DE692508C - Selbsttaetige Steuervorrichtung in Abhaengigkeit vom Drehmoment fuer Reibungskupplungen - Google Patents

Description

Zur weiteren Ausbildung wird die Steuervorrichtung nach Anspruch 5 des Patents 681 628 mit einer während des Betriebes selbsttätig wirkenden Einstellvorrichtung für das Drehmoment ausgestattet, die den Schrägflanken absatzweise oder in einem Zuge eine Axialbewegung erteilt und so jede Abstufung oder jeden stufenlosen Verlauf des Gleitmomentes ermöglicht Gemäß ihrer Bestimmung können Einstellvorrichtung und Axialbewegung nicht vom Drehmoment abhängig sein, wohl aber von der Zeit oder anderen veränderlichen Größen, die sich aus dem Ge-' brauchszweck der Reibungskupplung ergeben. Es sind bereits Steuervorrichtungen mit axialer, zweistufig begrenzter Schrägflankenbewegung für zwei verschiedene Gleitmomente vorgeschlagen worden, deren Wirkung dadurch zustande kommt, daß die Schrägflankenbewegung vom Drehmoment abhängig ist. Es ist auch bekannt, die Spannung von Bändern o. dgl. durch Spannrollen zu regeln. Wo die Anwendung von Spannrollen auf Schwierigkeiten stößt, bremst man die Bandes rolle und bringt an ihr ein Tastorgan an, welches die Bremse beeinflußt. Wegen der Unsicherheit der Reibungsverhältnisse treten jedoch erhebliche Abweichungen von der vorgeschriebenen Bandspannuing auf, die durch Einbau einer Steuervorrichtung nach dem Hauptpatent vermieden werden könnein. Das Tastorgan kann in diesem Falle die selbsttätige Einstellung der Schrägflanken übernehmen.

Das Wesen der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Einstellvorrichtung für das Drehmoment den aixal verstellbaren Schrägflanken eine Axialbewegung erteilt. Die Einstellvorachtung kann von jeder. Kraftquelle in Bewegung gesetzt werden. Häufig sind bereits Bewegungen vorhanden, die besonders zur Übertragung auf die Einstellvorrichtung, zur Umformung und Erteilung an die Schrägflanken geeignet sind, weil von ihnen der Verlauf des Gleitmomentes unmittel· bar abhängig ist. Hierzu gehören die Drehung der einen Reibungskupplungshälfte und die Verschiebung von Kraftangriffspunkten. Die Übertragung, Umformung und Weiterleitung kann durch Zahnräder, Hebel, Gewinde usw. erfolgen. Beim Übertragen mittels Tastorgans sind Hilfskräfte nötig, die durch Federn, Gewichte o. dgl. erzeugt werden können. Die Umformung wird. in hohem Maße vereinfacht, wenn die Axialbewegung den Schrägflanken durch quer dazu bewegte feste

oder auswechselbare Schieber" zugeführt wird, weil die umformende Schieberkante selbst an den unregelmäßigsten Verlauf des Gleitmomentes angepaßt werden kann. In vielen Fällen ist die Auswechselung des Schiebers vermeidbar, wenn die Schräglage geändert, der Schieber also drehbar angeordnet wird. Auch durch Verstellen des Schiebers in seiner Bewegungsrichtung kann die Anpassung der to axialen Schrägflankenbewegung an den Verlauf des Gleitmomentes erleichtert werden.

Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes als Beispiel dargestellt. Es ist

Abb. ι ein Längsschnitt durch einen Ab-, vvickelspannungsregler,

Abb. 2 eine Ansicht in Richtung der Wickelachse,

Abb. 3 ein horizontaler Axialschnitt durch die Einstellvorrichtung für das Drehmoment, Abb. 4 ein Querschnitt durch den Regler vor der - Meßfeder,

Abb. 5 eine Abwicklung der den Reibilächendruck regelnden Schrägflanken bei angespannter Meßfeder.

