DE3505613C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Motorkupplungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruch 1.

Eine Motorkupplungseinrichtung dieser Gattung ist aus der DE-PS 8 77 933 bekannt. Bei der dort gezeigten Einrichtung ist die Kupplung als Reibungskupplung mit einem konisch ver­ laufenden Reibring ausgebildet, der durch eine Feder in Aus­ rückrichtung vorgespannt ist und durch eine axiale Verschie­ bung des Rotors des Verschiebeankermotors eingerückt wird. Da der einzelne Reibring das gesamte Kupplungsmoment aufneh­ men muß, hat die Reibungskupplung eine vergleichsweise geringe Lebensdauer. Um im übrigen ein einwandfreies Ein­ rücken auch bei Abnutzung der Reibungskupplung sicherzu­ stellen, sind Nachstellungen der Kupplung im Laufe der Zeit unvermeidlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Motor­ kupplungseinrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung so weiterzubilden, daß die Lebensdauer der Kupplung erhöht und jederzeit ein einwandfreies Ein­ rücken der Kupplung sichergestellt wird, ohne daß hierzu häufigere Nachstellungen erforderlich sind.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekenn­ zeichnete Erfindung gelöst.

Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Motorkupplungsein­ richtung ist die Kupplung als Lamellenkupplung ausgebildet, welche von Hause aus eine relativ hohe Lebensdauer hat. Um bei einer derartigen Lamellenkupplung jederzeit ein einwand­ freies Einrücken sicherzustellen, ist eine Kipphebeleinrich­ tung vorgesehen, die die Axialbewegung der treibenden Welle auf die Kupplung überträgt. Hierbei übt die Kipphebelein­ richtung eine Verstärkungswirkung aus. Auch nach relativ langer Betriebsdauer (und entsprechender Abnützung der Kupp­ lungsscheiben) bleibt hierdurch ein einwandfreies Einrücken der Kupplung sichergestellt.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Motorkupplungseinrichtung zeichnet sich im übrigen durch konstruktive Einfachheit, wirtschaftliche Herstellung, hohe Funktionssicherheit, Robustheit und geringen Wartungsbedarf aus. Außerdem läßt sich die getriebene Welle an eine Vielzahl von zugehörigen Maschinen, Getrieben, etc. anpassen.

Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Er­ findung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die untere Hälfte einer Motorkupplungsein­ richtung;

Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie A-A in Fig. 1, wobei diese Ansicht um die obere Hälfte der Motorkupplungseinrichtung ergänzt wurde.

Die in Fig. 1 gezeigte Kupplungsmotoreinrichtung umfaßt einen elektrischen Motor 10, dessen treibende Welle 14 mit einer Kupplung 12 in Wirkverbindung steht. Der elek­ trische Motor 10 ist so ausgebildet, daß die Welle 14 zum Betätigen der Kupplung verwendet werden kann.

Der Motor 10 weist ein externes Gehäuse 16 auf, innerhalb dem ein Stator 18 mit Wicklungen 20 und ein mit der Welle 14 des Motors 10 drehfest verbundener Rotor 22 angeordnet sind. Eine Schraubenfeder 24, die mit einem Ende an einem Ring 26 in einer Nut 28 der Welle 14 und mit ihrem anderen Ende an einem inneren Ge­ häuseabschnitt 30 befestigt ist, spannt die Welle 14 von der Kupplung 12 weg nach links (in Fig. 1) vor. Die Welle 14 läuft in Lagern 32, 34 innerhalb des Gehäuses 16. Die Kupplung 12 weist ein externes ringförmiges Gehäuse 33 auf, das aus einer externen Stirnwand 36 und einem ringförmigen äußeren Gehäuseabschnitt 37 an dessen äußeren Umfang be­ steht.

Innerhalb des Gehäuses 33, gebildet von der Stirnwand 36 und dem Gehäuseabschnitt 37, befindet sich ein inneres Ge­ häuse 38, das eine Öl-Reservoirkammer 39 bildet. Das innere Gehäuse 38 besteht aus einem im wesentlichen ringförmigen Abschnitt 40 und einer Stirnwand 42.

