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Riegel-Kupplung mit Reibungskegel-Vorkupplung. Die Erfindung bezieht
sich auf Riegel-Kupplungen mit Reibungskegel-Vorkupplung und betrifft namentlich
Vorrichtungen dieser Art, die sich besonders zur Verwendung bei Luftfahrzeugen eignen.
Bei Luftfahrzeugen wird nicht, wie bei Landfahrzeugen, die Kupplung häufig gelöst
und wieder eingerückt, vielmehr erfolgt das Einrücken im allgemeinen erst bei Betriebsbeginn
und das Ausrücken erst bei Betriebsschluß. Dennoch wendet man gerne eine Reibungsvorkupplung
an, um völlig stoßfrei bei laufendem aber gedrosseltem Motor anwerfen zu können.
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Ein Übelstand der bisher vorhandenen Kupplungen, bei denen bolzenartige
Riegel zur Verwendung gelangen, besteht darin, daß die auf Biegung beanspruchten
Riegelbolzen mit fortschreitender Abnutzung der Reibflächen stärker auf Biegung
beansprucht werden, da sie in dem der Vorkupplung dienenden Reibungskegel gelagert
sind. Um diesen Übelstand zu vermeiden, führt man gemäß der Erfindung die Kupplung
so aus, daß die Führung der Riegel an ihrem Eingriffsende statt vom Kegelkörper
von einem besonderen Riegelträger erfolgt. Auf diese Weise kann man einanal die
zum Eingriff bestimmten Riegelteile ziemlich kurz machen, zum anderen -werden diese
Teile weniger auf Biegung beansprucht. Noch günstigar läßt sich die Vorrichtung
bauen, wenn man die Riegel außer an ihrem Eingriffsende auch an ihrem diesem Ende
abgekehrten Teile und damit auf ihre ganze Erstreckung frei vom Kegelkörper führt.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
veranschaulicht, und zwar zeigen in schematischer Darstellung Fig. i eine zum Teil
im Schnitt nach i-i der Fig.3 gehaltene Stirnansicht der Kupplung bei eingerückter
Vorkupplung unmittelbar vor dem Beginn der Verriegelung, Fig. 2 eine Einzelheit
nach 2-2 der Fig. i und Fig. 3 einen zugehörigen, zum Teil in Ansickt gehaltenen
senkrechten Achsialschnitt durch die Kupplung.
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Am freien Ende einer getriebenen Welle A ist ein Riegelträger B mit
seinem topfartigen Mittelstück bl starr befestigt. Der Innenraum desMittelstückes
umschließt denNabenteil cl einer Schwungscheibe C, die einerseits in fester Verbindung
mit einer Antriebswelle D steht und anderseits mittels zweier Kugellager E und Az
nahezu reibungsfrei in dem Mittelstück b' gelagert ist. Die kapselartige Schwungscheibe
C geht an ihrem Umfang m einen Hohlkonus mit einem Reibfutter e2 über. Zu: .diesem
Futter paßt ein hohler Reibkegel F, der unter Vermittlung seiner Basisfläche in
eine auf dem Mittelstück b' verschiebbare Büchse f 1 übergeht.
Bolzen
g1 verbinden die Nabenbüchse f1 finit einem im . inneren des Mittelstückes b1 verschiebbaren
Führungsring G, der unter der Wirkung einer anderseits gegen den Außenring des Kugellagers
El abgestützten Druckfeder g= die Reibkegelfläche F gegen das Futter c= zu drücken
sucht. Um eine Drehbewegung .des Reibkegels gegenüber dem Riegelträger B -zu verhindern,
besitzt die Kegelfläche F zwei Reihen von radial nach innen gerichteten wangenartigen
Vorsprüngen ,f'-. Die Vorsprünge greifen in entsprechende Aussparungen zweier Ringflächen
b` des Riegelträgers ein, die anderseits als Lager-und Führungsstücke für die Riegelbolzen
hl dienen.
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Die zylindrisch geschliffenen Riegelbolzen @hl sind in drei um je
12o° versetzten Gruppen zu je drei Stück über den Umfang des Riegelträgers B verteilt.
Ihnen entsprechen in der Schwungscheibe C drei Gruppen von je drei zylindrisch geschliffenen
Bohrungen c3, in die die Riegelbolzen spielfrei eingeführt werden können. Die Bolzen
durchdringen, wie Fig. 3 erkennen läßt, die Basisfläche des Reibkegels F in der
Nähe von deren Übergang in die eigentliche Reibfläche. Damit kein Klemmen stattfinden
kann, sind die Durchtrittsöffnungen in der Basisfläche entsprechend groß gehalten.