Auf einer Achse 1, die an den Stellen 2 und 3 in einem Gehäuse 4 und in einer Nabe 5 eines Gehäusedeckels 6 gelagert ist, sitzt fest eine Bandrolle 7 zum Zwecke des Abwickeins mit konstanter Bandspannung. Zur Verbindung mit der zugehörigen Arbeitsmaschine diene ein Ansatz 8 des Gehäusedeckels. Mit der Achse 1 ist eine Scheibe 9 und mit dieser ein Reibring 10 fest verbunden, gegen den durch eine Feder 11 durch Stifte 12 axial verschiebbar gegeneinander angeordnete Reibscheiben 13 und 14 gedrückt werden. Hierbei stützt sich die Feder einerseits gegen die Reibscheibe 13, anderseits gegen eine mit der Reibscheibe 14 fest verbundene Büchse 15. An dieser Büchse sind die inneren Enden von. Meßfedern 16 eingespannt, deren äußere Enden an dem feststehenden Gehäuse 4 angreifen. Die Entlastung der Reibflächen erfolgt durch gegen die Reibscheiben 13 und 14 abgestützte Hebel 17 in der Weise, daß auf eine Entlastungsmuffe 18 eine Axialkraft ausgeübt wird, indem sich Schrägflanken dieser durch Stifte 19 mit der Büchseis axial verüb schiebbar verbundenen Muffe gegen Schrägflanken der axial verschiebbar mit der Gehäusenabe 5 verbundenen Büchse 20 legen. Die letztere wird durch eine Feder 21, die sich gegen die Nabe 5 stützt, axial verschoben, soweit dies ein Schieber 22, auf dem eine an der Büchse 20 angebrachte Rolle 23 läuft, zuläßt. Der Schieber ist in einem Schlitten oder Wagen 24, der sich in Führungen 25 bewegt, drehbar gelagert. Durch Ändern der Schräglage mittels einer Schraube 26 kann jede gewünschte Wickelspannung an einer Skala 27 eingestellt werden. Der Druckpunkt der Rolle 23 hat von der Drehachse des Schiebers den Abstand b = d. Da der Schlitten 24 mit einer Tastrolle 28 am Umfang der Bandrolle 7 hängt, wird der Schieber mit abnehmendem Wickelradius gesenkt und nicht nur b kleiner, sondern auch der Abstand if der Schrägflanken 18 und 20 sowie die Anspannung/ der Meßfedern 16.

Bei dem Drehmoment Null berühren sich die Steilflanken der Zähne 18 und 20. Die Schrägflanken haben dann das axiale Spielt gegeneinander. Wird das abzuwickelnde Band in der Pfeilrichtung (Abb. 2) von der Rolle 7 abgezogen, so werden die Meßfedern 16 über die Teile i, 9, 10, 13, 14 und 15 um den Betrag/ angespannt und die Schrägflanken zur Anlage gebracht. Bei weiter wachsender Bandspannung lüftet der Schrägflankendruck durch die Hebel 17 die ,Reibscheiben 13 und 14 so weit, daß Gleiten eintritt und die Teile 7, 1, 9 und 10 sich drehen. Das Wickelmoment (Bandspannung mal Wickelradius) setzt sich somit zusammen aus dem Anspannmoment der $5 Meßfedern 16 und dem Lüftmoment der Reibungskupplung. Da das Anspannmoment genau abgeteilt wird, die Größe des von der Reibflächenreibung abhängigen Lüftmomentes dagegen unsicher ist, so muß letzteres mit Rücksicht auf die Genauigkeit möglichst verkleinert werden. Hierbei wird es häufig nicht zu umgehen sein, den Druck der Feder n einstellbar einzurichten, damit das Reibungsmoment der Kupplung vor Beginn des Ab- wickelns jedesmal an das größte Wickelmoment angepaßt werden kann.

Zieht man die Lüftmomente von den vorgeschriebenen Wickelmomenten ab und trägt in einem rechtwinkligen Koordinatenkreuz die gefundenen Werte als Ordinaten, die zugehörigen Wickelradien als Abszissen ein, so erhält man die Kennlinie der Anspannniomente und bei passend gewählten Maßstäben die Kantenform des Schiebers 22, die zur Erzeuguiig der entsprechenden SchrägfLankenabstände d erforderlich ist. Die Kennlinie schneidet auf der X-Achse den Winkelradiusa ab, bei dem das Anspannmoment gleich Null wird. Wenn sich α mit der Schräglage des Schiebers erheblich ändert, so muß der Schieber in seiner Bewegungsrichtung verstellbar angeordnet werden. Konstante Wickelspannungen ergeben bei linearem Lüftmoment gerade Schieberkanten verschiedener Schräglage und können, unmittelbar an einer Skala eingestellt werden, wenn man hierfür einen einzigen, aber drehbaren · Schieber benutzt. Erhält man aus dem vorgeschriebenen Gleitmomentverlauf gekrümmte, treppenförmige iao oder andere Linienzüge beliebiger Art, die stark von der Geraden abweichen, so sind

feste oder auswechselbare Schieber vorzuziehen. Störende, z. B. auf die Meßfedern einwirkende Zentrifugalkräfte können häufig bei der Bestimmung·' der Schieberkantenform berücksichtigt werden.

Für das Tastorgan- und seinen Anschluß "steht eine reichliche Auswahl von Ausfübjrungsmöglichkeiten zur Verfügung. Es können u. a. federnde Rollen oder Gleitstücke,

ίο die auch für seitliche Betätigung durch einen hin und her gehenden Draht o. dgl. eingerichtet sein können, mittels eines Kontaktes einen Magnet oder Motor einschalten, der den Schrägflankenabstand absatzweise ändert.

Beim Drehen tritt der Drehstahl an die Stelle des Tastorgans. Tastorgän und Schieber können an den Enden von miteinander verbumdenen Hebeln angebracht werden, wobei durch Übersetzung eine häufig erwünschte Verkürzung oder Verlängerung des Schiebers erzielt werden kann'. Wenn kleine Gleitmomeinite nicht vorkommen, ist eine Verkürzung auch durch Vorspannung - der Meßfeder zu erreichen.

²S Auch wenn sich beide Hälften der Reibungskupplung drehen, wie es z. B. beim Aufwickelspannungsregler der Fall ist, kann die Einstellvorrichtung für das Drehmoment ruhend angeordnet werden. Die Verbindung mit den umlaufenden Schrägflanken ist dann durch ein Kugel- oder Gleitlager herzustellen;. das letzteren die abstandändernde Axialbewegung zuführt.

Im übrigen sind zum Verkleinern des Lüftmomentes und zum. Ausgleich der Abnutzung die von den gesteuerten Gleitkupplungen her bekannten Mittel anzuwenden.

Die Erfindung ermöglicht es, das Gleitmoment nach jedem Gesetz oder jeder will-

Ί° kürlichen Vorschrift verlaufen zu lassen. So können nunmehr z.B. schwierigste Wickelarbeiten bis ins kleinste vorbereitet und unabhängig von der Achtsamkeit des Arbeiters, in stets und beliebig oft wiederholbarer GleidbJ-mäßigkeit ausgeführt werden.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Selbsttätige Steuervorrichtung in Abhängigkeit vom Drehmoment für Reibungskupplungen nach Anspruch 5 des Patents 681 628, jedoch mit während des Betriebes selbsttätig wirkender Einstellvor-' richtung für das Drehmoment, dadurch gekennzeichnet, daß· die Einstellvorrichtung den axial verstellbaren Schrägflanken (20) eine Axialbewegung erteilt.

2. Selbsttätige Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung durch die Drehung der einen Reibungskuppliingshälfte (10, 9, 1) oder die Verschiebung von Kraftangriffspunkten angetrieben wird.

3. Selbsttätige Steuervorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsbewegung durch ein Tastorgan (28) auf die Einstellvorrichtung übertragen wird, wobei die erforderlichen Hilfskräfte durch Federn, Gewichte (28, 26, 24, 22) o. dgl. erzeugt werden. „

4. Selbsttätige Steuervorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch, gekennzeichnet, daß die Axialbewegung den Schrägflanken (20) durch quer dazu bewegte feste oder auswechselbare Schieber (22) zugeführt wird.

5. Selbsttätige Steuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß. die Schieber (22) zwecks Änderung ihrer Schräglage drehbar angeordnet sind. ^8t>

6. Selbsttätige Steuervorrichtung nach Anspruch 5,- dadurch gekennzeichnet, daß die Schieber (22) in ihrer Bewegungsrichtungverstellbar, sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen