DE430562C

DE430562C - Drehmomentkupplung

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Publication number: DE430562C
Application number: DEK92639D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1925-01-29
Filing date: 1925-01-29
Publication date: 1926-06-19
Also published as: DE630417C; DE630232C

Description

Drehmomentkupplung. eben den selbststeuernden Gleitkupplungen, bei welchen die Steuerorgane den Reibflächen parallel angeordnet sind, sind Kupplungen vorgeschlagen worden, die eine durch Feder belastete Lamellenkupplung darstellen, steuerbar durch ein zwischenAntriebsmotör und Kupplung eingeschaltetes Keilpaar.
Bei dieser Anordnung müssen sowohl die antrieb- als auch die abtriebseitige Welle große beiderseitig wirkende Drucklager erhalten, um die starken Achsialschube aufnehmen zu können, wobei zu bemerken ist, (laß sich praktisch erst dann eine weitgehende Unabhängigkeit vom Reibungskoeffizienten ergibt, wenn die gesamte Federspannung etwa gleich dem zehnfachen -Normaldruck ist, der die Kupplung bei maximalem Moment und kleinstmöglichstem Reibungskoeffizienten gerade schlüpfen läßt. Weiter wurde vorgeschlagen, das Keilpaar als eingängiges Gewinde auszubilden und zwischen den Gewindegängen zur Verminderung der Steuerreibung Kugeln anzuordnen. Wenn auch diese Anordnung ausführbar erscheint, so dürfte ein einwandfreies Arbeiten der Kugeln ausgeschlossen sein, selbst dann, wenn man eine gleichmäßige Lastverteilung erzwingen könnte.
Die nachstehend erfindungsgemäß angegebenen Kupplungen haben unterschiedlich folgende Merkmale: Antrieb- und abtriebseitige Welle erleiden durch die Wirkung der Kupplung keinen Achsialschub.
Die maxireale Federbelastung der Reibscheiben braucht nicht größer gewählt zu werden, als es mit Rücksicht auf (las Nichtschlüpfen unterhalb (leg Ansprechmomentes erforderlich ist.
@Terscliie(lene, beliebig gewühlte Ansprecht inoinente in :'Abhängigkeit von (her Dreh niomentrichtung.
Kein schädliches Spiel der Steuerorgane, so (1a13 durch (hie Kupplung selbst keine Stöße erzeugt werden können.
C@leiclnnül@ige. Belastung der eii1zel"eit Steuerorgane.
Ahh. 1 zeigt ein =@usführungsheispiel. Auf I (her Welle r ist (hie Buchse 2 festgekeilt, mit welcher (hie Druckplatte 6 fest verbunden ist. In dieser Platte sind auf einem Kreise hohl ke111enfürinige Nuten eingefräst, ile,-e,i unterste Mantellinien nach zwei Geraden von je bestimmter Neigung verlaufen, wie es in Abb. 2 schematisch als Abwicklung angegeben ist. Über Druckplatte 6 (Abb. i) befindet sich, nur durch die Kugeln 3 getrennt, eine im wesentlichen wie 6 gleich ausgeführte Druckplatte 5. Diese Platte ist durch die Feder 12 direkt belastet. Am äußeren Umfang trägt 5 eine Verzahnung, in welcher die Verzahnung des Ringes 7 eingreift; 7 ist in dem LamellenhaIter 26 fest verschraubt. Die Belastung von 26 erfolgt durch die Feder 13. Dieser Federdruck wird im Ruhezustand der Kupplung nur auf 26 und nicht auf 5 übertragen, da sich zwischen diesen in achsialer Richtung ein geringes Spiel befindet. In den Lamellenhaltern 26 und 22 sind in bekannter Weise die aufeinander drückenden Lamellen 9 und r r angeordnet. Auf (lern Lamellenhalter 22 ist das Zahnrad 23 befestigt, welches durch die Kugellager 24. und 25 geführt ist.
Wirkt jetzt ein Drehmoment auf i und damit auf 6 ein, so wird entsprechend der Umfangskraft und der in entgegengesetzter Kraftrichtung vorhandenen \ uteneigung eine Kraftkomponente ausgeübt, welche der Belastungsfeder 12 entgegenwirkt. Überwiegt die vorerwähnte Kraftkomponente dieser Federspannung, so legt sich 5 gegen 26. Steigt die Umfangskraft weiter, so wird schließlich die auf den Lamellenträger, 26 nach unten wirkende Kraft so klein, claß die Kupplung schlüpft.
Da die Gesamtspannung von 12 und 13 sehr viel größer gewählt «-erden kann, als mit Rücksicht auf (las Nichtschlüpfen cler Kupplung erforderlich ist, so spielt die Veränderung des Reibungskoeffizienten zwischen den Lamellen für (las Ansprechen (her Kupplung eine sehr untergeordnete [Zolle.
Wird ein Drehmoment auf r in die andere Richtung ausgeübt, so spricht die Kupplttitg bei einem der entgegengesetzten Putenneigung entsprechend grüßerein Moment an.
Soll die beschriebene Kttl)l)1ttilg für Antriebe beliebiger Art Verwendtiiig finden, bei welchen eine weniger große Ansprechgetlatlig- ; keit verlangt wird, so khiinten an Stelle (her Kugeln 6 hcispiel@@@ei#e Nocken mit geneUgten Tragfläche,' treten. Ebenfalls kii"11te anstatt (leg Kugellagers 2j ein Gleitlager verwendet werden. i :11>h. 3 tind 4 zeigen ein weitere. :\usführungsbeispiel einer selbststeuernden Reibungs- bzw. Drehmomentkupplung. Die obere Hälfte von Abb. 4 gibt den Schnitt A-B, die untere Hälfte den Schnitt C-D, und zwar beide von links gesehen.
Auf der Welle 31 ist die Scheibe 32 mittels Keil und 1luttern befestigt. In dieser Scheibe befinden sich zu beiden Seiten je sechs 'Nuten, welche die im vorhergehenden Beispiel erwähnten l\Ierkinale besitzen und in Abb. 2 schematisch als Abwicklung dargestellt sind. Die Druckplatten 35 und 37 greifen mit je drei Zähnen ohne merkliches Spiel ineinander, wie aus dem Schnitt Abb. 4 untere Hälfte ersichtlich ist. Die Platten 35 und 37 lassen so jede für sich eine achsiale Verschiebung zu. Da sowohl 35 als auch 37 die gleichen -Nuten tragen wie 32, jedoch jede nur drei, stehen diese über Kugeln 33 mit 32 in Verbindung. In der Ruhelage der Kupplung haben die Kugeln zwischen 37 und 32 etwas Spiel, damit die Feder 43 über 37 auf den Reibteller 39 wirken kann. Die Feder 42 drückt stets auf 35, so daß die Kugeln zwischen 32 und 35 nie unbelastet sind, und beim plötzlichen Anziehen des Motors durch die Kupplung selbst keine Stöße erzeugt «-erden können. Mittels Ringscheibe 44 und mehreren Bolzen .45, die durch Schlitze 4.6 hindurchgeführt sind, wirkt die Federkraft von 42 in derselben Größe auf 36 wie auf 35. In ähnlicher Weise wird die Federkraft von .I3 über Reguliermutter d.71 Schraube 4.8 und mehrere Bolzen .49 auf die Druckplatte 38 übertragen. Die beiderseitig gleichmäßig belastete Reibscheibe .41t ist durch die Schrauben So, Druckringe 51 und Cbertragungsnabe 52 finit Welle 53 fest verbunden.
Die Wirkungsweise der Kupplung ist folgende: Der beispielsweise von 31 kommende mechanische Energiefluß spaltet sich von 32 au: in zwei zweckmäßig vollkommen , gleiche Teile, geht zu einem Teil über 35, 37, 39 und zum anderen Teil über 36, 38, ..l0 un(.l vereinigt sich bei 4.1, um von hier über So, 51, 52 nach 53 weitergeleitet zu werden. Steigt (las Drelinionient von Null an, so werden zunäch#t - beispielsweise bei zwei Drittel Norinalnionient - 35 und 36 gehoben, so (laß oberhalb (fieses Wertes ebenfalls 4:3 auf 32 einwirkt. Bei normalem Drehrnonient ist die I (.iez;enlcraftlcoilil)onente der Federspannungen 4.2 tnld 4.3 schließlich so groß geworden, (laß die Reibteller 39 und 40 zu schlüpfeli be - g , innen. Wenn auch in die.ein Beispiel die gesamte Energie über zwölf Kugeln geleitet wird, so tritt doch trotz mathematisch ungenauer Herstelltnig die gleiche Lastvrrteilung ein, da viermal Dreipunktabstützung gewählt wurde.
In konstruktiver Hinsicht gehen die Grundformen der Kupplung in mannigfaltigster Weise abzuiindern. So kann man die Belastungsfedern nicht direkt, sondern zwecks Herabsetzung der Federspannung über beispielsweise radial angeordnete zweiarmige Hebel von bestimmtem tlbersetzungsverhältnis auf die einzelnen Reibscheiben wirken lassen. Auch kann man an Stelle der konzentrischen Federn beispielsweise sechs Federn verwenden, die auf einem Teilkreis angeordnet sind.- Es steht natürlich nichts im Wege, die in Abb.3 dargestellte Kupplung mit mehreren Lamellen zu versehen, um größere Schlupfarbeit zu ermöglichen und größere Unabhängigkeit vom Reibungskoeffizienten zu erzielen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: r. Drehnionientkupplung als selbst- steuernde Scheiben- oder Lamellenkupplung, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ruhelage eine atis einer oder mehreren Federn resultierende Federkraft nur auf die Reibflächen und eine andere aus einer oder mehreren Federn resultierende Federkraft nur auf Steuerorgane einwirkt, uni so diese Steuerorgane stets belastet zu halten und die maximale Reibflächenbelastung zulässig klein wählen zu können
2. Drelinionientkupplung als selbststeuernde Scheiben- oder Laniellenkupplung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet. (laß die Steuerflächen, welche in der einen Richtung wirken, eine beliebig gewählte andere Neigung haben als die, «-elche in der anderen Richtung wirken und somit die Gegenkräfte der Belastungsfedern und die Schlupfdrehnioniente abliiingig von der Drelinionientrichtung in einem beliebig gewählten Verhältnis stehen.
3. Drehnionientkupplung als selbststeuernde Scheiben- oller I.aniellenicupl)-lung nach Anspruch t und 2, dadurch gekennzeichnet, (laß die '#,tetierorgaiie aus verschiedenen - an sich jedes für sieh beeinflußbar - Dreipunkthela#tung#-wstenien bestehen, 1.1111 #o eine gleichniüßige ßela:tuiig der Steuerorgane herbeizuführen.