DE310954C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung betrifft Reibungskupplungen, zu deren Ausrückung die lebendige Kraft von Kupplungsteilen oder angetriebenen Teilen benutzt wird und bei denen der Reibungsschluß unter dem Einfluß einer Federkraft erfolgt. Die bekannten Kupplungen dieser Gattung zeigen eine Reihe wertvoller Vorzüge. So ergibt sich durch Vereinigung der Ausrückung mit der Bremsung der bewegten Massen ein

ίο sehr schnelles Stillsetzen der abzukuppelnden Teile. Da ferner beim Einrücken der .sich unter Federwirkung anlegende, reibende Kupplungsteil fast augenblicklich mit voller Kraft zur Wirkung kommt, so beschränkt sich das auftretende Gleiten auf ein Mindestmaß, woraus sich geringe Abnutzung der Reibflächen, sowie ein geringer Verlust an Reibungsarbeit ergibt. Zum Einrücken selbst genügt eine sehr kleine Kraft, da diese nur die vorhandene Federspannung auszulösen hat, welche den reibenden Kupplungsteil zur Anlage bringt. Infolge der vorstehend angeführten Eigenschaften lassen sich derartige Kupplungen sehr leicht und nach Gefühl bedienen und eignen sich deshalb ganz besonders zur Verwendung für Arbeits- oder Werkzeugmaschinen, bei welchen häufig, z. B. zwecks Einstellung der Werkzeuge, ganz kurze Bewegungen auszuführen sind, da solche dann sehr bequem mit Hilfe der Kupplung erzielt werden können.

Neben diesen Vorzügen zeigen die bekannten Kupplungen der erwähnten Gattung aber auch wesentliche Nachteile. Da nämlich das Entkuppeln unter Benutzung der Bewegungsenergie der zu entkuppelnden Massen erfolgt, läßt sich die Kupplung nur auslösen, so lange diese Massen noch die erforderliche Geschwindigkeit besitzen. Sind also die angetriebenen Teile, beispielsweise durch irgend eine Störung im Gang der Maschine, zum Stillstand gekommen, -wobei entweder der Antriebsriemen auf der Antriebsscheibe oder letztere auf dem Kupplungsband gleitet, so läßt sich die Kupplung nicht ausrücken, sondern es muß der Riemen abgeworfen werden. Ferner befinden sich bei ausgerückter Kupplung die Kupplung selbst, nebst den angetriebenen Teilen, in gebremstem Zustande, und eine Lüftung der Bremse hat das sofortige Einrücken der Kupplung zur Folge. Dieser Umstand ist aber recht hinderlich, besonders wenn die angetriebene Maschine gelegentlich eine Umdrehung von Hand erfordert, z. B. zwecks Einstellung der Werkzeuge, da man in solchen Fällen gezwungen war, ' zunächst den Antriebsriemen abzuwerfen, damit nach Lüftung der Bremse, trotz eingerückter Kupplung, eine Umdrehung der Maschinenwelle von Hand ermöglicht wurde.

Die Erfindung beseitigt diese Mängel dadurch, daß die Reibungskupplung der eingangs erwähnten Gattung verbunden wird mit einer besonderen Einrichtung, die eine Aufhebung der Verbindung zwischen treibendem Teil und getriebenem Teil, unabhängig von der für normalen Betrieb vorgesehenen Ausrückvorrichtung und ohne Ausnutzung der lebendigen Kraft 'bewegter Massen ermöglicht,

Die konstruktive Durchbildung der Erfindung ist in den beiliegenden Zeichnungen in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt.
Es zeigt

Fig. ι die erste Ausführungsform im Längsschnitt,

Fig. 2 eine Teilansicht von Fig. i,
Fig. 3 eine zweite Ausführungsform im Längsschnitt,

ίο Fig. 4 einen teilweisen Querschnitt durch die Kupplung nach Fig. 3,

Fig. 5 einen Schnitt nach C-D zu Fig. 3,
Fig. 6 einen Schnitt nach E-F zu Fig. 3.
Auf der anzutreibenden Welle 1 (vgl. Fig. 1) bzw. auf einer mit dieser Welle undrehbar verbundenen Nabe 2 ist die Antriebsriemenscheibe 3 lose drehbar gelagert. Diese Antriebscheibe 3 besitzt in bekannter Weise eine trommeiförmige Reibfläche 4, gegen welche sich ein durch eigene oder fremde Federkraft gespreiztes band- oder kettenförmiges Kupplungsmittel 5 reibend anlegen kann. Dieses Kupplungsmittel 5 ist in der bei solchen Kupplungen üblichen Weise mit seinem einen Ende an einer Scheibe 6, mit seinem andern Ende an einer Scheibe 7 befestigt, derart, daß durch Relativdrehung dieser beiden Scheiben gegeneinander die Enden des Kupplungsbandes 5 einander genähert oder voneinander entfernt werden können. Im ersteren Falle nimmt das Kupplungsband 5 einen kleineren Umfang an und hebt sich somit von der Reibfläche 4 ab; im zweiten Falle wird das Band gespreizt und preßt sich unter dem Einfluß der durch eigene oder fremde Federkraft erzeugten Spreizkraft gegen die Reibfläche 4 an, so daß ein fester Reibungsschluß zwischen der Antriebscheibe 3 und den Kupplungsscheiben 6 und 7 entsteht.

Bei den bekannten Kupplungen dieser Art war die Scheibe 7 undrehbar mit der anzutreibenden Welle r verbunden, so daß beim Spreizen des Bandes 5 eine unmittelbare Mitnahme der Welle ί erfolgte, welche in normaler, betriebsmäßiger Weise nur durch Anlegen der Bremse 8 an die Bremsflächen der Scheiben 6 und 7 aufgehoben werden konnte. Durch die gleichzeitige und gleich starke Bremsung der beiden Scheiben wurde nämlich ein Voreilen der mit den angetriebenen Massen fest verbundenen und gewöhnlich noch selbst mit besonderer Schwungmasse ausgestatteten Scheibe 7 gegenüber der lose drehbaren und verhältnismäßig leichten Scheibe 6 bewirkt, derart, daß die Endpunkte des Kupplungsbandes sich näherten und eine Lösung des Reibungsschlusses zwischen Band 5 und Reibfläche 4 bzw. die Ausrückung der Kupplung stattfand. War nun aus irgend einem Grunde der erforderliche Überschpß an lebendiger Kraft nicht vorhanden oder zu gering, oder im Stillstande ein Abheben der Bremse 8 und somit ein Wiedereinrücken der Kupplung erfolgt, so ließ sich die Kupplung nicht mehr betriebsmäßig ausrücken, was zu den erwähnten Übelständen führte. .

Dies wird erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß die Scheibe 7 bzw. die Hauptkupplung nicht mehr direkt mit dem anzutreibenden Teil verbunden ist, sondern durch Vermittlung einer besonderen Hilfsküpplung, welche bei normalem Betrieb stets eingerückt bleibt, beim Eintreten eines der erwähnten Sonderfälle jedoch unabhängig von der betriebsmäßigen Ausrückung der Hauptkupplung für sich ausgerückt werden kann. Hierdurch wird die betriebsmäßige Benutzung der Hauptkupplung mit ihren geschilderten, wertvollen Vorteilen ermöglicht, das Auftreten der in den , erwähnten Sonderfällen sich zeigenden Mißstände jedoch völlig verhindert. Da die Hilfskupplung stets im Stillstand eingerückt werden kann und in der Hauptsache nur eine sichere Verbindung zwischen der Hauptkupplung und der anzutreibenden Welle herstellen, sowie jederzeit lösbar sein muß, so spielen die übrigen Eigenschaften der Hilfsküpplung keine wesentliche Rolle, und sie kann daher von beliebiger, einfachster Bauart sein.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform findet beispielsweise eine Spreizring- kupplung Verwendung. Ein Spreizring 9 legt sich mit seiner Außenfläche gegen eine trommeiförmige Reibfläche 10 der Scheibe 7 und kann durch Verdrehung des mit Zahnsegment versehenen Spreiznockens 11 angepreßt werden. Zur willkürlichen Herbeiführung der Verdrehung des Spreiznockens 11 bzw. zum Ein- und Ausrücken der Hilfsküpplung dient ein durch verschiebbare Muffe 12 schwenkbarer Hebel 13 (vgl. auch Fig. 2), dessen mit Verzahnung versehene Welle 14 in die Verzahnung des Spreiznockens 11 eingreift. Der zwischen den Stirnenden des Spreizringes 9 liegende Spreiznocken 11 ist ebenso wie der Antriebshebel 13 in einer Scheibe 14 gelagert, welche mit der anzutreibenden Welle 1 undrehbar verbunden ist. Auf diese Weise wird also bei eingerückter Hilfsküpplung eine zuverlässige Verbindung zwischen der Scheibe 7 und der angetriebenen Welle 1 hergestellt, so daß die Hauptkupplung mit allen ihren Vorzügen bei normalem Betrieb genau so benutzt werden kann, wie die früheren Kupplungen dieser Art. Sobald jedoch einer der erwähnten Sonderfälle eintritt, kann durch Ausrücken der Hilfskupplung die Verbindung zwischen Hauptkupplung und getriebenem Teil sofort gelöst werden, so daß die geschilderten Mißstände vermieden bleiben.

Ist beispielsweise durch eine Störung in der angetriebenen Maschine die Welle 1 nebst Kupplung zum Stillstand gekommen, so daß

entweder der Antriebsriemen auf der Scheibe 3 oder die Scheibe 3 auf dem Kupplungsband 5 schleift, so werden nach Lösen der Hilfskupplung die Scheiben 6 und 7 der Hauptkupplung wieder mit der Riemenscheibe 3 umlaufen. Es kann also dann durch Anlegen der Bremse 8 die Hauptkupplung ebenfalls ausgerückt.werden, worauf die Hilfskupplung wieder einzurücken und damit der normale Betriebszustand wiederherzustellen wäre. Soll andererseits bei ausgerückter Hauptkupplung- die Welle 1 von Hand angetrieben werden, so kann die Hauptkupplung in dem zum Auskuppeln erforderlichen, gebremsten Zustand verbleiben, da durch Ausrücken der Hilfskupplung die Welle 1 ohne weiteres frei drehbar wird.

Die zweite durch große Einfaahheit und Billigkeit ausgezeichnete Ausführungsfbrm der Erfindung ist in den Fig. 3 bis 6 dargestellt.

Auch hier bilden wieder die lose Antriebsriemenscheibe 16 nebst der mit Welle 17 fest verbundenen Kupplungsscheibe 18, sowie die lose drehbare Scheibe 19 mit dem einesteils an Scheibe 18 und andernteils an Scheibe ig befestigten Kupplungsband 20 eine Reibungskupplung der eingangs erwähnten Art, welche in bekannter Weise durch Anlegen oder Lüften einer Bremse an die konischen Bremsflächen der Scheiben 18 und ig aus- und eingerückt werden kann.

Um nun hier ein Ausrücken der Kupplung auch ohne Benutzung von Massenkräften zu ermöglichen, ist in diesem Falle nicht wie beim ersten Ausführungsbeispiel eine besondere, lösbare Verbindung zwischen Kupplung und angetriebener Welle vorgesehen, sondern eine Einrichtung getroffen, welche, unabhängig von der betriebsmäßigen Auslösung des Kupplungsbandes 20 mittels der Bremse, ein Abheben des Kupplungsbandes 20 von der Reibfläche 22 der Antriebsriemenscheibe 16 ohne Verwendung irgendwelcher Massenkräfte gestattet.

Zu diesem Zweck ist das mit der losen Kupplungsscheibe 19 in Verbindung stehende Ende 23 des Kupplungsbandes 20 nicht unmittelbar an der Scheibe .19 befestigt, sondern durch Vermittlung eines durch die Lasche 24 mit der Scheibe 19 verbundenen Hebels 25; welcher seinerseits mit Zapfen 26 in der festen Scheibe 18 schwenkbar gelagert ist. Das freie Ende 27 dieses Hebels kann durch Verschiebung einer Muffe 28 derart verschwenkt werden, daß die Bewegung des mit dem Hebel verbundenen Endes 23 des Kupplungsbandes 20 eine Aufhebung des Reibungsschlusses zwischen Kupplungsband und Antriebsriemenscheibe herbeiführt.

Bei normalem Betrieb der Kupplung befindet sich die Muffe 28 in derart seitlich verschobener Stellung, daß das freie Ende des -Hebels 25 freie Bahn besitzt. Wird also beispielsweise durch Lüftung .der Bremse die Kupplung eingerückt, so entfernen sich hierbei unter dem Einfluß eigener oder fremder Federkraft die beiden Enden 23 und 29 des Kupplungsbandes so weit voneinander, bis das Band an der Reibfläche der Antriebsriemenscheibe zur Anlage kommt und die Mitnahme der Kupplung nebst getriebener Welle herbeiführt. Hierbei hat der Hebel 25 unter dem Zug des Endes 23 des Kupplungsbandes eine Schwenkung ausgeführt und gleichzeitig durch Vermittlung der Lasche 24 die lose Kupplungsscheibe 19 gegenüber der festen Kupplungsscheibe 18 um ein entsprechendes Maß verdreht. Wird" andererseits in betriebsmäßiger Weise durch Anlegen der Bremse die Kupplung gelöst, so bleibt infolge der verschieden großen Massenkräfte die Scheibe 19 gegenüber der Scheibe 18 zurück. Die Enden des Kupplungsbandes nähern sich wieder, so daß der Reibungsschluß zwischen Kupplungsband und Antriebsriemenscheibe aufgehoben wird, und der Hebel 25 schwingt wieder zurück. Solange also die Muffe 28 außerhalb der Bahn des Hebels 25 steht, kann die Kupplung genau wie die früheren Kupplungen dieser Art betrieben werden.

Tritt dagegen aus irgendwelchem Grunde einer der eingangs erwähnten Sonderfälle ein, welche bei den bekannten Kupplungen dieser Art eine betriebsmäßige Ausrückung mittels der Bremse unmöglich machten, so wird durch Verschieben der Muffe 28 der Hebel 25 derart verschwenkt, daß eine gegenseitige Annäherung der Enden des Kupplungsbandes erfolgt, durch welche eine Aufhebung des Reibungsschlusses der Kupplung bzw. das Ausrücken derselben herbeigeführt wird. Nach Anlegen der Bremse kann dann die Muffe 28 wieder aus der Bahn des Hebels 25 entfernt werden, wodurch der normale Betriebszustand der Kupplung wieder / hergestellt ist.

Selbstverständlich ist diese besondere, von der Verwendung von Massenkräften unabhängige Einrichtung zum Aufheben des Reibungsschlusses zwischen Kupplung und Antriebsriemenscheibe nicht an die beschriebene und gezeichnete konstruktive Ausführung gebunden. An Stelle des Hebels 25 könnten beispielsweise auch Exzenterwelle^ schiefe Ebenen oder andere -geeignete konstruktive Mittel Verwendung finden. Auch die verschiebbare Muffe 25 ließe sich durch andere Konstruktionselemente, wie z. B. einen mit exzentrischen Hubflächen versehenen, verdrehbaren Teil ersetzen.

Die Anwendung der Erfindung ist nicht auf die dargestellten Bauarten von bekannten Kupplungen beschränkt, sondern bei der ganzen Gattung von Reibungskupplungen möglich, zu deren Ausrückung die lebendige Kraft von

Kupplungsteilen oder angetriebenen Teilen benutzt wird, ganz gleichgültig, ob diese als Wellenkupplungen, als Kraft- oder Arbeitsmaschinenkupplungen oder für sonstige Zwecke Verwendung finden.

Claims (5)

Patent-Ansprüche:

1. Reibungskupplung, zu deren Ausrückung die lebendige Kraft von Kupplungsteilen oder angetriebenen Teilen benutzt wird, gekennzeichnet durch die Anordnung einer besonderen Vorrichtung, die eine Aufhebung der Verbindung zwischen treibendem und getriebenem Teil auch ohne Benutzung von Massenkräften gestattet.

2. Reibungskupplung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Anordnung einer besonderen Hilfskupplung, die eine Aufhebung der Verbindung zwischen Hauptkupplung und getriebenem Teil unabhängig vom jeweiligen Zustand der Hauptkupplung gestattet. ..,

3. Reibungskupplung nach Anspruch 1,

gekennzeichnet durch die Anordnung einer Hilfs-Entkupplungsvorrichtung, die unabhängig von der Hauptlüftevorrichtung das federnd reibende Kupplungsmittel lüften kann.

4. Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das federnd reibende Kupplungsmittel als Teil einer Hilfsentkupplungsvorrichtung benutzt und mit einer zusätzlichen Auslösevorrichtung derart verbunden wird, daß es ohne Benutzung von Massenkräften gelüftet werden kann. .

5. Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als zusätzliche Auslösevorrichtung ein Hebel dient, der in der festen Kupplungsscheibe gelagert und mit dem einen Ende des Kupplungsmittels, sowie mit der losen Kupplungsscheibe derart verbunden ist, daß durch Schwenken dieses Hebels mittels eines geeigneten Bewegungsorganes eine Lüftung des Kupplungsmittels unabhängig von der Hauptlüftevorrichtung erfolgen kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.