DE3417285C2 - Schlingfederkupplung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schlingfederkupplung zwischen einem treibenden und einem getriebenen Teil, wobei die Schlingfeder eine Nabe des treibenden Teiles und eine anliegende, fluchtende Nabe des getriebenen Teiles umschlingt, wobei ein Ende der Schlingfeder an einem die Schlingfeder und die beiden Naben umgebenden Schaltring festgelegt ist, an dessen Außenseite ein mit Nocken zusammenwirkender Stoppbolzen angeordnet ist und der Stoppbolzen tangential auf den Schaltring wirkt und diesen bei Tätigwerden des Stoppbolzens entgegen der Kupplungsbewegung zurückdreht, wobei eine entsprechend sinnvolle Schaltung für den Hubmagneten vorgeschlagen wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schlingfederkupplung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Schlingfederkupplungen sind als Schaltkupplungen, beispielsweise auch in landwirtschaftlichen Maschinen, üblich. Bei derartigen Schlingfederkupplungen wird die durch mehrere Federwindungen auf einer treibenden und getriebenen Nabe durch Reibung sich selbst verstärkende Umfangskraft in den Federwindungen ausgenutzt Die Umfangskraft der Federwindungen ist an der Trennstelle der beiden Naben am größten und hier wird im wesentlichen das gesamte Drehmoment der Kupplung übertragen. Zu den äußeren Bereichen der Federwindung läßt die Umfangskraft nach bis auf einen kleinen Rest vor der letzten Windung, so daß an der treibenden Nabe das zu übertragende Drehmoment durch Anhalten bzw. Festhalten des äußeren Federendes die Kupplung mit der geringen Kräften abgeschaltet werden kann.

Handelt es sich um Kupplungsanordnungen mit hohen Drehzahlen, so ist üblicherweise die angetriebene Masse in der Lage, im Entkupplung???!! die Schlingfeder genügend weit offen zu drehen, so daß fast kein Restmoment im abgeschalteten Zustand verbleibt.

Bei höheren Drehmomenten mit evtl. kleinen Massen und Drehzahlen schaltet die Schlingfeder derart ab, daß das geforderte Drehmoment unterschritten wird und damit bleibt der getriebene Teil der Kupplung stehen. Der treibende Teil der Kupplung muß aber weiter ein relativ großes Restmoment übertragen, weil die Schlingfeder nicht genügend gelöst ist Dieses Restmoment liegt zwischen 23 und 73%, so daß erhebliche Reibarbeiten entstehen, die sich an der Federwindung an der Trennstelle der treibenden Nabe auswirken. Diese Reibeinwirkung führt zu entsprechenden Erwärmungen und zu einem »Fressen« mit entsprechend hohem Materialabtrag. Man hat diese Nachteile bereits erkannt und versucht, mit hochabriebfesten Werkstoffen an den belasteten Stellen diesen Nachteilen der bekannten Schlingfederkupplung abzuhelfen. Die bisherigen Versuche führten aber einerseits zu aufwendigen Konstruktionen, andererseits immer noch zu einem Erwärmen und damit zu einem Verschleiß, der bei genau arbeitenden Maschinen unerträglich ist

Bei einer gattungsbildenden Schlingfederkupplung gemäß der GB-PS 4 36 284 erfolgt das Festhalten des antriebsseitigen Schlingfederendes über einen Nockenring und einen tangential auf diesen wirkenden Stoppbolzen. Bei Eingriff dieses Stoppbolzens bleibt das abtriebsseitige Ende der Kupplung stehen. Der Stoppbolzen greift dabei radial in die Umlaufbahn der Nocken des Nockenringes ein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsbildende Schlingfederkupplung dahingehend zu verbessern, daß ein vollständiges Lösen der Schlingfeder im Stoppfall erreichbar ist

Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst
Aus der US-PS 33 40 975 ist es bekannt ein vollständiges Lösen der Feder durch Verdrehen von Schaltringen mittels tangential eingreifender Stoppbolzen zu bewirken. Diese bekannte Anordnung verwendet aber zwei gegenläufig verdrehbare Schaltringe und ist damit aufwendiger.

Die erfindungsgemäße Lösung geht von der Überlegung aus, daß, wenn ein Hubmagnet oder eine ähnliche Anordnung derart tangential zum Nockenring, d. h. zu dem eigentlichen Schaltring angeordnet wird, daß durch den Hub des eingreifenden Elementes nicht nur dieser Schaltring gestoppt, sondern einen Betrag entgegen der Drehrichtung weitergedreht wird, ein Lösen der Kupplung ohne Restmoment möglich ist, so daß die nachteiligen Erscheinungen der Erwärmung und des Verschleißes vollständig trotz einfacher Bauart der Schlingfederkupplung vermieden werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung und einer neuartigen Schaltung des Hubmagneten sind in den Unteransprüchen erläutert.
Ausführungsbeispiele werden nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Die Zeichnungen zeigen dabei in

F i g. 1 schematisch einen Schnitt durch eine Schlingfederkupplung und in
Fig. 2 die Anordnung des Stoppbolzens in Vcrbindung mit einem Hubmagneten.

In den Zeichnungen ist mit 1 ein treibendes Bauteil bezeichnet, beispielsweise ein Zahnrad, das eine Nabe 2 aufweist. Mit 3 ist ein getriebenes bauteil, beispielsweise eine Welle, bezeichnet, das ebenfalls eine Nabe 4 aufweist, Die beiden Naben stoßen stirnflächig aneinander, wobei bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die ordnungsgemäße Führung und Lagerung der Nabe 2 und der Nabe 4 durch eine Verlängerung des Wellenendes 5 des getriebenen Teiles 3 erreicht wird.

Auf den beiden Naben 2 und 4 ist eine Schlingfeder 6 angeordnet, die an der Nabe 4, wie dies bei 7 erkennbar ist, festgelegt sein kann. Das andere Fcdcrcndc isl an einem als Nockenring ausgcbililelen .Sch.illring 8

legt, wie dies bei 9 erkennbar isL

Durch die Anordnung der Schlingfedcr 6 auf der Nabe 2 und 4 wird durch Reibung eine sich selbst verstärkende Umfangskrafl in den Federwindungen ausgenutzt.

Im Betrieb der Kupplung dreht sich der Schaltring 8 in der gleichen Richtung wie das treibende Teii 1. Wird dabei der Schaltring 8 durch irgendwelche Schaltmittel angehalten, löst sich die Schlingfeder 6, so daß sich dann das treibende Teil 1 ohne einen Drehantrieb auf die Nabe 4 leerlaufend drehen kann.

In F i g. 2 ist ein" Konsole 10 dargestellt, die über ein Tragelemenl 11 einen Hubmagneten 12 trägt. Von dem Hubmagneten 12 ist ein Stößel 14 erkennbar, der einen Sloppbolzen 15 trägt, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß der Stoppbolzen 15 gegenüber dem Stößel 14 Schwenkbewegungen in der Zeichnungsebene der F i g. 2 susführen kann. An dem Stoppbolzen 15 greift eine Feder 16 an, die an dem Traggestell 11 gelagert ist und damit den Stoppbolzen 15 stets in die in Fig.2 dargestellte Stellung zieht Entgegen der Kraft der Feder 16 kann aber der Stoppbolzen 15 eine üewegcmg nach oben ausführen.

Von dem Schaltring 8 ist eine Verzahnung 17 erkennbar, mit der das dem Hubmagneten 12 abgewandte Ende des Stoppbolzens 15 zusammenwirken kann.

Bei Tätigkeit der Kupplung, d. h. wenn das treibende Teil 1 sein Drehmoment auf das getriebene Teil 3 überträgt, läuft der Schaitring 8 in Richtung des Pfeiles Fin F i g. 2 mit um, wobei diese Richtung F als Kupplungsbewegung des Schaltringes 8 bezeichnet ist.

Soll nunmehr das treibende Teil 1 vom getriebenen Teil 3 getrennt werden, wird durch Betätigen des Hubmagneten 12 der Stoppbolzen nach vorne vorgeschoben, so daß er mit seinem freien Ende in Eingriff mit der Verzahnung 17 gelangt. Hierdurch wird nicht nur die Bewegung des Schaltringes 8 in Richtung des Pfeiles F gestoppt, sondern aufgrund der tangentialen Anordnung des Stoppbolzens 15 zum Umfang des Schaltringes 8, erfolgt auch eine Bewegung des Schaltringes 8 entgegen dem Pfeil F, so daß dadurch nicht nur der Schaltring 8 stillgehalten wird, sondern eine Rückbewegung des Schaltringes 8 erfolgt, wodurch ein Lösen der Schlingfeder 6 von der getriebenen Nabe 2 erfolgt. Hierdurch kann das treibende Teil 1 frei umlaufen, währcnd das getriebene Teil 2 stehenblefrt.

Das Wesentliche der erfindungsgemäßen Überlegung ist darin zu sehen, daß nicht nur im Falle des Entkuppeins der Schaltring 8 stillgehalten, sondern daß im Falle des Entkuppeins der Schaltring 8 entgegen seiner Kupplungsbewegung Fein Stück zurückgedreht wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

55

•6

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Schlingfederkupplung zwischen einem treibenden und einem getriebenen Teil (1, 3), wobei die Schlingfeder (6) eine Nabe (2) des treibenden Teiles (1) und eine anliegende, fluchtende Nabe (4) des getriebenen Teiles (3) umschlingt, wobei ein Ende (bei 9) der Schlingfeder (6) an einem die Schlingfeder (6) und die beiden Naben (2,4) umgebenden Schaltring (8) festgelegt ist, an dessen Außenseite ein tangential auf Nocken (17) des Schaltringes wirkender Stoppbolzen (15) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoppbolzen (15) sich tangential zum Schaltring (8) hin bewegt und diesen bei Tätigwerden des Stoppbolzens (15) entgegen der Kupplungsdrehbewegung (F) zurückdreht

2. Schlingfederkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltring (8) über seinen gesagten Umfang mit einer umlaufenden Verzahnung (17) ausgerüstet ist

3. Schlingfederkupplung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoppbolzen (15) über einen Hubmagneten (12) betätigt wird.

4. Schlingfederkupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoppbolzen (15) an einem tangential zum Schaltring (8) gerichteten Stößel (14) des Hubmagneten (12) um einen begrenzten Winkelbetrag gelenkig angeordnet ist

5. Schlingfederkupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoppbolzen (15) über eine ortsfest am Hubmagneten (12) angeordnete Feder (16) hinsichtlich seiner möglichen Schwenkbewegung in einer Endlage geha'vn ist