DE654330C - Schraubenfederreibungskupplung zur Verbindung zweier Wellen, insbesondere fuer den Antrieb der Schleppwalzen von Schleppwalzwerken - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schraubenfederreibungskupplung zur Verbindung zweier Wellen, insbesondere für den Antrieb der Schleppwalzen von Schleppwalzwerken. S Die Erfindung kennzeichnet sich durch die Vereinigung der Schraubenfederkupplung mit einer Reibkegelkupplung im Kupplungsgehäuse in der Weise, daß der eine drehbar und axial verschiebbar auf der treibenden Welle angeordnete Reibkegel unter der Einwirkung der getriebenen Welle steht, während der andere ebenfalls drehbar und zweckmäßig axial verschiebbar auf der treibenden Welle gelagerte Reibkegel mit der Schraubenfeder verbunden ist. Beim Sinken der Drehzahl der getriebenen Welle unter die Drehzahl der treibenden Welle läuft der unter der Einwirkung der getriebenen Welle stehende Reibkegel auf ein Gewinde des Zapfens der treibenden Welle auf und wird dadurch in Reibverbindung mit dem anderen, mit der treibenden Welle verbundenen Reibkegel gebracht. Dieser dreht dann die Schraubenfeder auf, wodurch die Reibverbindung zwischen den beiden zu kuppelnden Wellen hergestellt wird. Auf die äußere Stirnfläche des als Mutter ausgebildeten Reibkegels wirkt eine Feder ein, die den Reibkegel untdr leichtem Druck gegen die Stirnfläche des Gewindes auf den Zapfen der treibenden Welle drückt. Bei der Kupplung gemäß der Erfindung wird also bei Überschreiten der Drehzahl der getriebenen, z. B. eine Schleppwalze tragenden Welle, gegenüber der Drehzahl der treibenden Welle die durch die Bandfeder hergestellte Reibverbindung zwischen dieser und der getriebenen Welle selbsttätig gelöst und auch selbsttätig wieder hergestellt, sobald die Drehzahl der getriebenen Welle kleiner wird als die Drehzahl der treibenden Welle. Zur Herstellung der Reibverbindung zwischen den beiden Reibkegeln ist nur ein geringer Anpreßdruck erforderlich. Diese Eigenschaft bedeutet einen wesentlichen Vorteil gegenüber Reibungskupplungen, wie z. B. Reibungs-Schleppkupplungen für Bandwalzwerke, bei denen die Reibverbindung lediglich durch zusammenarbeitende Reibkegel bewirkt wird und bei denen zur Herstellung der wirksamen Reibverbindung ein großer Anpreßdruck erforderlich ist. Je nach der Größe dieses Druckes tritt oft ein Kleben oder Fressen der beiden Kegelflächen ein, so daß sich die Kupplung dann nicht mehr löst. Tritt ein Schiefstellen der Antriebsspindel ein, so verursacht das ebenfalls ein Festklemmen der Kupplung und großen Verschleiß der Kupplungsteile. Beim Erfindungsgegenstand dagegen dienen die Reibkegelflächen nicht zur Kraftübertragung, sondern haben lediglich die Aufgabe, das Kuppeln durch die Bandfeder einzuleiten, die das Kuppeln der beiden Wellen besorgt. Die eigentliche Kupplungskraft tritt nur zwischen der Bandfeder und der Kupplungshülse

auf und ist radial gerichtet im Gegensatz zur Reibkegelkupplung, bei der die Kupplungskraft axial gerichtet und sehr groß ist. Da beim Erfindungsgegenstand der Anpreß druck der Reibkegel nur sehr gering ist, kann auch, ein Fressen der Kegelflächen nicht eintreten. Die Kegelflächen können daher auch jederzeit leicht voneinander gelöst werden. Auch ein etwa eintretendes Schiefstellen der Antriebsspindel hat keine nachteiligen Wirkungen auf die eigentliche Kupplung, da die Bandfeder eine Schräglage der Spindeln ohne nachteilige Folgen für den Kupplungsvorgang gestattet. .Bei einer Schraubenfeder reibungskupplung mit einer gegen die Innenwandung eines Hohlzylinders aufrollbaren Schraubenfeder, welche durch den Andruck einer kegelförmigen Stellmuffe zur Reibung mit dem Hohlzylinder gebracht wird, muß die Stellmuffe von Hand in axialer Richtung verschoben werden, um eine Reibverbindung zwischen dem Band und dem Hohlzylinder herzustellen oder diese Verbindung zu lösen. Beim Erfmdungsgegenstand dagegen wird die Reibverbindung zwischen den zu kuppelnden Wellen selbsttätig hergestellt und auch selbsttätig während des Betriebes gelöst, sobald die Drehzahl der getriebenen Welle kleiner oder größer ist als die Drehzahl der treibenden Welle. Dies ist bei der erwähnten Kupplung aber nicht möglich.

Auf der Zeichnung ist ein. Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Abb. ι zeigt die Kupplung teils im Längsschnitt, teils in Ansicht;

Abb. 2 veranschaulicht einen Querschnitt durch die Kupplung nach der Linie A-B der Abb. ι;

Abb. 3 zeigt die Kupplung in geschlossenem Zustand teils im Längsschnitt, teils in Ansicht.

Es bezeichnet 1 die mit einem Elektromotor verbundene, treibende Welle und 2 die getriebene Welle; diese ist mit der Achse einer der Walzen eines Duo-Walzwerks verbunden, z. B. mit der oberen, während des Walzvorganges nicht angetriebenen Walze. Die untere Walze wird ständig angetrieben. Die Welle 1 ist mit einem Zapfen 3 versehen, der auf einem Teil seiner Länge ein Gewinde 4 trägt. Der Zapf en 3 trägt außerdem eine Mutter 5, deren Gewinde 6 sich bei gelöster Kupplung auf dem von Gewinde freien Teil des Zapfens 3 befindet. Gegen die äußere Stirnfläche der Mutter 5 liegt eine Scheibe 7 an, die unter der Einwirkung einer Druckfeder 8 steht, die die Mutter unter leichtem Druck gegen die Gangstirnflächen des Gewindes 4 drückt. Die getriebene Welle 2 ist mit einem Kopfstück 9 versehen, an dem sich zwei segmentartige Ansätze 10 befinden (Abb. 2); die die Mutter 5 tragen und den Zapfen 3 umgreifen. Die Außenfläche 5' der Mutter 5 ist kegelig gestaltet und wirkt mit einem drehbar und axial Verschiebbar auf der Welle 1 gelagerten Hohl-„jk^el 11 zusammen, der das Ende der Welle 1 i'tirid einen Teil des Zapfens 3 umgibt. Die Welle ι ist mit einem Ringflansch 12 versehen. Zwischen diesem und dem Hohlkegel 11 befindet sich ein Federband 13, dessen eines Ende an dem Ringflansch 12 und dessen anderes Ende an dem Hohlkegel 11 befestigt ist. Das Federband 13 ist gegen die Innenwand eines zylindrischen Gehäuses 14 aufrollbar, das an dem Kopfstück 9 der Welle 2 befestigt ist. Das Gehäuse 14 umgibt die Kupplungsteile 5, 11, 13 und 12 und ist mit seiner Stirnwand 15 drehbar auf der Welle 1 gelagert.

Die Wirkungsweise der Kupplung ist folgende:

Hat die z. B. die Schleppwalze antreibende Welle 2 eine größere Drehzahl als die Welle 1, was während des Walzvorganges der Fall ist, so haben die Kupplungsteile die in Abb. 1 dargestellte Lage, d. h. die Kupplung ist gelöst. Ist der Walzvorgang beendet, so nimmt die Drehzahl der Welle 2 ab. Sobald sie kleiner wird als die Drehzahl der Welle 1, wird die Mutter 5, die unter dem Einfluß der Feder 8 unter leichtem Druck gegen die Gangstirnflächen des mehrgängigen Gewindes 4 anliegt, durch die Ringsegmente 10 entgegengesetzt der Pfeilrichtung y gedreht, läuft auf das Gewinde 4 auf und wird dadurch in Pfeilrichtung χ verschoben. Die kegelförmige Umfläche 5' der Mutter 5 schiebt sich in den Hohlkegel 11 hinein und verschiebt diesen ebenfalls in Richtung x, sobald die Kegelflächen 5' und 11' sich berühren, bis das Federband 13 zusammengedrückt ist. Infolge der Verringerung der Drehzahl der Welle 2 gegenüber der Welle 1 wird nun die Bandfeder 13 aufgedreht, d. h. sie erfährt eine Ausdehnung in radialer Richtung, so daß die Windungen der Feder 13 sich gegen die Innenfläche 14' des Gehäuses 14 pressen (Abb. 3). Dadurch erfolgt" dann die Kupplung der Welle 2 mit der Welle i, so daß die Welle 2 auch bei Leerlauf der mit ihr ver- no bundenen Walze angetrieben wird. Wird wieder Walzgut in den Walzenspalt (Kaliber) eingeführt, so steigert sich die Drehzahl der Welle 2 in Anpassung an die Laufgeschwindigkeit des Walzgutes, sie eilt nun der Welle ι vor, da die Drehzahl der mit der Welle 2 verbundenen Walze sich der Drehzahl der angetriebenen unteren Walze angleicht, die größer ist als die Drehzahl der Welle i. Infolgedessen wird nun die Mutter 5 beschleunigt in der Pfeilrichtung y gedreht und dadurch entgegengesetzt der Pfeilrich-

tungjtr verschoben. Die Reibkegelflächen 11', 5' lösen sich infolgedessen voneinander und gleichzeitig die Bandfeder 13 von der Innenwandung 14' des Gehäuses 14. Die Reibwirkung zwischen Gehäuse 14 und Feder wird dadurch aufgehoben, da infolge der Voreilung der Welle 2 und der beschleunigten Drehung der Mutter 5 der Durchmesser der Bandfeder 13 verringert wird. Die Kupplungsteile haben dann die Stellung nach Abb. i.

Claims (3)

1. . Patentansprüche:

   i. Schraubenfederreibungskupplung zur Verbindung zweier Wellen, insbesondere für den Antrieb der Schleppwalzen von Schleppwalzwerken, gekennzeichnet durch die Vereinigung der Schraubenfederkupplung mit einer Reibkegelkupplung im Kupplungsgehäuse in.der Weise, daß der eine drehbar und axial verschiebbar auf der treibenden Welle (1) angeordnete Reibkegel (5) unter der Einwirkung der getriebenen Welle (2) steht, während der andere ebenfalls drehbar und axial verschiebbar auf der treibenden Welle (1) gelagerte Reibkegel (11) mit der Schraubenfeder (13) verbunden ist.
2. 2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Reibkegel (5), der von zwei am Kopfstück (9) der getriebenen Welle (2) angeordneten und den Zapfen (3) der treibenden Welle (1) umgreifenden Segmentringen (10) getragen wird, als Gewindemutter ausgebildet ist und beim Sinken der Drehzahl der getriebenen Welle (2) unter die Drehzahl der treibenden Welle (1) auf ein Gewinde (4) des Zapfens (3) dieser Welle (1) aufläuft und dadurch in Reibverbindung mit dem anderen, mit der Schraubenfeder (13) verbundenen Reibkegel (11) gebracht wird.
3. 3. Kupplung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf die äußere Stirnfläche des unter dem Einfluß der getriebenen Welle (2) stehenden Reibkegels (5) eine Feder (8) so einwirkt, daß der Reibkegel (5) unter leichtem Druck gegen die Stirnflächen des Zapfengewindes (4) gedrückt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen