DE654786C

DE654786C - Nachgiebige Kupplung, insbesondere fuer Walzwerkantriebe

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Publication number: DE654786C
Application number: DEO22220D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1936-02-01
Filing date: 1936-02-01
Publication date: 1937-12-30

Description

Die Erfindung hat eine nachgiebige Wellenkupplung zum Gegenstand, welche insbesondere für Walzwerkantriebe bestimmt ist, ohne aber hierauf beschränkt zu sein, und überall dort zur Verwendung geeignet ist, wo mit Stößen und schwankender Belastung gerechnet werden muß. Bei. der von der Erfindung betroffenen Kupplung· wird von dem treibenden Kupplungskörper die Drehto kraft als Umfangskraft über durch diese zusammendrückbare und zur Aufnahme der Stöße, dienende Federn auf den angetriebenen Kupplungskörper übertragen.

Nachgiebige Kupplungen sind in den verschiedensten Ausführungen bekannt und vor-

Sehr verbreitet ist eine welcher der angetriebene

geschlagen worden.
Kupplung, bei.
Kupplungsteil und der mitgenommene Kupplungsteil nach Art eines Zahnrades ausgiebildet sind und zwischen die Zahnlücken beider Teile ein in Schlangenlinie geführtes federndes Band gelegt ist. Diese Kupplung ist in ihrer Herstellung verhältnismäßig teuer, da sie eine sehr sorgfältige Bearbeitung verlangt, falls das Federband nicht reißen soll. Auch ist der Nachgiebigkeitsgrad der Kupplung nicht sehr groß.

Bei anderen Kupplungen zur stoßfreien Kraftübertragung, die auch kraftspeichernd wirken sollen, sind die zu kuppelnden Teile über eine Feder miteinander verbunden, welche zu den zu verbindenden Teilen gleichachsig liegt. Bei Stößen schrauben sich beide Kupplungsteile ineinander, wodurch die Feder gespannt wird. Anschließend soll sich die Feder wieder entspannen und die beidien Teile in die Ursprungsstellung zurückführen. Da jedoch in der Regel ein Gewinde selbsthemmend ist, wird die Feder wohl kaum Kraft an die angetriebene Welle abgeben. Für Antriebe, bei welchen die Drehbewegung hemmende Umstände eintreten, ist genannte Kupplung nicht geeignet, da sie die Vernichtung von Schwingungen nicht zuläßt.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, Kupplungen in der Weise auszubilden, daß" die Getriebewielle in eine Spindel ausläuft, die in einer mit der Kupplungswelle verbundenen Spindel drehbar, aber nicht verschiebbar öldicht gelagert ist. Auf der Spindel sitzt eine Mutter, die sich mit seitlichen Ansätzen in · entsprechenden Nuten in Längsrichtung der Hülse führt. Die Hülse ist mit Öl gefüllt. Die dem Öldurchtritt dienenden Aussparungen nehmen nach dem Ende des in der erwähnten Weise gebildeten Puffers zu allmählich ab. Beim Kuppeln der ruhenden Hülse mit dem laufenden Motor wird die Hülse plötzlich in Drehung versetzt, wodurch die Mutter aus ihrer Grundstellung von dem einen Pufferende anfangs schnell und dann immer langsamer gegen das andere Ende vorgleitet. Die Spindel beginnt sich hierbei zuerst langsam und dann immer schneller zu drehen, so daß weder auf den Motor noch auf die Wellenleitung erhebliche Stöße ein-

wirken sollen. Diese Kupplung soll für Kraftwagen geeignet sein.

Eine weitere bekanntgewordene Kupplung besteht aus zwei Scheiben. Auf den Umfang.· der Scheiben verteilt sind Federn ■ vorgesehen^. die als Kraftübertragungsmittel dienen. Fiir-Antriebe, bei denen mit Stoßen und nach-· folgenden Schwingungen zu rechnen ist, eignet sich diese Kupplung nicht, da .gerade die ίο schädlichen Schwingungen bei dieser Kupplung wirksam bleiben.

Nach der Erfindung ist bei Kupplungen der eingangs erwähnten Art außer den reibungslosen Stoßfedern noch eine auf hin und 15. her gehende Bewegung ansprechende Dämpfungseinrichtung zur Verhütung von Schwingungen in der Übertragungseinrichtung der Umfangskraft vorgesehen. Hierdurch ist eine Kupplung geschaffen, bei welcher nicht nur die Stöße nachgiebig aufgefangen, sondern auch in ihrer Schwingungsauswirkung vernichtet werden·. Soweit. Kupplungen für schwerere Antriebe bekanntgeworden sind, die diesen Zweck erfüllen, sind die Kupplungen in der Herstellung und im Betrieb überaus kostspielig und besitzen sehr große Abmessungen. Abgesehen hiervon bedürfen sie einer sehr genauen Bearbeitung, damit das Federband nicht abreißt. Die erfindungsgemäße Kupplung- ist hingegen in ihrem Aufbau einfach sowie in den Abmessungen kleiner. Außerdem können Ungenauigkeiten in der Bearbeitung keine schädlichen Auswirkungen bedingen.

Als Schwingungsdämpfer kann ein mit Öl beaufschlagter Kolben vorgesehen sein, an dem über die reibungslose Stoßfeder der Kraftangriff erfolgt. Es kann aber auch der. Schwingungsdämpfer aus Reibungsfedern biestehen.

Bei der Bildung der Dämpfungsvorrichtung durch Reibungsfedem ist die Anordnung in der Weise getroffen, daß der Reibungsfeder eine reibungslose Feder derart zuge-4-5 ordnet ist, daß die reibungslose Feder vorwiegend die statische Belastung aufnimmt, während die Reibungsfeder im wesentlichen durch die dynamische Zusatzbeanspruchung in Anspruch genommen wird, sio daß durch die reibungslose Feder die Kupplung stets in ihre der statischen Belastung entsprechenden Gleichgewichtslage wieder zurückgebracht ' wird. Dies bietet den Vorteil, daß die Reibungsfeder nicht zur Herstellung der Ursprungslage beansprucht wird, denn die Rückstoßkraft gegenüber solchen Dauerbelastungen ist bei Reibungsfedern nur gering.

Gemäß der Erfindung sind eine oder mehrere Säulen reibungsloser Federn so be-< messen und vorgespannt, daß sie sich unter eier statischen Belastung so weit zusammenpressen, bis die Reibungsfeder zur Aufnahme der Zusatzbelastungen in Anspruch genommen wird. Auf diese Weise ist eine günstige Unterteilung in der Aufnahme der statischen Be-■lastungen und der dynamischen Belastungen ""erreicht.

. Es empfiehlt sich, die reibungslose Feder und die Reibungsfeder doppelseitig ansprechend vorzusehen. Hierdurch- erfolgt in jeder Drehrichtung eine Belastungsaufnahmie durch sämtliche Federn, so daß die Fedierzahl gering gehalten werden kann. Hierdurch verbilligt sich die Herstellung der Kupplung erheblich, -denn gerade die Einfachheit und sichere Betriebsweise des Erfindungsgeigenstandes unter Vermeidung mühseliger Bearbeitungen stellt einen ganz wesentlichen Vorteil gegenüber den heute gebräuchlichen nachgiebigen Kupplungen für Walzwerke dar.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der. Erfindung.

Fig. ι zeigt die neue Kupplung im Längsschnitt.

Fig. 2 ist eine Seitenansicht der Kupplung mit teilweiser Schnittdarstellung.

Fig. 3 läßt die Ausbildung des stoßverzehrenden Puffers bei Anwendung eines mit Glycerin beaufschlagten Kolbens erkennen.

Fig. 4 gibt einen Schnitt nach der Linie A-A in Fig. 3 wieder.

Fig. 5 zeigt die beispielsweise Ausbildung einer mit Reibungsfedem arbeitenden Dämpfungseinrichtung.

Auf der Antriebswelle 1 ist der durch Nut und Feder mitnehmbare und in Achsrichtung verschiebbare Kupplungsteil 2 vorgesehen. Dieser Kupplungsteil ist auf der Mitnahmeseite mit Zähnen 4 ausgerüstet. Auf der Welles sitzt lose leine Mitnehmerscheibe 5. Diese Mitnehmerscheibe weist gleichfalls Zähne 6 auf, zwischen deren Lücken die Zähne 4 des Kupplungsteiles 2 greifen. An dem äußeren Umfang weist die Losscheibe .5 durch entsprechende Gabelung zwei oder mehrere Mitnehmerklauen 7 auf. Innerhalb dieser Klauen liegt ein Boben 8, welcher durch die Stange 9 geführt ist. Im Bereich der Durchführungsstelle ist bei dem Ausführungsbeispiel die Welle vierkantig ausgebildet.

Die Stange 9 wirkt nun auf eine statische sowie eine dynamische Kräfte verzehrende. Vorrichtung. Zu diesem Zweck ist gemäß Fig. 3 die Stange in einem Zylinder ι ο geführt. In dem einen Teil dieses Zylinders ist gemäß Fig. 3 eine reibungslose Feder 14 angeordnet, die ihr Widerlager in den Einsätzen 11 des Zylinders 10 findet. Die Einsätze 11 sind mit Aussparungen versehen, so daß eine auf der Stange angeordnete in ZaImform ausgebildete Scheibe 13 durch die Einsätze mit ihren Zähnen 12 hindurchgreifen

Claims

kann. Die Folge hiervon ist, daß beispielsweise bei einem linksseitigen Bewegen der Stange sich die rechtsseitige Scheibe 13 auf der Stange nach rechts bewegt und hierbei durch die Öffnungen des Einsatzes 11 hindurchtritt und so auf die Feder 14 wirkt. Die linksseitige Scheibe 13 bewegt sich in Richtung der Stangenbewegung und beeinflußt daher bei einer solchen Bewegung die Feder nicht. Bei einer linksseitigen Stangenbewegung spielt sich der Vorgang in umgekehrter Weise ab. Die Stange trägt noch einen Kolben 15, der in dem als Flüssigkeitszylinder ausgebildeten Teil 10' des Zylinders liegt. Der Kolben weist Bohrungen 16 auf, so daß bei einer Bewegung der Stange Öl oder Glycerin von der einen Seite nach der anderen Seite fließt, wodurch eine wirksame Dämpfung des Stoßes eintritt.

ao Wie Fig. s erkennen läßt, besteht das Mitnahmeglied der Kupplung aus einer Stangie 9, welche in dem Zylinder 17 liegt. Auf der Stange 9 sind die Scheiben 18 angeordnet. Zwischen diesen Scheiben liegt die reibungslose Feder 19. Die Bewegung der Scheiben

18 nach außen unter dem Einfluß der Feder

19 wird durch die Ansätze 20 der Deckel begrenzt. Es ist selbstverständlich, daß an Stelle dieser Ansätze auch verstellbare An-

'30 schlage vorgesehen sein können. Die Seheiben 18 führen sich an Bolzen 21, die in den Deckeln befestigt sind. Vor dem freien Ende des Bolzens 21 liegt eine auf der Stange 9 verschiebbare Scheibe 22. Zwischen den beiden Scheiben 22 ist die Reibungsfeder 24 vorgesehen. Die Übertragung der Bewegung der Stange 9 auf die Feder 19 erfolgt über die auf der Stange festaufgesetzten Büchsen 25.

Die Wirkungsweise der letztbeschriebenen Übertragungseinrichtung ist folgende:

Bei einer Bewegung der Stange nach rechts wird zunächst von der Stange die Scheibe 18 bewegt und hierdurch die reibungslose Feder 19 zusammengepreßt. Während des Zusammenpressens stößt die Scheibe 18 gegen die Scheibe 22 und nimmt diese mit, so daß letztere nunmehr die Reibungsfeder , zum Ansprechen bringt.

P Λ T E N T Λ X S P K Γ CIIIC :

ι. Nachgiebige Kupplung, insbesondere für Walzwerkantriebe, bei welcher der treibende Kupplungskörper die Drehkraft als Umfangskraft über durch diese zusammendrückbare und zur Aufnahme der Stöße dienende Federn auf den angetriebenen Kupplungskörper überträgt, dadurch gekennzeichnet, daß außer diesen reibungslosen Stoßfedern noch eine auf hin und her gehende Bewegung ansprechende Dämpfungseinrichtung zur Verhütung von Schwingungen in der Übertragungseinrichtung der Umfangskraft vorgesehen ist.
2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Schwingungsdämpfer ein mit Öl beaufschlagter Kolben vorgesehen ist, an dem über die reibungslose Stoßfeder der Kraftangriff erfolgt.
3. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungsdämpfer aus Reibungsfedern (24) besteht.
4. Kupplung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibungsfeder (24) derart eine reibungslose Feder (19) zugeordnet ist, daß die reibungslose Feder (19) vorwiegend die statische Belastung aufnimmt, während die Reibungsfeder (24) im wesentlichen nur durch die dynamische Zusatzbeanspruchung in Anspruch genommen wird, ao daß durch die reibungslose Feder (19) die Kupplung stets in ihre der statischen Belastung entsprechende Gleichgewichtslage wieder zurückgebracht wird.
5. Kupplung nach Anspruch 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Säulen reibungsloser Federn (19) so bemessen sind, daß sie sich unter der statischen Belastung so weit zusammenpressen, bis die Reibungsfeder (24) zur Aufnahme der Zusatzbelastungen in Anspruch genommen wird.
6. Kupplung nach Anspruch 1, 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die reibungslose Feder (19) und die Reibungsfeder (24) doppelseitig ansprechend vorgesehen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

BEKLIN. OEDRUCKT IN DKII