Sämtliche Riegelbalzen sind mit einer Stellscheibe I verschraubt, deren als Gleitmuffe
il ausgebildeter Nabenteil durch die Bewegung eines um eine feste Achse K schwenkbaren
Winkelhebels k1, l4= verschoben werden kann. Der freie Schenkel h= des Winkelhebels
trägt einen ihm gegenüber ebenfalls schwenkbar gelagerten Kupplungshebel L, der
in einem Führungsstück1lVT in zwei im wesentlichen zueinander senkrechten Richtungen
zu schwingen vermag. Eine Feder M sucht Bierbei den Kupplungshebel L an eine durch
Kastenansätze itil, in 2, in.' stufenförmig unterteilte Anschlagfläche zu
drücken.
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Die Verhältnisse sind so: gewählt, daß bei der in den Figuren wiedergegebenen
Stellung, in der die Reibungsvorkupplung F eingerückt ist, die Riegelbolzen Al aber
unmittelbar vor den Bohrungen c3 der Schwungscheibe sieh befinden, die Gleitmuffe
h der Stehscheibe eben an einem Rundring f 2 der Nabenbüchse f 1 des Reibkegels
anliegt. Der Kupplungshebel L steht in diesem Augenblick senkrecht und stößt hierbei
an den mittleren Kastenansatz m2 an, der eine unmittelbare Weiterbewegung im Sinne
des Verriegelns verhindert. Erst nachdem der Kupplungshebel entgegen der Wirkung
der Feder N etwas seitlich um die Achse des Schenkels k2 geschwenkt ist, kann man
ihn in der Verrieglungsrichtung weiterbewegen. Die Gleitmuffe verschiebt sich hierbei
ungehindert auf der Nabenbüchse f'. Ist .die Verriegelung v(2lfendet, -so drückt
die Feder N den Kupplungshebel in die Stellung II der Fig. 2, in der er gegen ein
unbeabsichtigtes Zurückgleiten durch den Rastenansatz m3 verhindert wird.
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Soll die Kupplung gelöst werden, so muß man den Kupplungshebel L wiederum
um die Achse des Schenkels k2 schwenken, bis er aus dem Bereiche des Rastenansatzes
ins kommt, und kann ihn dann um die Achse k drehen, bis er unter dem Einfluß der
Feder N die aus der Zeichnung ersichtliche mittlere Ausgangsstellung erreicht hat,
in der die Verriegelung eben aufgehoben ist und die Gleitmuffe il wieder zur Anlage
mit dem Rundring f2 des Reibkegels F gelangt. Bei Weiterbewegung des Kupplungshebels
im Sinne einer Entriegelung nimmt die Gleitmuffe il den Bundring f.2 mit und zieht
so -unter gleichzeitiger Anspannung der Druckfeder g' den Reibkegel F vo*
der Gegenfläche c2 ab, liis bei vollständig gelöster Kupplung der Kupplungshebel
unter der Wirkung der Feder N in die Stellung I der Fig. 2 einschnappt, in der er
durch den Kastenansatz ml gesichert wird.
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Soll die Kupplung wieder eingerückt werden, so schwenkt man den Kupplungshebel
entgegen,der Wirkung der Feder N etwas um, die Achse des Schenkels k-', bis er aus
dem Bereiche des Kastenansatzes fitz" gelangt. Unter der unterstützenden Wirkung
der Druckfeder g2 wird er dann in clie Übergangsstellung gebracht, in der der Reibkegel
F zur Anlage, an das Futter g2 kommt, also die Vorkupplung herstellt, das ungestüme
Einrücken der Verriegelung aber dadurch verhindert wird, daß der Rastenansatz m2
die Weiterbewegung des Kupplungshebels zunächst verhindert. Durch die zum Verlassen
des Ansatzes m2 unerläßliche Seitenbewegung des Kupplungshebels wird einmal so viel
Zeit gewonnen, daß die bremsende Wirkung der Vorkupplung voll eintreten kann; zum
anderen aber ist die Geschwindigkeit der Vorwärtsbewegung des Kupplungshebels so
stark gedämpft, daß: jedwede Beschädigung der Riegelbolzen hl oder der Bohrungen
e3 beim Verriegeln vermieden wird. Überdies können die Riegelbolzen nach längerem
Gebrauch mit Leichtigkeit ausgewechselt werden. Die Schwungscheibe C aber kann an
-den Bohrungsstellen c3 gehärtet sein, so., daß eine Abnutzung praktisch nicht eintritt.
Aucl-L können erwünschtenfalls. Ausbüchsungen vorgesehen sein. Dadurch, daß man
die Kupplungshebel L schräg zur Achse
des Winkelschenkels
k2 anordnet (Fig. 3),. beschreibt der Kupplungshebel selbst beim Schwenken um den
Schenkel k2 -eine Kegelmantelfläche, wodurch die Seitenbewegung namentlich gegenüber
dem Rastenansatz nag merklich erleichtert wird.