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Drehkeilkupplung. Drehkeilkupplungen werden beispielsweise zum Antrieb
von Exzenterpressen benutzt. Auf der Welle, die das Antriebsexzenter für die Presse
trägt, im folgenden kurz Exzenterwelle genannt, sitzt außerhalb des Pressenkörpers
ein Antriebsrad, das also freitragend gleichzeitig als Schwungrad dient.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung geht dahin, dieses Schwungrad
möglichst dicht an den Pressenkörper heranzubringen, um die ungünstige Beanspruchung
der Exzenterwelle tunlichst zu vermeiden. Dabei ist besonders auf die Stöße beim
Einrücken Rücksicht zu nehmen und weiter darauf, daß die stoßartig wirkende Einschaltung
des Drehkeiles, also die Kupplung zwischen dem laufenden Schwungrad und er Exzenterwelle,
die letztere möglichst wenig ungünstig beeinflußt.
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Diese Bedingung setzt voraus, daß der Drehkeil mit möglichst großer
Fläche gegen die Mitnehmernut der Exzenterwelle wirkt, und daß er also, da sein
Durchmesser bebrenzt ist, tunlichst lang gehalten wird. Dieser Bedingung steht aber
entgegen, daß das Schwungrad während des Stillstehens der Exzenterwelle auf dieser
laufen muß und daß zur Verhütung übermäßiger Abnutzung auch für ausreichend große
Laufflächen zwischen Welle und Rad gesorgt werden muß.
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Die übliche Ausführung ist nun die, daß innerhalb der Nabe des Schwungrades
eine Büchse gegen das Schwungrad verkeilt sitzt, in welcher die Mitnehmernuten für
den in der Welle gelagerten Drehkeil angebracht sind, und daß zu beiden Stirnseiten
dieser Büchse auf die Welle Ringkörper aufgekeilt sind, die als Laufflächen für
das leer laufende Schwungrad dienen. Von diesen letzteren ringförmigen Büchsen ist
die am äußeren Ende der Welle sitzende in der Regel mit Deckel ausgebildet und wird
als Wellenhut bezeichnet.
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Bei der bisherigen Ausführungsart waren die drei Büchsen, also die
Mitnehmerbüchse und die beiden Laufbüchsen, in hohlzylindrischer Ausführung nebeneinandergesetzt,
und dadurch ergab sich. eine Gesamtlänge für die Nabe des Schwung-oder Antriebsrades
von recht erheblicher Ausdehnung. Der Kranz des Schwungrades mußtedabei annähernd
auf die Mitte der Nabe verlegt werden, um bei dem immer mit gewissem Stoß verbundenen
Einrücken des Drehkeiles eckende Momente zwischen Schwungradkranz und Drehkeil möglichst
zu vermeiden. Infolgedessen kommt bei solchen Ausführungen die eigentliche Masse
des Schwungrades verhältnismäßig weit ab von dem Pressenkörper bzw. dem Drehlager
der Exzenterwelle zu liegen, woraus bei der frei tragenden Anordnung erhebliche
Beanspruchungen, insbesondere Biegungsmomente, auf die Exzenterwelle entfallen.
Um :das Schwungrad bzw. seinen Kranz wesentlich dichter als bei bekannten Ausführungen
an den Pressenkörper heranzubringen, ist erfindungsgemäß,die Mitnehmerbüchse und
die das Antriebsrad tragenden Büchsen stufenförmig ausgebildet, derart, daß die
innere Arbeitsfläche der Mitnehmerbüchse und die Gleitflächen der Tragbüchsen größer
sind als ihre Verbindungsflächen mit Nabe und Welle. Dieses Bestreben wird noch
weiter gefördert durch die im folgenden erläuterte Anordnung des Schalthebels für
den Drehkeil.
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Die neue Ausbildung ist auf der Zeichnung. beispielsweise .dargestellt.
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Abb. i zeigt einen Längs-3chnitt durch die Kupplung, Abb. z einen
Querschnitt nach ,der Linie A-B der Abb. i.
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Die Abb. 3 !bis 5 zeigen in Seitenansicht, Grundriß und teilweiser
Stirnansicht die Ein-und Ausschaltvorrichtung für den Drehkeil.
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Nach den Abb. i und a ist a die in dem Pressenkörper b belagerte Exzenterwelle,
auf deren freien Zapfen a' das Schwungrad c gelagert ist. Im Inneren des Schwungrades
sitzt die Mitnehmerbüchse d, durch Keile d' gegen Drehung gesichert.
Der Drehkeil e ruht in bekannter Weise innerhalb des Wellenzapfens a'; er ist in
gleichfalls bekannter Wise durch Drehung mit einer der Mitnehmzrnuten e' in Verbindung
zu bringen.
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Zu beiden Seiten der Mitnehmerbüchse d sitzen die Laufbüchsen f, von
denen die äußere mit Deckel f1 versehen und somit als Wellenhut ausgebildet ist.
Die beiden Büchsen f sind -durch Keile f2 auf dem Wellenzapfen a' gegen Drehung
gesichert.
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Wie aus Abb. i erkennbar, sind die Büchsen d und f stufenartig ausgebildet,
so daß sie sich übergreifen. Es ist dabei von der Erwägung ausgegangen, daß an den
dauernd aneinander verbleibenden Berührungsflächen
kleinere Flächenausmaße
ausreichen als an Flächen, die sich. gegeneinanderbewegen.
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Zwischen dem Zapfen a' und der Innenfläche dl der Mitnehmerbüchse
d ist eine erhebliche Ausdehnung zweckmäßig, weil die Länge dieser Fläche
und damit der Keilnuten e' für die dauernd gute Wirkung des Drehkeiles wesentlich
ist. Dagegen lä.ßt sich die Außenfläche da der Mitnehmerbüchse verhältnismäßig
klein halten, weil sie hier dauernd mit der Innenfläche der Schwungradnabe c verkeilt
ist. Das umgekehrte Verhältnis tritt bei den Laufbüchsen f auf. Hier kann die Innenfläche
fi kurz gehalten werden, da hier dauernde feste Verbindung mit dem Zapfen a' durch
die Keile f2 besteht; die Großhaltung der Außenfläche ja ist dagegen wichtig,
weil auf -diesen Flächen .das Schwungrad beim Leerlauf gleitet. Durch die vorgenommene
Ineinanderschachtelung der im @einzelnen stufenartig ausgebildeten drei Büchsen
ist also, wie Abb. i anschaulich verdeutlicht, erreicht worden, daß bei. einer verhältnismäßig
kurzen Länge der Schwungradnabe c verhältnismäßig sehr große Lauf- und Arbeitsflächen
erhalten sind. Der eigentliche Schwungradkörper c' läßt sich, -wie Abb. i ersichtlich.
macht, sehr dicht an den Pressenkörper b heranbringen, was um so mehr ,der Fall
ist, wenn gemäß Abb. i ,die gegenseitigen, Abstufungen zwischen der l#i,tnelnnerbüchse
d und den Laufbüchsen f und f, /i entsprechend ungleichmäßig ausgebildet werden.
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Zwischen Schwungradnabe c und Pressenkörper a muß ein Raum für den
Schaltarmh im Drehkeil e (Abb. i) und :den für seine Schaltung erforderlichen Teilen
verbleiben, und hieraus folgt unmittelbar die Wichtigkeit, dem Schaltarm und seinen
Steuerungsteilen selbst eine tunlichst geringe Ausdehnung in der Richtung der Exzenterwelle
zu geben. Dieser Bedingung entspricht die Ausbildung der Teile gemäß den Abb.3 bis
5. Zur Schaltung dient der Anschlaghebel k, der in bekannter Weise durch Zugstange
k' nach unten auszuschwingen ist, wodurch der Drehkeilschalthebel h zur Einrückung
der Kupplung frei wird.
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Bei bekannten Ausführungen wurde der Anschlaghebel k in einem an den
Pressenkörper zu verschraubenden Lagerbock, und zwar zwischen dessen Grundplatte
und einem aufgesetzten und durch Schrauben zu befestigenden Deckel, gelagert. 'Dieser
Lagerbock mußte also nicht nur an seiner Auflagerfläche an dem Pressenkörper, sondern
auch an der entgegengesetzten Seite und an seiner Deckeltragfläche ebenso wie an
seinem Deckel selbst bearbeitet werden, wodurch die Herstellung umständlich und
teuer wurde und wodurch der Anschlaghebel mindestens um die Stärke der Bockgrundplatte
von dem Pressenkörper abgerückt wurde.
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Bei der neuen Ausführungsform ist ein mehrteiliger und zweiseitig
zu bearbeitender Bock vermieden und der Bock selbst bügelartig ausgebildet, wie
das Abb.5 erkennbar macht. Der Bock m wird durch: Schrauben m' am Pressenkörper
U befestigt. Innerhalb dieses Hohlraumnes ist der Schalthebel k an einem Zapfen
m2 gelagert. Abb. q. verdeutlicht, daß der Schalthebel k in dieser Weise unmittelbar
neben dem Pressenkörper b liegen kann und daß die Nabe c des Schwungrades tatsächlich
nur um die Stärke des Schalthebels k von dem Pressenkörper b entfernt
zu liegen braucht.
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Die erläuterte Anordnung des Lagerböckchens für den Anschlaghebel
ermöglicht es auch in einfachster Weise, diese in der Längsrichtung federnd zu lagern.
Der Hebel k ist zu dem Zweck nur mit einem Langloch zu versehen, welcher den Zapfen
m' umfaßt, und es ist dann hinter ihm (im Sinne der Abb. 3 rechts) eine Druckfeder
bekannterAusbildung anzubringen. Beim Ausrücken der Kupplung, wenn der Schaltarm
k des Drehkeils an den Hebel k anstößt, kann dieser dann unter Federwirkung
ausweichen, wodurch die betreffenden Teile eine weitgehende Schonung erfahren.
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Als im Sinne der Erfindung ausgebildet ist die Einrichtung naturgemäß
auch dann anzusehen, wenn die Hülsen d und f nicht sämtlich als selbständige Teile
ausgebildet sind, sondern wenn beispielsweise die Mitnehmerbüchse d mit der Radnabe
c aus einem Stück besteht. Ebenso fällt unter den Begriff des Schwungrades natürlich
auch ein Zahnrad oder jedes andere Rad.