc Strichscheiben 1.78 und 180 h~ndurchfallerlde*. Die
Strichschcibe 178 ist starr mit der Teil 164 ccs Elcktromagneten verbunden, welcher
auch mit dem unteren runde der Torsionsfeder 160 verbunden ist.
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Die Strichscheibe 180 ist starr mit der Antriebswelle 162 verbunden.
Dic Strichscheiben 178 und 180 sind somit durch die Torsionsfeder 160 miteinander
verbunden und werden in AbhGngigkeit von dem augenblicklich übertragenen Drehmoment
retativ zueinander verdreht. Einen Blick auf die Strichscheibe zeigt die Figur 4
b. Der zugehörige Regelkreis ist in der Figur 4 c dargestellt.
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* L-:chtmenge mißt.
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Wenn bc dieser Uberlast-Rutschkupplung der Antrieb über die Welle
162 erfolgt, erfolgt der Abtrieb über die andere Platte 168, die starr mit ihr verbundene
Welle 182. Auch bei dieser Ausführungsform sind Antriebsseite und Abtriebsseite
austauschbar.
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Diese Ausführungsform der Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß
das Auslösedrehmoment und auch der Regelbereich innerhalb eines groben Varietätsbereiches
einstellbar und auch während des Betriebs verstellbar sind.
Leerseite