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Hydraulische Kupplung. Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydraulische
Kupplung, welche aus Kolben besteht, die sich senkrecht zur Achse bewegen und durch
ein schraubenähnliches Gebilde angetrieben werden, das aus Scheiben zusammengesetzt
ist, die exzentrisch zur Antriebsachse angeordnet sind.
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Der Erfindung zufolge sind diese Scheiben mit Gleitstücken versehen,
derart, daß durch Verstellung. in Richtung eines ihrer Durchmesser ihre Mittelpunkte
in die Antriebsachse verlegt werden können. Die Bewegungen dieser Scheiben werden
durch eine Stange bewirkt, welche durch exzentrische Löcher dieser Scheiben hindurchgehen
und wobei die Stange Durchmesser verschiedener Größe besitzt, derart, daß sie nach
den Lagen, welche . sie einnimmt, die Mittelpunkte der exzentrischen Löcher in bezug
auf die Antriebsachse verlegt.
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Der Gegenstand vorliegender Erfindung ist auf der Zeichnung in beispielsweiser
Ausführung näher erläutert.
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Fig. i ist ein Längsschnitt, Fig. 2 ein Querschnitt A-B der Fig. i
in entkuppelter Stellung, Fig. 3 ist ein Querschnitt A-B der Fig. i in Kuppelstellung,
Fig. q, stellt die Exzenteranordnung in entkuppelter Stellung dar; Fig. 5 dieselbe
in Kuppelstellung.
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Bei diesen letzten zwei Figuren sind verschiedene Elemente der Exzenteranordnung
für-das bessere Verständnis weggelassen und die Stangen, welche hindurchgehen, sind
verlängert.
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Von den durch die Kuppelung zu verbindenden Wellen ist die eine auf
der Tragwelle i der Exzenteranordnung, die andere im Körper 2 des Apparates befestigt,
in dem die Zylinder 3 angeordnet sind, in denen sich die Kolben q., 18, 19 und 2o
bewegen, welche durch die Exzenteranordnung. betätigt werden. Die Kolben q., 18,
19 und 2o sind bei dieser Exzenter anordnung durch Kolbenstangen 5 verbunden, die
in Ringe 6 enden, welche die Exzenter umgreifen. Die Exzenter bestehen aus Scheiben,
welche auf der Welle i sitzen.
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Diese Scheiben 7, 8; 9 und io (Fig. q. und 5) haben kreisrunde
exzentrische Löcher und sind miteinander durch Gleitstücke verbunden, derart, daß
keine gegenseitige Drehbewegung möglich ist, dagegen quer zur Achse Bewegungen möglich
sind. Die exzentrischen Löcher in diesen außen zylindrischen Scheiben sind auf einer
gemeinsamen Stange i i aufgereiht, deren Achse mit der Welle i "übereinstimmt und
deren Durchrnesser wesentlich geringer ist wie derjenige der Löcher. Bei dieser
in Fig. q. dargestellten Anordnung liegt keine der Scheiben exzentrisch.
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Die Stange i i ist durch eine Stange 12 verlängert, deren Durchmesser
mit dem der I.@cher übereinstimmt und mit der Stange i i durch einen Kegel 13 verbunden
ist. Sobald die Stangen i i und 12 im Sinne des Pfeiles :.Y
(Fig.
4.) verstellt werden, so nehmen die Teile die in Fig. 5 dargestellte Lage ein. Der
Kegel 13 rückt bei Bewegung in Richtung des Pfeiles K vor und verlegt allmählich
die Lachmittelpunkte der Scheiben 7, 8, 9 und io in die Achse des Apparates. Oder,
da diese Löcher exzentrisch zur Scheibe liegen, sin4 diese dann exzentrisch. in
Bezug auf die Achse i und das Ganze ähnelt der Form eines Bohrers.
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Die Scheiben drehen somit gleichzeitig finit dieser Achse i, denn
sie sind mit ihr durch Gleitstücke verbunden. Diese Gleitstücke sind derart angeördnet,
daß jede Scheibe sich entsprechend dem Durchmesser verstellen kann, der durch den
Mittelpunkt des exzentrischen Loches geht. Die Scheibe 7 gleitet auf einer Fläche
14 der Achse i und die Scheibe 8 auf der Scheibe 7. Zwischen der Scheibe 8 und der
Scheibe 9 liegt eine Scheibe 15 mit einem Loch in der Mitte derart, daß sie sich
radial nicht verstellen kann, trotz Verstellung der Stangen ii und 12. Die auf jede
der Flächen der Zwischenscheibe ig angeordneten Gleitstücke verlaufen senkrecht
zueinander, die Scheibe 8 gleitet auf -einer der Flächen uncl die Scheibe 9 auf
der anderen. Die Scheibe io gleitet auf der Scheibe 9.
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Auf die Stangen. i i und 12, welche durch die Scheiben hindurchgehen,
ist außen ein Ring 16 aufgesetzt, welcher auf der Achse i gleitet. Zu diesem Zweck
geht :durch den Ring 16 ein Stift 17 hindurch, welcher in das Ende der Stange 1-2
eingreift. Im Falle der Fig. i ist der Apparat in Kuppelstellung und in dieser Stellung
durch die Wirkung einer Feder 25 gehalten, welche d sich gegen den Ring 16 legt.
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Wie oben erläutert, werden die Kolben q., 18, i9 und 2o .durch die
Scheiben der Achse i bewegt, und zwar mittels dei Kolbenstangen 5, die an den Ringen
6 vorgesehen sind, welche um die Scheiben 7, 10, 8 und 9 liegen. Die Enden
der Zylinder stehen durch Leitungen 22 in Verbindung mit einem Raumei. Die einander
unmittelbar entgegengesetzten Kolben 4 und ig oder 18 und 2o ,werden derart angetrieben,
daß sie ständig in entgegengesetztem Sinn in Bewegung sind, d. h. daß sie sich von
der Achse des Apparates gleichzeitig entfernen oder sich ihr nähern.
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Wenn die Kolben d. und ig sich der Achse nähern, entfernen sich die
Kolben io und 2o und die Flüssigkeit, welche in den Zylindern der Kolben i8 und
2o enthalten ist, wird in die Zylinder der Kolben q. und ig getrieben, wobei sie
durch die Leitungen 22 und den Raum 21 geht.
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Dieser Raum ?1 ist konisch, die Stange i i geht hindurch. Die Öffnungen
der L eitungen :2z, die in den Seitenwänden liegen, können durch den Konus 13 abgeschlossen
werden, welcher zwischen den Stangen i i und 12 liegt, daß jeder Durchfluß der im
Apparat enthaltenen Flüssigkeit verhindert ist.
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Die Arbeitsweise des Apparates ist fol-Yende: Bei der Entkupplung
ist der Ring 16 in 23 (s. Fig. i) und die Stange i i geht durch die Löcher in den
Scheiben - der Anordnung. Diese Scheiben nehmen dann die in Fig. 2 und 4 dargestellte
Lage ein und drehen in den Ringen 6, ohne die Kolben in Bewegung zu setzen. Die
Achse i und der Körper 2 des Apparates können gegenseitig drehen.
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Wenn der Ring 16, welcher am Punkt 23 der Achse i ist (Fig. i) in
Richtung des Pfeiles K verstellt wird, verstellt der Konus 13 die Scheiben, indem
er in die Löcher derselben eintritt und schiebt> sie i11 die Stellung der Fig. 5.
Die Achse i wirkt dann mit den Scheiben auf die Kolben q., 18, 19 und 2o ein.
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Die Flüssigkeit wird abwechselnd von den Kolben der Zylinder 4 und
i9 in die der Kolben 18 und 2o gedrückt und von denen der Kolben 18 und 2o in die
der Kolben q. und i 9.
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Der Widerstand, welchem die Flüssigkeit bei ihrer Ortsveränderung
begegnet, ruft schon die Neigung zum Kuppeln hervor. Diese Neigung vergrößert sich,
je mehr sich der Widerstand vermehrt. Wenn man fortfährt, auf den Ring 16 zu wirken,
so vermindert der Konus 13 durch Eindringen in den Rauin 21 allmählich den der Flüssigkeit
zugängigen Querschnitt und entsprechend vermehrt sich- der Widerstand, den die Flüssigkeit
findet. In einem gegebenen Augenblick schließt der Kegel die Leitungen 22 ab, wodurch
jeder Umlauf der Flüssigkeit verhindert wird. In diesem Augenblick ist die Kupplung
vollständig und die Achse i nimmt den Körper 2 des Apparates durch Vermittlung der
Flüssigkeit mit, vermöge deren Unzusammendrückbarkeit.
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Im Falle der Entkupplung treten die umgekehrten Bewegungen ein.
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Es versteht sich nun von selbst, da$ jeder Kolben unter Wirkung einer
Feder gesteilt werden kann, wie Feder 2q., der Fig. 2, die sich gegen den Kolben
4 legend dargestellt ist und! den Zweck- bat, die Kolben und demzufolge die Scheiben.
unmittelbar in ihre Ruhestellung :nach der Entkupplung zurückzubewegen.