Die Welle 14 des Motors 10 trägt ein Gebläse 43 mit Schau­ feln 44, die an dem innerhalb des Gehäuses 33 angeordneten Ende 46 der Welle 14 befestigt sind. Das Gebläse 44 ist durch Schrauben 50 an einer Hülse 48 befestigt. Die Hülse 48 ist an der Welle 14 durch eine Schraube 52 befestigt, die in eine Gewindebohrung 53 am Ende 46 der Welle 14 eingeschraubt ist. Der äußere Umfang der Hülse 48 ist mit einer Keilverzahnung 54 versehen. Die Hülse 48 ist von einem ringförmigen Teil 56 umgeben, das an seinem Innen­ umfang mit einer Keilverzahnung 58 versehen ist. Die Keil­ verzahnung 58 steht mit der Keilverzahnung 54 der Hülse 48 in Eingriff, so daß eine gleitende Axialbewegung zwischen den beiden Hülsen möglich ist, während das Teil 56 über die Keilverzahnungen 54, 58 bei einer Drehung der Motor­ welle 14 durch die Hülse 48 angetrieben wird.

Die Hülse 56 ist in der Gehäusewand 40 durch ein Kugella­ ger 60 gelagert. Die Hülse 56 ist an ihrem äußeren Umfang mit einer weiteren Keilverzahnung 62 versehen, auf der eine Reihe von Reibscheiben 64 so angeordnet sind, daß sie axial beweglich sind, eine Bewegung in Umfangs­ richtung jedoch unterbunden wird. Abwechselnd zwischen den Reibscheiben 64 sind Reibscheiben 66 angeordnet, die mit ihren äußeren Enden mit einer Keilverzahnung 68 an einem axial erweiteren ringförmigen Abschnitt 70 der getriebenen Welle 72 der Kupplung 12 in Eingriff stehen.

Wie in den Fig. 1 und 2 zu sehen ist, dient die Hülse 56 ferner als Träger dreier Kipphebel 74, die an drei Flansch­ paaren 76, 78 anliegen, die in Umfangsrichtung um die Hülse 56 herum mit Abstand zueinander angeordnet sind. Die Kipphebel 74 sind an den Flanschen 76, 78 mittels Schrauben und Muttern 82 schwenkbar angebracht.

Die Kipphebel 74 weisen einen inneren Anlageabschnitt 84 auf, der an einem verlängerten ringförmigen Abschnitt 86 der Hülse 56 anliegt. Der Abschnitt 86 bewegt sich axial gemeinsam mit der Welle 14 des Motors 10. Aufgrund des festgelegten Gelenkpunktes des Kipphebels 74 greift ein zweiter Anlageabschnitt 88 am gegenüberliegenden Ende je­ des Kipphebels 74 an einem ringförmigen Teil 90 an. Das Teil 90 seinerseits liegt an dem Stapel von Reib­ scheiben 64, 66 an. Wenn das Teil 90 von den zweiten Anlageabschnitten 88 der Kipphebel 74 in axialer Rich­ tung bewegt wird, drückt es die Reibscheiben 64 und 66 gemeinsam gegen ein ringförmiges Anschlagteil 92, das bezüglich der Hülse 56 am anderen Ende des Stapels orts­ fest angeordnet ist. Eine Bewegung der Welle 14 des Mo­ tors 10 nach rechts (in Fig. 1) bewegt die zweiten Anlage­ abschnitte 88 der Kipphebel 74 gegen das Teil 90 nach links, wodurch die Reibscheiben gegeneinander gedrückt werden und dadurch die treibende Welle 14 mit der ge­ triebenen Welle 72 gekuppelt wird.

Wenn der elektrische Motor 10 erregt wird, bewegt sich die Welle 14 mit einer Kraft von ungefähr 100 kg un­ gefähr 3 mm nach rechts (in Fig. 1). Diese Kraft bleibt während des Betriebs des Motors konstant und hält die Kupplung 12 (an den Reibscheiben 64, 66) eingerückt, wodurch das Drehmoment von der Welle 14 des Motors 10 auf die Welle 72 der Kupplung 12 übertragen wird. Wenn der Motor 10 abgeschaltet wird, bewegt sich die Welle 14 unter der Wirkung der Feder 24 um 3 mm nach links, wodurch die Kupplung 12 aufgrund der Schwenkbewegung der Kipphebel 74 entgegen dem Uhrzeigersinn (in Fig. 1) ausgerückt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird die getriebene Welle 72 von der treibenden Welle 14 getrennt, und die angetriebene Maschine (nicht gezeigt) wird nicht länger vom Motor 10 angetrieben.

Während des Betriebs des Motors 10 kühlen die Gebläse­ schaufeln 44 den Motor 10 dadurch, daß sie Luft durch Kanäle 100 im äußeren Gehäuse 33 der Kupplung 12 ansaugen. Wenn auch in Fig. 1 nur ein einziger derartiger Kanal 100 gezeigt ist, versteht es sich, daß mehrere derartige Ka­ näle, beispielsweise vier, über den Umfang des Gehäuses verteilt vorgesehen sind, wobei das Gebläse Luft durch diese Kanäle ansaugt und zur Kühlung der Kupplung 12 durch die Kupplung 12 und zur Kühlung des Motors 10 am Motor 10 vorbeibläst. Gegebenenfalls können sämt­ liche Kanäle 100 außer einem einzigen verschlossen werden, und an dem offenen Kanal 100 kann ein Gebläse befestigt werden, um die Kühlwirkung weiter zu verbessern.

Claims (6)

1. Motorkupplungseinrichtung mit einem elektrischen Motor, dessen treibende Welle bei Betriebsbeginn des Motors axial verschiebbar ist, und einer Kupplung mit einem Gehäuse, das mindestens eine Stirnwand und eine Ringwand aufweist, die sich von der Stirnwand weg erstreckt und an dieser be­ festigt ist, einer getriebenen Welle, die sich vom Inneren des Gehäuses nach außen erstreckt, zwei Kupplungshälften, von denen die eine mit der getriebenen Welle und die andere mit der treibenden Welle drehfest verbunden ist, und einer Betätigungseinrichtung, die in Abhängigkeit von einer Axial­ bewegung der treibenden Welle bei Betriebsbeginn des elek­ trischen Motors die Kupplungshälften gegeneinander drückt, um die getriebene Welle der Kupplung mit der treibenden Welle des Motors zu kuppeln, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kupplung als Lamellenkupplung (12) mit zwei Gruppen abwechselnd zueinander angeordneter Kupplungsscheiben (66) ausgebildet ist, und daß die Be­ tätigungseinrichtung (74-92) eine Kipphebeleinrichtung (74, 80) zum Übertragen der Axialbewegung der treibenen Welle (14) auf die Kupplung (12) aufweist.

2. Motorkupplungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsein­ richtung ein am einen axialen Ende der Kupplungsscheiben (64, 66) angeordnetes ortsfestes Element (92) und ein am axial gegenüberliegenden Ende der Kupplungsscheiben (64, 66) angeordnetes axial bewegliches Element (90) auf­ weist, wobei die Kipphebeleinrichtung (74, 80) auf das axial bewegliche Element (90) einwirkt.

3. Motorkupplungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kipphebeleinrich­ tung (74, 80) mindestens einen Kipphebel (74) aufweist, der mit einem ersten Abschnitt (84) an der treibenden Welle (14) und mit einem zweiten Abschnitt (88) an dem axial beweg­ lichen Teil (90) der Betätigungseinrichtung angreift, wo­ bei der Kipphebel (74) in Abhängigkeit von einer Axial­ bewegung der treibenden Welle (14) schwenkbar ist.

4. Motorkupplungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kipphebeleinrichtung (74, 80) mindestens einen Kipphebel (74) aufweist, von welchem ein Ende mit einem Ende der treibenden Welle (14) in Wirk­ verbindung steht.

5. Motorkupplungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kipphebeleinrich­ tung (74, 80) mit der treibenden Welle (14) in Wirkver­ bindung steht und gemeinsam mit dieser drehbar ist.

6. Motorkupplungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsein­ richtung mit Ausrückmitteln (24, 26, 28) versehen ist, die die Kupplung (12) in Abhängigkeit von einer Axialbe­ wegung der treibenden Welle (14) bei Betriebsbeendigung des Motors (10) ausrücken.