DE699344C - Schraubenbandkupplung - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
27. NOVEMBER 1940

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 47c GRUPPE

L 92011 XIIJ4YC

Ludwig Clemens in Unna

ist als Erfinder genannt worden. I*

Ludwig Clemens in Unna Schraubenbandkupplung

Patentiert im Deutschen Reiche vom 18. Februar 1937 ab Patenterteilung bekanntgemacht am 31. Oktober 1940

Schraubenbandkupplungen, bei denen der Kupplungsvorgang · durch Spannen eines Schraubenbandes in Windungsrichtung erfolgt, wobei sich dieses Schraubenband auf einem zylindrischen Kupplungskörper fest anlegt, sind bekannt. Im allgemeinen wird das Schraubenband zum Kuppeln zwangsläufig gespannt, wogegen das Entkuppeln durch selbsttätiges Lösen des Bandes erfolgt. Es ist an sich auch bekannt, das Lösen zwangsläufig zu gestalten.

Nach der Erfindung wird das zwangsläufige Spannen und Lösen des Schraubenbandes dadurch erreicht, daß das zu spannende Ende des Schraubenbandes mit einer Büchse o. dgl. und die Büchse durch mehrere gleichmäßig über den Umfang der Kupplung verteilte Kniehebel mit einer Einrückscheibe verbunden ist.

In Verbindung mit einer Schraubenbandkupplung ist die Anwendung eines Kniehebelgestänges bekanntgeworden. Hierbei wirkte aber der einseitig vorgesehene Kniehebel auf die letzte Windung des Schraubenbandes ein. Andererseits war es auch bekannt, das zu spannende Ende der Feder mit einer Scheibe zu verbinden, deren Verdrehungsmittel gleichmäßig über den Umfang der Scheibe verteilt sind; die Scheibe läßt sich aber dabei nicht ein- und ausrücken. Die Erfindung besteht daher in der Kombination der angegebenen Mittel, die das zwangsläufige Bewegen des Schraubenbanden des in beiden Richtungen ermöglichen. Die Kupplung wird dadurch weiter ausgebildet, daß sie ausgerückt wird, wenn sie längere Zeit schleift.

Auf der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele dargestellt.

Abb. r zeigt einen Längsschnitt durch die ganze Kupplung, - -

Abb. 2 -die- Ansicht, gegen die halbe Einrückscheibe mit einem Kniehebel und

Abb. 3 die Draufsicht auf die Einrückscheibe mit Kniehebel in ausgerückter Stellung. .

Die Abb. 4 und S zeigen je einen Schnitt durch die rechte obere Hälfte der Kupplung, wobei in- Abb. 4 ein elastisches Glied und in

Abb. 5 eine mechanische Ausrückvorrichtung mitgeschnitten sind.

Abb. 6 und 7 zeigen zwei weitere Ausführungen.

S Bei den Ausführungsbeispielen ist eine? außen wirkende Wellenverbindungskupplung; gewählt, wobei die Reibwirkung zwischen einer Muffe und das um diese gelegte Schraubenband erfolgt. In gleicher Weise läßt sich die Erfindung auch an einer innen wirkenden Kupplung ausführen. Hierbei ist in die Bohrung einer Reib trommel das Schraubenband so eingeschoben, daß zwischen Außendurchmesser des Schraubenbandes und der Trommel die Reibwirkung erfolgt.

Auf der treibenden Welle α ist die Muffe b aufgekeilt und um diese das Schraubenband c gelegt.· Bas Sehraubenbandende ist an. der Treibscheide d und der Anfang anderFlanschbüchsen befestigt. Die■ Treibscheibe d wie auch die Flanschbüchse e besitzen, "je. einen Einpaß, die im Durchmesser etwas größer gehalten sind als der Durchmesser der Muffe b. Hierdurch wird das Schraubenbande gehalten und zentriert und umgibt die Muffe b in ausgerücktem Zustand vollkommen frei und kann nicht mit der Muffe b in Berührung kommen. Die Treibscheibe d ist mit der getriebenen Welle/ verbunden) und in ihr wird die Welle α zentriert und gehalten. Auf der Flanschbüchse e befindet sich die Einrückscheibe i, die wohl axial verschoben werden kann, aber gegen Verdrehung gegenüber der Flanschbüchse e durch die Feder k gehindert wird. Zwischen dem mit" der Treibscheibe d verschraubten Gehäuse g, das zur besseren Wärmeableitung mit Kühlrippen versehen werden • kann_t und der Einrückscheibe i sind zwei oder auch mehrere Kniehebel I angeordnet, die an ♦o ihren Enden z. B. Kugelgelenke besitzen. Das Gehäuse g trägt die Kugelbolzen m und die Einrüekscheibei die Kugelbolzen», auf die „ die Kniehebel aufgesetzt werden. Zwecks Ein- und Nachstellen der Kniehebel sind Ver-'schraubungen 0 vorgesehen, die ein Verlängern oder Verkürzen der Kniehebel zulassen. Die -Nachstellung liegt also nicht im Innern der Kupplung, sondern alle Teile sind frei zugänglich. Anfang und Ende des Schraubenbandes c stehen also durch die Flanschbüchse e, die Feder k, die Einrüekscheibe i, die Kniehebel I und durch das Gehäuse g in Verbindung, so daß das Schraubenband c fest eingespannt ist. Die Flanschbüchse e ist drehbar auf der Welle α gelagert.

.. Durch die Dichtungsscheibe h_ wird die Kupplung geschlossen, so daß kein Staub und

■·,. Schmutz eindringen und das Schmiermittel nicht nach außen treten kann. Die Arbeitsweise der Kupplung ist nun wie folgt: Es sei angenommen, daß sich nur die Welle a mit der Muffe b dreht, während alle anderen Teile stillstehen. Wird nun die Einrüekscheibe i von rechts nach links ver- - gehoben, so müssen die Kniehebel / um den m eine Kreisbewegung ausführen, wozwischen dem Gehäuse g und der Ein-" rückscheibe i eine Verdrehung stattfindet. Diese Verdrehung wird zwangsläufig auf das Schraubenbande übertragen, wodurch sich dieses verengt und die Muffe b umspannt, so daß allmählich die Mitnahme der ganzen Kupplung erfolgt. Ein ruckweises Fassen der Kupplung kann nicht eintreten, da die· Verengung des Schraubenbandes gleichmäßig erfolgt und jeweils vom Stande der Einrüekscheibe abhängig ist.

Ist die Kupplung voll eingerückt, so haben die Kniehebel/ gerade den Totpunkt überschritten, so daß die Kupplung keinen Einrückdruck mehr benötigt und selbstsperrend ist. Durch die Kniehebelwirkung erfährt die Einrückkraft eine immer größer werdende Übersetzung, die sehr von Vorteil ist, da die Spannkraft des Schraubenbandes ebenfalls mit der Einrückung wächst und somit der Einrückdruck über den ganzen Eirirückweg annähernd gleich bleibt.

Soll die Schraubenbandkupplung ausgerückt werden, so wird die Einrüekscheibe i von links nach rechts verschoben. Hierdurch findet zwischen dem Gehäuse g und der Einrüekscheibe i eine entgegengesetzte Verdrehung statt, wodurch das Schraubenband zwangsläufig entspannt bzw. /die Elastizität des Schraubenbandes unterstützt wird. Hierdurch ist es möglich, die Windungszahl des Schraubenbandes bedeutend zu erhöhen, ohne daß die Gefahr des Nichtlösens der Kupplung besteht. Je größer aber die Windungszahl ist, um so kleiner wird der Einrückdruck.

Ein zwangsläufiges Lösen der Kupplung bzw. Zurückdrehen des Schraubenbandes läßt sich auch mit anderen Mitteln erreichen. Würde z. B. die Einrüekscheibe i am Umfang mit Zapfen versehen und in das Gehäuse g entsprechend den Zapfen schräge Nuten eingearbeitet, so daß beim Ein- und Ausrücken der Kupplung die Zapfen den schrägen Nuten folgen müssen, so wird auch no hier das Schraubenband zwangsläufig gespannt und gelöst. Jedoch ist diese Anordnung nicht selbstsperrend.

Je nach Verwendung der Kupplung ist oft in äußerst weiches Einrücken erwünscht, ns Zu diesem · Zweck ist auf dem Weg vom Sehraubenbandende über die Kniehebel zum Schraubenbandanfang ein elastisches Glied, wie z.B. eine Gummikupplung p in Abb. 4, angeordnet. Die Einrückkraft ruft eine Verdrehung des elastischen Gliedes hervor, wodurch einerseits ein zu scharfes Einrücken des

Schraubenbandes vermieden wird und anderer-' seits das Schraubenband in eingerücktem Zustand unter einem einstellbaren nachgiebigen Einrückdruck steht. Bei dieser Anordnung überträgt die Kupplung nur ein bestimmtes Drehmoment und rutscht, sobald dieses Dreh-" moment überschritten wird, so daß sie vorteilhaft als Sicherheitskupplung Anwendung findet. Um bei längerem Rutschen ein Zerstören der Kupplung zu verhindern, wird sie, wie ein Ausführungsbeispiel nach Abb. 5 zeigt, selbsttätig ausgerückt. Zu diesem Zweck wird auf der treibenden Welle α eine Gewindemuffe q befestigt, auf deren Außendurchmesser eine flach- oder auch steilgängige Kurve eingeschnitten ist, wie z. B. ein Gewinde. Die Einrückscheibe i ist mit einer Verlängerung ν versehen, die mehrere Aussparungen hat. In jede Aussparung ist ein

ao utn den Punkt s "drehbar gelagerter Hebel r eingesetzt, der dem Gewinde der Muffe q entsprechend verzahnt ist. In dem verschiebbaren Ring u ist über jedem Hebel r eine Druckfeder t eingesetzt, die auf den Hebel r drückt. Wird nun der Ringw von rechts nach links verschoben, so drückt jetzt die Feder t auf das linke Ende des Hebels r, wodurch sich dieser um den Punkt s dreht und im Gewinde außer Eingriff kommt. Jetzt läßt sich Einrückscheibe i ein- und ausrücken. Abb." 5 zeigt die Vorrichtung in eingerücktem Zustand. Tritt nun ein Rutschen ein, so findet zwischen Muffe q und den Hebeln r ein Verdrehen statt, wodurch die Hebel r dem Gewinde folgen und sich nach rechts bewegen und die Einrückscheibe i mitziehen, so daß die Kupplung ausgerückt wird. Wenn nun die Hebel r so mit der Einrückscheibe i in Verbindung stehen, daß erst eine gewisse Strecke durchlaufen werden muß, dies könnte z. B. durch ein Langloch beim Drehpunkt J oder Spiel im Gewinde erreicht werden, so kann die Kupplung einige Umdrehungen rutschen, ohne daß die Ausrückung erfolgt.

Die Kupplung bleibt dann bei kurzzeitigen Stoßbelastungen eingerückt, und erst bei anhaltender Überlastung, die zur Zerstörung der Kupplung führen würde, wird sie ausgerückt. Ist die Kupplung nur wenige Umdrehungen' gerutscht, so läßt sich dieselbe ohne weiteres wieder in Anfangsstellung bringen,- ohne daß die Kupplung stillgesetzt zu werden braucht.
• Da nach vorliegender Erfindung das Schraubenband in jeder Einrückstellung an beiden Enden fest eingespannt ist, läßt sich die Kupplung vorteilhaft für beide Drehrichtungen verwenden. Wechselt die Drehrichtung der Kupplung, so ändert sich nur jeweils der Kraftfluß. Einmal wird die Kraft von der Einrückseite aus durch das Schraubenband c direkt auf die Treibscheibe d übertragen, zum" anderen erfolgt die Kraftübertragung vom Schraubenbandende aus durchdas Schraubenband auf die· Flanschbüchse e und weiter über die Feder k, die Einrückscheibe i, den Kniehebel /, das Gehäuse g auf die Treibscheibe d. Zwischen Links- und Rechtsdrehung ist kein Spiel, so daß selbst bei kurzzeitigem Wechsel der Drehmomente kein Hämmern der Kupplung eintreten kann.

Durch die symmetrische Anordnung aller Einzelteile der· Kupplung ist sie gut ausgewuchtet und für höchste Drehzahlen verwendbar.

Sofern durch die Lagerung der Einrückscheibe auf der treibenden Welle infolge des Reibungsmomentes ■ eine Neigung auf Einrücken der Kupplung verursacht wird, können die Einrückmittel auf einen getriebenen Teil gesetzt werden.

Nach Abb. 6 ist die Flanschmuffe e in das Gehäuse g mit einer Verlängerung χ eingesetzt, und die Welle α dreht sich frei innerhalb der Muffe e unter Einfügung einer Dichtung w; die Wirkungsweise ist die gleiche wie bei Abb. 1.

Bei der Bauart nach Abb. 7 sind die Einrückmittel auf die treibende Seite gesetzt. Der Teil e ist hier zu einem Deckel geworden, und die Einrückscheibe sitzt verschiebbar, aber nicht drehbar auf der Treibscheibe d,

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Schraubenbandkupplung, dadurch " gekennzeichnet, daß das zu spannende Ende des Schraubenbandes (c) mit einer Büchse (e) o. dgl. und die Büchse durch mehrere Kniehebel (/) mit einer Einrückscheibe (f) verbunden ist.

2. Kupplung nach Anspruch-i, dadurch gekennzeichnet, daß die eingerückte Kupplung sofort oder nach einiger Zeit zwangsläufig ausgerückt wird, sobald ein Rutschen der Kupplung erfolgt.

3. Kupplung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das. Ausrücken beim Rutschen der Kupplung durch unter Federdruck stehende Hebel (r) erfolgt, die mit_v ihren Zähnen in eine auf der treibenden Welle (a) befestigten Gewindemuffe (q) eingreifen und beim Rutschen die Einrückscheibe (i) in die ausgerückte Stellung bringen.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen