DE664336C - Ein- und Ausrueckvorrichtung fuer Lamellenreibungskupplungen mit einer zum Einruecken dienenden Hilfskupplung - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
25. AUGUST 1938

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JV^ 664336 KLASSE 47c GRUPPE

Ardeltwerke G. m. b. H. in Eberswalde b. Berlin

dienenden Hilfskupplung

Patentiert im Deutschen Reiche vom 23. August 1936 ab

Es ist bekannt, bei Reibungskupplungen, in denen große Kräfte zu übertragen sind, besondere Hilfskupplungen zur Erleichterung des Einschaltens vorzusehen. Bei einer der bekannten Bauarten ist dabei die Einrückvorrichtung so ausgebildet, daß eine parallel zur Hauptkupplung zwischen dem treibenden und getriebenen Kupplungsteil liegende Hilfsreibungskupplung von außen her, etwa durch einen Handhebel schaltbar ist. Beim Einschalten der Hilfskupplung wird das in dieser Kupplung auftretende Drehmoment durch einen- Keiltrieb oder Schraubentrieb auf den Druckkörper der Hauptkupplung übertragen, also in eine parallel zur Achse wirkende Kraft umgewandelt. Ein geringer Einrückdruck in der Hilfskupplung genügt dabei, um einen wesentlich höheren Einrückdruck an der Hauptkupplung zu erzeugen, es findet also eine Ver-

•0 vielfältigung der Kräfte statt, die es ermöglicht, sehr hohe Druckkräfte mit geringen Schaltkräften und auch mit geringen Schaltlcistungen zu erreichen. Im Gegensatz zu den üblichen mechanischen Getrieben erfolgt also

:S die Kraftsteigerung nicht unter Einhaltung des Produktes von Kraft X Weg, denn es wird unter Benutzung der Hilfskupplung die in der (reibenden Welle vorhandene Kraft als Hilfskraft mit geringem Leistungsaufwand ein-

o geschaltet und auf diese Weise die hohe Schaltleistung ail der Hauptkupplung erzielt. Gerade aus diesem Sachverhalt ergibt sich . neben den erreichten Vorteilen noch ein besonderer Nachteil, nämlich ein besonders hartes Arbeiten der gesamten Kupplung. Sobald die Hilfskupplung überhaupt wirksam wird, erfolgt ein schlagartiges Einschalten der Hauptkupplung unter der Wirkung der eingeschalteten Hilfskraft, insbesondere weil die Hilfskupplung beim Einschalten der Hauptkupplung plötzlich den Zustand der ruhenden Reibung erreicht und dann ein wesentlich höheres Drehmoment als zu- Beginn überträgt. In der Hauptkupplung tritt also ein Stoß oder Schlag auf, der durch ein Gleiten der Reibflächen nicht mehr gedämpft werden kann, weil die Reibflächen sofort dem stärksten von der Leistung der treibenden Welle ausgehenden Anprelidruck ausgesetzt werden.

Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, diesen erheblichen Mangel bei Kupplungen der geschilderten Bauart unter Beibehaltung der übrigen Vorteile zu beseitigen. Der Mangel ist insofern besonders störend, als Reibungskupplungen mit einer Hilfskupplung ihrer Natur nach stets für die Übertragung erheblicher Leistungen bestimmt sind, und bei hohen Leistungen werden Reibungskupplungen vorzugsweise nur dann angewandt, wenn man von der Nachgiebigkeit der Reibungskupplung tatsächlich Gebrauch machen will, wenn also ein Betrieb vorliegt, bei dem harte Stöße unbedingt vermieden werden müssen.

Die gefährlichen Stöße, die durch die Reibungsmöglichkeiten ausgeglichen werden sollen, sind nicht nur im Betrieb, sondern auch beim Einkuppelvorgang zu erwarten, insbesondere wenn die miteinander zu kuppelnden Wellen nicht genau die gleiche Drehzahl haben. Es ist also tatsächlich nicht angebracht, bei Kupplungen, die zur Stoßverhütung dienen sollen, eine Einschaltvorrichtung anzuordnen, die gerade unerwünschte Stöße hervorruft.

Der Grundgedanke des durch die Erfindung gegebenen Lösungsweges liegt in der Schaffung einer Wechselwirkung zwischen der

ι s Hauptkupplung und der Hilfskupplung in der Weise, daß beim Zusammenpressen der Reibflächen· der Hauptkupplung selbsttätig · eine gewisse Lockerung in der Hilfskupplung auftritt, wodurch die von der Hilfskupplung eingeschaltete Hilfskraft sich auf ein ungefährliches Maß verringert; zu einem vollen Einrücken der Hauptkupplung ist dann eine weitere Schaltbewegung an der Hilfskupplung erforderlich und damit die Möglichkeit zu -einem ganz weichen und völlig stoßfreien Einschalten der Hauptkupplung gegeben. Die beabsichtigte Wirkung wird nach der Erfindung in der Weise erreicht, daß beim Einrücken der Hilfskupplung unter der Wirkung des an sich bekannten Schraubentriebes oder Keiltriebes gleichzeitig mit dem Druckkörper der· Hauptkupplung auch der Gegendruckkörper der Hilfskupplung in der Achsenrichtung verschoben wird, und zwar in der Richtung, daß er sich von dem von außen her gesteuerten Druckkörper der Hilfskupplung •entfernt. Damit ist die beabsichtigte Wirkung erreicht.

Zur Erläuterung der Einzelheiten und der Vorteile der Erfindung ist in den beiliegenden Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt

Abb. 1 einen Achsenschnitt des Aus-

führungsbeispieles, ■

Abb. 2 eine Darstellung des darin angewendeten Keiltriebes.

In Abb. ι ist die treibende Welle mit a und die angetriebene Welle mit b bezeichnet; beide Wellen sollen durch die Kupplung lösbar miteinander verbunden werden. Dementsprechend ist mit der Welle « der Lamellenträger λ¹ verbunden, an dem die inneren Lamellen a'¹ befestigt sind, während mit der Welle b der äußere Lamcllcnträgcr b^l mit den Lamellen/;² verbunden ist. Der Lamellenträger a^l ist auf der' Welle α in der Achsenrichtung verschiebbar und trägt einen Preüringe zum Zusammendrücken der Lamellen.

Durch die Bewegung des Körpers«¹ in der Achsenrichtung erfolgt also das Ein- und Ausrücken der Lamellenkupplung. Die Betätigung des Körpers«¹ erfolgt dabei durch das Zwischenstücke der Hilfskupplung, welches ebenfalls axial zur Welle« verschiebbar ist. Die dauernde Anlage des Körpers α¹ am (Zwischenstück e wird durch die Federt gesichert. Die Hilfskupplung besteht aus den am · Körper e befestigten Reibungslamellen e^x und aus den am Körper b^l befestigten Lamellen b³. Zur Betätigung der Hilfskupplung dient der Druckkörper/, der von Hand in der Achsenrichtung verschoben werden kann, und zwar mit Hilfe der Verschiebemuffe g, in welche eine Steuergabel in bekannter Weise eingreift.

Die Wirkungsweise der Kupplung ist folgende: Wenn der Druckring/ der Hilfskupplung durch eine Bewegung an der Verschiebemuffe g die Lamellen e¹ und b* zusammendrückt, so wird der bisher frei bewegliche Körper e mit der Kupplungshälfte b^x verbunden; er versucht also gegenüber der Drehbewegung der Welle α zurückzubleiben, da die Hilfskupplung nicht in der Lage ist, die volle Leistung zu übertragen und die Welle b auf die gleiche Drehzahl wie die Welle « zu bringen. Zwischen dem Körper e und der Welle a ist nun ein Keiltrieb angebracht, und zwar in Form einer Keilverzahnung zwischen dem Flansch e'¹ des Körpers e und der mit der Welle α starr verbundenen Hülse h. In Abb. 2 ist die Keilverzahnung schematisch dargestellt, und zwar als Ansicht auf den abgewickelten Umfang der Teile Ii und C-. Aus dieser Abbildung ist ersichtlich, daß bei einem Zurückbleiben des Körpers e- gegenüber dem Körper h ein axialer Schuh auf den Körper e im Sinne des Einrückens der Hauptkupplung ausgeübt wird. Das vom Druckring/ in der Hilfskupplung erzeugte Drehmoment wird also durch die Keilwirkung vervielfacht und in einen Druck in der Achsen-' richtung umgewandelt, der vom Körper e auf den Körper«¹ übertragen wird und den Druckring c der Hauptkupplung gegen die Lamellen der Hauptkupplung preßt. Ein geringer Druck an der Verschiebemuffe g genügt also, um einen stark - vervielfachten Druck auf die Lamellen der Hauptkupplung auszuüben. Dabei ist der Keiltrieb so angeordnet, daü die beiden Körper e und c in der Achsenrichtung stets die gleiche Bewegung ausführen müssen. Damit ist also erreicht, daß mit einem' Zusammenpressen der Lamellen der Hauptkupplung stets eine Lockerung" der Lamellen der Ililfskupplung verbunden ist, solange der Körper / seine Stellung beibehält. Beim Einrücken der Kupplung ist also eine fortgesetzte Bewegung des Körpers/ notwendig, denn der Körper/ inul.> hierbei um das Maß nachgerückt werden,

Claims (1)

1. um welches sich der Körper c beim Einschalten der Hauptkupplung in der Achsenrichtung verschiebt. Wird der Körper/ nicht jiachgerückt, sondern in einer Zwischen-'stellung festgehalten, so ist der Körper c an einer Bewegung in der Achsenrichtung verhindert, denn eine Bewegung in der Achsenrichtung im. Sinne des Einschaltens der Hauptkupplung würde die Hilf skupplung ausschalten und damit die Antriebskraft für den Körpern. Die Bewegung des Körpers c wird damit vollständig von der Bewegung des Körpers/; beherrscht. Damit kann jede ruckaftige Bewegung beim Einschalten der Hauptkupplung und jeder Stoß oder Schlag vermieden werden; mit geringer Schaltkraft und mit geringer Schaltleistung am Körper/ kann also die Einschaltung der Hauptkupplung oder das Lösen der Hauptkupplung genau so weich und gefühlsmäßig beherrscht erfolgen wie bei einer Kupplung von geringerer Leistungsübertragung, bei der keine Hüfskupplung vorhanden ist. Der Zweck der Erfindung ist damit ohne weiteres erreicht. ·

   Zur weiteren Erläuterung der Zeichnung ist noch zu bemerken, daß zwischen den beiden Körperne und c ein Kugeldrucklagern eingebaut ist, da sich diese beiden Körper zwar in der Achsenrichtung stets gleichartig bewegen, aber nicht in der Umfangsrichtung. Außerdem ist bei dem dargestellten Beispiel noch eine Einrichtung getroffen, um die im Keiltrieb erzeugten Kräfte in der Achsenrichtung aufzunehmen. Der Keiltrieb bewirkt nämlich, daß bei geschlossener Kupplung die Körper Λ und c mit verhältnismäßig großer Kraft auseinandergepreßt werden. Der Körper/z findet dabei ein Widerlager an einem Bund der Wellen, während der Körpers den Druck über die Lamellen der Hauptkupplung auf den Körper b¹ überträgt. Der Keiltrieb könnte also ein axiales Auseinanderdrücken der Wellen α und b bewirken. Um dies zu verhindern, ist am Ende der Welle α eine Scheibe i aufgesetzt und am Körper b¹ ein Ansatz k vorgesehen, zwischen denen ein , Drucklager πι so angeordnet ist, daß der Körper b¹ gegen eine axiale Verschiebung von der Welle α hinweg gesichert ist. Dadurch werden die beiden Wellen entlastet, so daß der Keiltrieb keine ungünstige Beanspruchung der Wellen α und b hervorrufen kann, die vom Keiltrieb hervorgerufenen Kräfte finden also ihr Widerlager an den beiden Teilen/* und i, die beide mit der Welle α verbunden sind und lediglich eine Zugbeanspruchung in dem innerhalb der Kupplung liegenden Stück der Welle a her- · vorrufen können. Der 'Kräfteverlauf ist also ^: innerhalb der Kupplung vollkommen geschlossen und vermag sich nicht nach außen irgendwie nachteilig auszuwirken. ' . . ■ ?

   Wie schon erwähnt wurde, handelt es sich bei der anliegenden Darstellung nur um ein Beispiel, dessen bauliche Einzelheiten nicht für alle Verwirklichungen des- Erfindung'sgedankens maßgebend sind; das Beispiel · sollte nur eine möglichst klare Erläuterung der Wirkungsweise ermöglichen. Bei weiteren Ausführungsformen können also bauliche Abweichungen durchgeführt werden, beispielsweise bezüglich des Zusammenbaus und der gegenseitigen Anordnung der Teile. Auch kann der Keiltrieb zwischen den Teilen h und e² durch ein Schraubengewinde ersetzt werden, wenn die Kupplung lediglich zur · Kraftübertragung in einer bestimmten Drehrichtung benutzt werden soll.

   — Patentanspruch:

   Ein- und Ausrückvorrichtung für Lamellenreibungskupplungen mit einer' zum Einrücken dienenden, von außen her vorzugsweise von Hand gesteuerten Hilfskupplung, die parallel zur Hauptkupplung zwischen dem treibenden und getriebenen Teil angeordnet ist und das beim Einrücken der Hilfskupplung erzeugte Drehmoment durch einen auf' den Druckkörper der Haupt- und Gegendruckkörper der Hilfskupplung einwirkenden Schrauben- oder Keiltrieb in eine parallel zur Achse wirkende Kraft zum Zusammenpressen der Lamellen der Hauptkupplung unter entsprechender Vervielfältigung der Kraft umwandelt, dadurch gekennzeichnet, daß beim Einrücken der Hilfskupplung unter der Wirkung des Schrauben- oder Keiltriebes gleichzeitig mit dem Druckkörper (c) der Hauptkupplung sich auch der Gegendruckkörper (e) der Hilfskupplung sich von dem von Hand gesteuerten · Druckkörper (/) der Hilfskupplung entfernend in der Achsenrichtung verschiebt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen