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DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AH 29. MAI 1933

.REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

, V- KLASSE 47c GRUPPE

V''' Fopiio XII\4?c

Hugo Rambausek in Ilsenburg, Ηε rz Reibungs-Überholungskupplung

Patentiert im Deutschen Reiche vom 1. September 1929 ab

Die Erfindung hat zum Gegenstand eine Reibungskupplung, welche es ermöglicht, bei eingestellter Drehzahl des treibenden Teiles der Kupplung im Falle einer sich ergebenden höheren Drehzahl des getriebenen Teiles sich selbsttätig zu lösen und, sobald der getriebene Teil wieder mit der Drehzahl des treibenden Teiles läuft, sich wieder selbsttätig einzurücken. Der Ernndungsgegenstand bildet daher eine sogenannte Überholungskupplung, die sich vor den bekannten Einrichtungen jedoch dadurch auszeichnet, daß sie für sämtliche Arten von Reibungskupplungen (Spreizringkupplungen,Lame]leiikuppl:ungeai,insonder- heit auch Magnetkupplungen) verwendbar ist, während die· bisherigen Überholungskupplungen in der Regel auf eine bestimmte Bauart des die Reibungsschlüssigkeit herbeiführenden Mittels, z.B. eines Schraübenfederbandes, beschränkt waren.

Die Neuerung besteht im wesentlichen darin, daß im Innern der Kupplung ein automatisch arbeitendes Getriebe, das nicht der vollen Umfangskraft der Kupplung ausgesetzt ist, durch die treibende Scheibe zunächst mit einer Zwischenscheibe vorgekuppelt wird und diese dann mit dem getriebenen Teil durch Klauen oder irgendein anderes geeignetes Mittel derart nachgekuppelt wird, daß dieses Mittel sowohl beim Kuppeln als auch beim Überholen des getriebenen Teiles dem erwähnten Getriebe vermittels eines Spieles genügend Zeit läßt, daß es die Kupplung zwischen dem treibenden Teil und der Zwischenscheibe selbsttätig ein- bzw. ausschalten kann. Diese Einrichtung hat den Vorzug der geschützten Lage c.es Getriebes im Innern der Kupplung, wo es im Gegensatz zu den Mitnehmern am Au 3en umfang bekannter Kupplungen weniger dem Verschleiß ausgesetzt ist und daher für de Dauer sicherer wirkt. Als Zwischenscheibe dient zweckmäßig eine Leerlauf scheibe, ein Leerlaufscheibenring o. dgl., welche Teile wäirend der Überholung durch den getriebenen Teil ständig mit der gleichen Drehzahl ies getriebenen Teiles umlaufen können. Die automatische Ein- und Ausschaltung des im Innern der Kupplung bzw. der Zwiscl enscheibe angeordneten Getriebes kann auf den Aufhängungspunkt oder einen beliebigen Drehpunkt derselben wirken, derart, daß dieser Punkt verlegt wird, wodurch, bei Reibungskupplungen die Vorkupplung der betreffenden Teile herbeigeführt bzw. aufgehoben ode: bei Magnetkupplungen der elektrische Stro η geschlossen bzw. unterbrochen wird.

Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des E: findungsgegenstandes dargestellt, und zwar in Anwendung an einer Spreizringkupplung (Abb. 1 bis 3) und an einer Lamellenkupplui g (Abb. 4 bis 6).

In dem Ausfiihrungsbeispiel nach Abb. 1 bis 3 stellt die \bb. 1 den Querschnitt einer Spreizringkupplt ng, Abb. 2 den Längsschnitt dieser Kupplung und den Einbau der selbsttätig wirkenden Überholungsvorriclitung mit dem Zwischensti ck, Abb. 3 einen zweiten Querschnitt durch dii Kupplung mit dem Einbau der Überholungs vorrichtung dar. In der Abb. 1 ist der Spreizring gespreizt gezeichnet, in der Abb. 2 vor der Spreizung dargestellt, und die

Abb. 3 stellt den Zustand der Überholungsvor- · richtung dar im Moment des Kupp eins ver- ·■.. mittels des Spreizringes bzw. den Anfang, im Moment des' Überholens.

Bei dem zweiten Beispiel stellt die Abb. 4 die Ansicht einer Lamellenkupplung, Abb. S den Längsschnitt dieser Kupplung xind den Einbau der selbsttätigen Überholungsvorrich'-tung mit dem Zwischenstück, Abb. 6 einen Querschnitt durch die Kupplung mit dem Einbau der Überholungsvorrichtung dar. In der Abb. 5 ist die Kupplung im eingerückten Zustand gezeichnet. Abb. 6 stellt den Zustand der Überholungsvorrichtung dar im Moment des Kuppeins der Lamellen bzw. den Anfang im Moment des Überholens.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 bis 3 ist ι der treibende Teil, der auf der Welle 26 fest aufgekeilt ist. Die Einrückscheibe 2 ist auf der Welle verschiebbar angeordnet. An der Eiinrückscheibe 2 sind auf beiden Seiten vermittels Führungsrollen die Kniehebel 3 und ein Bügel 4 geführt. Die Schenkel der Kniehebel sind am anderen Ende vermittels eines Bolzens 27 fest in der Treibscheibe ι drehbar angelenkt. Der Bügel 4 ist gegen eine Einstellschraube 5 abgestützt, die den Zweck hat, den abgenutzten Bremsbelag 10 des Spreizringes 9 nachzustellen. Die Einstellschraube 5 befindet sich in einer Klinke 6, welche auf einer Exzenterwelle 19 drehbar oder fest gelagert ist. Die Welle 19 ist exzentrisch in der Treibscheibe 1 gelagert und hat zwei Anschläge 20 und 24. Ihre Exzentrizität ist in Spannungsstellung gegen die Mitte Kupplung, also nach' innen gerichtet und kann, was nicht gezeichnet ist, mittels beiderseits wirkendem Rollengesperre oder auf andere geeignete Weise gegen selbsttätiges Verstellen gesichert werden. Auf der Welle 19 ist ferner ein Hebel 18 Mitte der Exzenterwellenlagerung leer aufgesteckt und auf der Exzenterwelle 19 zwischen den Anschlägen 20 und 24 drehbeweglich angeordnet.

Die Klinke 6 wirkt auf die beiden Ausgleichsklinken 7 und 8, die drehbar auf die Bolzen 28 und 29 aufgesteckt sind und an beiden Enden des Spreizringes 9 wirken, welcher mit einem Bremsbeiagio versehen ist. Der Spreizring wird während des Kuppeins an ein Zwischenstück 11 gepreßt. Dieses Zwischenstück ist ein Ring, welcher auf dem getriebenen Teil 16 (Zahnrad) und auf der Treibscheibe 1 durch die Büchsen 30 bzw. 31 lose drehbar gelagert ist. Eine Scheibe 32 hält das Zwischenstück 11 fest gegen ein Abziehen von dem Zahnrad 16. Das Zwischenstück 11 ist mit Klauen 12 und 13 (Bolzen, Lederband o. dgl.) versehen, welche sich an die Klauen 14 und 15 des getriebenen Teiles 16 anlehnen und mit reichlichem Spiel versehen sind.

Dieses Spiel hat d<n Zweck, der automatischen Ein- und Ausschaltung des Klinkengesperres genügend Zeit für diese Bewegungen zu lassen. Das Zahnrad 16 als der getriebene Teil läuft Ic se vermittels einer Büchse 33 auf der Welle: 6 und ist mit mehreren Klauen 17 versehen deren Wirkung weiter unten beschrieben ist. Der Hebel 18 wird durch Federn 22 und 23, welche auf der Treibscheibe 1 befestigt sind, immer in seine Nor.mallage, also g< gen den Mittelpunkt der Kupplung zu gerichiet, zurückgedreht.

Erhält die Sc'hene 1 nach Abb. 2 und 3 eine Drehbewegung durch die Welle 26 im Sinne des Uhrzeigers, so bewegt sich der Hebel 18 durch Ai legen an die Klaue 17 (rechts) der getriebsnen Scheibe 16 im gleichen Sinne und verdreht die Exzenterwelle 19 vermittels des Anschlages 24 derartig, daß die Klinke 6 in die Spai cnungsstellung des Spreizringes 9 gebracht wird. Der Hebel 18 kommt hierbei in die Stellung* (Abb. 3), wird aber vermittels der Feder 23 nach Passieren der Klaue 17 wieder in saue frühere Lage zurückgedreht, so daß er dch an den Anschlag 20 anlehnt, ohne jedo:h die Exzenterwelle 19 zurückzudrehen, wie in Abb. 1 und 3 gezeichnet. Wird nun gekuppelt, so geschieht dies vermittels des Ringes 2 durch Druck auf die Kniehebel 3 und den Bügel 4, auf die Einstellschraube 5 über die Klinke 6, die Ausgleichsklinken 7 und 8 sowie den Spreizring 9 auf das Zwischenstück 11, womit dieses infolge der Reibung allmählich festgekuppelt wird. Beginnt nun das Zwischenstück 11 sich zu drehen, so legen >ich seine Klauen 12 und *3 g'^egen die Klauen 14 und 15 des getriebenen Teiles 16 und nehmen diesen mit. Es -ist somit der getrietene Teil gekuppelt, und es kommt nunmehr zwecks vollständiger Kupplung der jeweilige Grad der Friktion der Reibungskupplung zur Wirkung. Eilt nun der getriebene Teil, das Zahnrad 16, vor, so wandern die Klauen 14 und 15 von den Klauen 12 und 13 ab, die Klaue 17 links in Abb. 3 legt sich an den Heoel 18 der Exzenterwelle 19 und verdreht dies; vermittels des Anschlages 20 gegen den U irzeigersinn in die Stellung)/, so daß die Exzenterwelle 19 die Lage des Drehpunktes der Klinke 6 wieder nach außen verlegt, wodi .roh die Ausgleichsklinken 7 und 8 aus ihr<:r Spannung gelöst werden und der Spreizring 9 wieder entspannt wird. In diesem Augenblick ist die Reibungskupplung gelöst, unc. die Klauen 14 und 15 drehen das Zwische ristück 11 durch Anlehnung an die Klauen :3 und 12 rascher, ohne jedoch den treibende 1 Teil 1 schneller mitzunehmen, da derselbe ja bereits ausgekuppelt iao ist. Der Hebel 18 ist nach Passieren der Klaue 17. vermittels der Fec.ern22 und 23 wieder in

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seine Ursprungslage (Mittelstellung) zurückgedreht worden und hat sich an den Anschlag 24 der Exzenterwelle 19 angelehnt. Beginnt nun der getriebene Teil 16 wieder, langsanier zu laufen, so bleibt die Klaue 17 wieder zurück, dreht den Hebel 18 wieder in die Stellung x, somit die Exzenterwelle 19 vermittels des Anschlages 24 wieder im Uhrzeigersinn und bringt die Klinke 6 von selbst wieder »o in Spannungsstellung, bis die Drehzahl des treibenden und getriebenen Teiles wieder die gleiche geworden ist. In diesem. Augenblick ist auch die Reibungskupplung wieder wie vor ihrer Lösung gekuppelt, und die Klauen 12 und 13 des Zwischenstückes liegen wieder an den Klauen 14 und 15 des getriebenen Teiles an. Derselbe Vorgang vollzieht sich auch, wenn man vermittels einer zweiten Kupplung die Drehrichtung ändert, wobei sich jeweils die eine oder andere Kupplung von selbst ausschaltet.

Sollte die Verlegung des Exzenterwellenmittelpunktes für die Lösung des Spreizringes nicht ausreichen, so kann zwischen Hebel 18 und Exzenterwelle 19 noch eine Übersetzung ins Schnelle, z. B. durch zwei Zahnräder, vorgesehen werden, wobei das große Zahnrad mit den beiden Anschlägen 20 und 24 lose auf einem Bolzen des losen ■30 Hebels 18 sitzt und das kleine Zahnrad fest auf der Exzenterwelle.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 4 bis 6 ist ι der treibende Teil einer Lamellenkupplung, der auf der Welle 26 aufgekeilt ist. Gegen die lose Einrückscheibe 2, die auf der Welle verschiebbar angeordnet ist, liegt ein Einschalthebel 34 an, der zu beiden Seiten mit zwei Führungssteinen 35 ausgerüstet ist, welche in eine zweite Einrückscheibe 36, mittels Keilen gegen Verdrehung gesichert, eingreifen.

Der Aufhänge- bzw. Stützpunkt des Hebels 34 ist an einer Mutter 37 angelenkt, welche beiderseits mit zwei Bolzen 38 ausgestattet ist. Die Mutter 37 läuft auf einer ein- oder mehrgängigen selbsthemmenden Schraubenspindel 39, welche in der Treibscheibe 1 drehbar gelagert und durch die Einrückscheibe 36 hindurchgeführt ist und je nach Drehrichtung der Kupplung links- oder rechtsgängig ausgeführt wird (bei dem gezeichneten Beispiel ist Linksgewinde angenommen).

Auf der Schraubenspindel 39 befindet sich

am anderen Ende ein Triebling 40, welcher in ein zweites Zahnrad 41, das auf einem in der Treibscheibe 1 befestigten Bolzen 42 lose aufgesteckt ist, eingreift. Auf diesem Bolzen ist der Hebel 18 ebenfalls lose aufgesteckt und beweglich zwischen Anschlägen 20 und 24 des Zahnrades 41 angeordnet.

Auf der Treibscheibe 1 sind innere Lamellen 47 und auf dei 1 umlaufenden Z stück 11 äußere Lemellen48 auf Führungen abwechselnd aufgesteckt; eine stärkere innere Lamelle 49 ist zu dem Zwecke vorgesehen, um die Führungen )ei der Fabrikation durchhobeln zu können.

Das Zwischenstück 11 ist wie bei dem ersten Beispiel wieder mit Klauen 12 und 13 (Bolzen o. dgl.) versehen, -welche sich an die Klauen 14 und 15 des getriebenen Teiles 16 anlehnen sowie mit reichlichem Spiel versehen sind, und läuft lose vermittels der Büchse 30 auf dem getriebenen Teil 16, wo es durch die Scheibe 32 gegen Abziehen gesichert ist. Der getriebene Teil 16 läuft wieder lose vermittels der Büchse 33 auf der Welle 26 und ist mit mehreren Klagen 17 für die selbsttätige Ein- und Ausrück\ orrichtung der Kupplung versehen. Der Hebel 18 wird durch die Federn 22 und 23 welche auf der Treibscheibe ι befestigt sind, immer in seine Normallage, also gegin den Mittelpunkt der Kupplung zu gerichtet, zurückgedreht.

Erhält die Kupplungsscheibe 1 nach Abb. 5 und 6 eine Drehbewegung gegen den Uhrzeigersinn (s. Pfeil in Abb. 6), so hat sich der Hebel 18 durch die Klaue 17 der getriebenen Scheibe 16 a ach gegen den Uhrzeigersinn bewegt und das lose Zahnrad 41 vermittels'des Anschlages 20 derartig verdreht, daß über den Triebling 40 und die linksgängige Spindel 39 der Stüt:punkt des Hebels 34, also die Mutter 37, in Einrückstellung gebracht wurde (also gegen die Lamellen zu). Der Hebel 18 kam in ' lie Stellung y, wird aber vermittels der Federn 22 und 23 nach Passieren der Klaue i;¹ wieder in seine frühere Lage zurückgedreh', so daß er sich an den Anschlag 24 anlehn:, ohne jedoch das Zahnrad 41 zurückzudrehen, wie in Abb. 6 gezeichnet. Wird nun gekuppelt, so geschieht dies vermittels des Ringes 2 durch Druck auf den Hebel 34 über die Führungssteine 35 auf die .Einrückscheibe36 'md auf die Lamellen. 48 und 47, womit dies 1 infolge der Reibung allmählich das Zwischenstück 11 festkuppeln. Beginnt nun das Zwischenstück 11 sich zu drehen, so legen sich seine Klauen 12 und 13 gegen die Klauen 15 und 14 des getriebenen Teiles 16 und nennen diesen mit. Es ist somit der getriebene · Teil gekuppelt, und es kommt nunmehr zwecks vollständiger Kupplung der jeweilige Grad der Reibung in der Kupplung zur Wirkung.

Eilt der getriebene Teil, das Zahnrad 16, vor, so wandern se: ne Klauen 14 und 15 von den Klauen 13 und 12 des Zwischenstückes 11 ab, die Klaue 17 L:gt sich an den Hebel 18 des Zahnrades 41 und verdreht dieses vermittels des Anschlages 24 im Sinne des Uhrzeigers in die Stellung λ; (Abb. 6), so daß über

Claims

dem Triebling 40 und der Schraubenspindel 39 der Stützpunkt des Hebels 34, also die Mutter 37, wieder nach hinten verlegt wird, die Lamellen 47 und 48 sich lösen und somit die Friktion der Reibungskupplung aufheben. In dem Augenblick, wo die Reibungskupplung gelöst ist, drehen die Klauen 14 und 15 das Zwischenstück 11 durch Anlehnung an die Klauen 12 und 13 rascher, ohne jedoch den treibenden Teil 1 schneller mitzunehmen, da derselbe ja bereits ausgekuppelt ist.

Es wurde absichtlich eine Übersetzung von Zahnrad 41 auf Triebling 40 vorgesehen, damit der Stützpunkt des Hebels 34, also die Mutter 37, die Lamellen reichlich löst. Der Hebel 18 ist nach erfolgtem Passieren der Klaue 17 vermittels der Federn 22 und 23 wieder in seine Ursprungslage (Mittelstellung) zurückgedreht worden und hat sich an den Anschlag 20 des Zahnrades 41 wieder angelehnt. Beginnt nun der getriebene Teil 16 wieder langsamer zu laufen, so bleibt die Klaue 17 zurück, dreht den Hebel 18 in die Stellung y, somit Zahnrad 41, vermittels des Anschlages 20 wieder gegen den Uhrzeigersinn und bringt über den Triebling¹40 und Schraubenspindel 39 den ,Stützpunkt des Kniehebels 34, also die Mutter 37, und mit dieser die Einrückscheibe 36 wieder in Ruppelstellung, preßt die Lamellen 47 und 48 wieder gegeneinander, bis die Drehzahl des treibenden und getriebenen Teiles wieder die gleiche geworden ist. In diesem Augenblick ist auch die Reibungskupplung wie vor der Lösung wieder gekuppelt, und die Klauen 12 und 13 des Zwischenstückes 11 liegen wieder den Klauen 14 und 15 des getriebenen Teiles 16 an. Derselbe Vorgang vollzieht sich auch, wenn man vermittels einer zweiten ;Kupplung die Drehrichtung der Welle ändert, wobei sich jeweils die eine oder andere Kupplung von selbst ausschaltet.

An der Erfindung ändert sich nichts, ob die Ein- und Ausschaltung im treibenden Teil, im Zwischenstück, im getriebenen Teil oder sonstigen Hilfsmittel untergebracht ist. Auch ist es für die Erfindung gleichgültig, ob der treibende Teil der getriebene ist und der getriebene der treibende Teil. Statt der Federn 22 und 23 des Hebels 18 können auch andere geeignete Mittel, wie Luftpuffer, Dämpfungen usw., vorgesehen werden, auch können die Federn selbst o. dgl. mit Dämpfungen versehen sein.

Pa τ entans i^j κ ii c: η ü :

i. Reibungs-Überholungskupplung, dadurch gekennzeichnet, daß durch Relativ bewegung zwischen dem treibenden Kupp lungsteil (1) und dem getriebenen Kupplungsteil (16) ein Getriebe (6, 7, 8, 17, 18, 19, 20, 24 bzw. 18, 20, 24, 36, 37, 38, 39, 40, 41) in Tätigkeit gesetzt wird, das beim Voreilen <les treibenden Kupplungsteils (1) Reibu: igsschluß zwischen diesem Teil (ι) und ei: ier gegenüber den erwähnten Kupplungst iilen (1, 16) verdrehbaren Scheibe (11) hjrbeiführt bzw. vorbereitet und herbeiführ:, die ihrerseits den getriebenen Kupplungsteil (16) bei eingerückter Kupplungsscheibe (2) mitnimmt, während beim Voreilen des getriebenen Kupplungsteils (16) das Getriebe im umgekehrten Sinn; beeinflußt und dadurch der Reibungsschluß wieder aufgehoben wird.
2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe im Innern der Kupplung in dem treibenden Kupplungsteil (1) (der an dem getriebenen Kupplungsteil (16) gelagert ist.
3. Kupplung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenr zeichnet, daß die Scheibe (11) auf den getriebenen Kupplungsteil (16) durch Kliiuen (12,13) o. dgl. Mitnehmer einwirkt, die unter sich im Abstand voneinanc er angeordnet sind, damit sowohl beim Ktppeln als auch beim Überholen des treit enden Kupplungsteils (1) durch den getri ;benen Kupplungsteil (16) dem Getriebe vermittels eines Spieles genügend Zeit g< lassen ist, den Reibungsschluß zwischen dem treibenden Kupplungsteil und d;r Scheibe selbsttätig ein- und auszuschalten.
4. Kupplung nach Anspruch 1 bis 3 in Anwendung a: 1 einer Spreizringkupplung, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe die Spannung bzw. Entspannung des Spreizringes (9, 10) des treibenden Kupplungsteils (1) bewirkt.
5. Kupplung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe drei Klinken (6, 7, 8) enthält, die von dem treibenden Kupplungsteil (1) getragen werden iind von denen zwei (7, 8) auf die Spreizri lgenden einwirken und die die Bewegung einleitende dritte Klinke (6) auf einer I xzenterwelle (19) gelagert ist, deren Exzentrizität in Spannungsstel- no lung der Kuppl ing gegen die Mitte dieser gerichtet ist, derart, daß durch Verlegung des Aufhängep mktes der dritten Klinke (6) die anderen Klinken (7, 8) angezogen oder entlastet werden und damit der Spreizring (9, 10) gespannt oder entspannt wird.
6. Kupplung nach Anspruch 1 bis 3 in Anwendung i.n einer Lamellenkupplung, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischengetriebe s:ine Bewegungen im einen oder anderen Sinne auf ein Andrücken

oder Lösen der zwischen der Treibscheibe (i) und der Hilfsscheibe (i) angeordneten Kupplungslamellen (47, 48) ausübt.
7. Kupplung nach Anspruch! 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen am treibenden Kupplungsteil (1) oder getriebenen Kupplungsteil (16) gelagerten, mit Klauen (17) am getriebenen Kupplungsteil (16) bzw. treibenden Kupplungsteil (1) zusammenwirkenden Hebel (18), der über Anschläge (20 bzw. 24) die Betätigung des Getriebes herbeiführt und hiernach durch Federn

(22, 23) stets in eine nach der Mitte der Kupplung gerhhtete Außerbetriebsstellung gezogen und außer Betriebsstelluing ge- 15 bracht wird.
8. Kupplung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekernzeichnet, daß das Getriebe (18, 2O, 24 us ,v.) als Überholungsschalter ausgebildet ist der die elektrische Leitung im Innern d< r Kupplung schließt oder unterbricht und bei eingeschaltetem Kontrolkr und abgezogenem Anker jeweils Kraft überträft oder unterbricht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen