DE700579C - Pneumatische oder hydraulische Kupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine pneumatische oder hydraulische Kupplung mit gas- oder flüssigkeitsgefüllten Randkammern, die in radialer Richtung verschieden großen Querschnitt haben, durch Kolben unterteilt werden • und mit dem Innenraum der Kupplung durch Kanäle verbunden sind.

Es sind bereits Kupplungen bekannt, bei denen der zu bewegende Kupplungsteil in der

ίο Achsenrichtung verschiebbar angeordnet ist. Hierbei sind jedoch keine ovalen Kammern vorgesehen, deren Querschnitte mit verschieden radialen Ebenen verschiedene Größen haben. Auch handelte es skh bei diesen Kupplungen im wesentlichen um mechanische Reibungskupplungen. Das Problem, dem verdrängten öl einen Raum zum Hineinfließen zu schaffen, tritt hierbei nicht auf.

Ferner sind auch Flüssigkeitskupplungen bekannt, bei denen jedoch keine Anordnungen getroffen sind, die dem öl einen Ausweg verschaffen. Die Verbindungskanäle zwischen Randkammern und Innenraum hatten nur den Zweck, Flüssigkeitsverluste in den Randkammern zu ersetzen, wozu Rückschlagventile vorgesehen wurden. Die bekannten Anordnungen waren in ihrem Aufbau kompliziert und insofern besonders nachteilig, da sie in axialer Richtung zu bewegende Kupplungsteile besitzen. Diese axial beweglichen Kupplungsteile erforderten Kniehebelanordnungen, welche eine schlechte Abdichtung und

viele Drehpunkte bedingen, so daß die Betriebssicherheit derartiger Kupplungen nicht ausreichte.

Gemäß der Erfindung wird eine wesentliche Verbesserung an pneumatischen oder hydraulischen Kupplungen mit gas- oder flüssigkeitsgefüllten Randkammern, die in radialer Richtung verschieden großen Querschnitt haben, durch Kolben unterteilt werden und mit dem Innenraum der Kupplung durch Kanäle verbunden sind, dadurch erzielt, daß die Kanäle das Überleiten des durch die Kolben aus den Kammern verdrängten Kupplungs- ⁴S mittels in den Innenraum ermöglichen, aus dem es hinter die Kolben tritt, die durch einen verschiebbaren Kegel unter Zwischenschaltung von Federn vorgedrückt werden. Jeder Verbindungskanal ist mit einem Absperrorgan versehen, welches durch einen mit dem verschiebbaren Kegel verbundenen Teil gegen Ende seiner Einrückbewegung geschlossen und bei Beginn der Ausrückbewegung durch eine Feder geöffnet wird.

Durch die vorliegende Erfindung wird somit in einfacher und sicherer Weise die Aufgabe gelöst, dem Flüssigkeitsmedium, z. B. dem öl, beim Hineinschieben der Kolben in die Kammern einen Weg zum Hineinfließen in den Raum freizugeben, der von dem Kolben frei gemacht wird.

Die erfindungsgemäße Ausbildung besitzt gegenüber, den bisher bekannten Anordnungen

einen bedeutend einfacheren Aufbau und eine bedeutend erhöhte Betriebssicherheit, insbesondere ist es vorteilhaft, daß keine in axialer Richtung zu bewegenden Kupplungsteile vorhanden sind, da die eigentliche Kupplung lediglich durch radiale Verschiebung voii einem oder mehreren Organen bewirkt wird, die aus durch eine oder mehrere Federn miteinander verbundenen schlittenähnlichen Teilen bestehen, welche von außen her ohne Schließen oder öffnen von besonderen Rückströmkanälen derart betätigt werden können, daß sie die betreffenden Kammern abschließen bzw. öffnen können. Die radial bewegliehen Kupplungsteile werden lediglich von einem in axialer Richtung verschiebbaren Kegel betätigt. Eine derartige Bauart ist äußerst einfach und genügt in vollem Umfang den praktischen Anforderungen, um einen ao sicheren Kupplungsvorgang zu gewährleisten.

Die Zeichnung veranschaulicht eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung. Fig. ι ist teilweise ein Schnitt nach der Linie I-I in Fig. 2, teilweise eine Stirnansicht der eingerückten Kupplung.

Fig. 2 läßt teilweise einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1, teilweise eine Seitenansicht der ausgerückten Kupplung erblicken. ι ist ein mehrteiliges Gehäuse, welches an einer nicht dargestellten, entsprechend gelalagerten und mit einer Riemenscheibe o. dgl. versehenen Welle befestigt ist. Dieses Gehäuse umschließt einen zu beiden Seiten durch 3S flache Wände begrenzten Raum ovalen Querschnitts, in dem ein fest mit der zweiten Welle 3 verbundener zylindrischer TeH 2 angeordnet ist. Letzterer liegt mit seinen flachen Seitenwänden gas- oder flüssigkeits-4& dicht gegen die flachen Innenwände des Gehäuses. Der äußere Durchmesser des Teiles 2 entspricht etwa dem kleineren, innern Durchmesser des ovalen Gehäuses 1. Letzteres und der Teil 2 umschließen daher zwei gegebenenfalls miteinander in Verbindung stehende sichelförmige Kammern, die mit Gas oder Flüssigkeit gefüllt zu denken sind.

In vier in gleichen Winkelabständen im

Teil 2 vorgesehenen, sich über dessen volle Breite erstreckenden radialen Aussparungen 4 sind Schlitten 5 verschiebbar, die von außen her betätigt werden können und, wenn sie mit ihren außenliegenden Stirnflächen gegen die Umfangswand des ovalen Gehäuses angedrückt werden, die Kammern in vier Räume 6, 7, 8 und 9 verteilen.

Die Schlitten S werden dann durch Federn

nach außen gedrückt, so daß sie bei Drehung der Teile 1,2 in bezug aufeinander sich entsprechend dem Radius der Innenwand des ovalen Gehäuses einstellen können. Wird der Teil 2 mit den nach außen geschobenen Schlitten 5 in bezug auf das Gehäuse 1 z. B. nach rechts gedreht, so nimmt der Inhalt de'r Räume 6, 8 zu, derjenige der Räume 7, 9 ab. Dementsprechend erhöht sich der Gas- oder Flüssigkeitsdruck in den Räumen 6, 8, während derjenige in den Räumen 7, 9 sinkt, so daß ein Kräftepaar entsteht, welches die Teile i, 2 daran verhindert, sich in bezug auf einander zu drehen. Sind die Schlitten dagegen eingezogen, so sind die Teile 1, 2 und folglich auch die daran befestigten Wellen frei drehbar in bezug aufeinander.

Jeder Schlitten 5 ist mit zwei darin verschraubten, nach innen ragenden Führungsbolzen 10 versehen, um die Schraubendruckfedern 11 angebracht sind. Diese Federn stützen sich einerseits gegen den Schlitten 5, andererseits gegen eine durchlöcherte Brücken- So platte 12 ab, die in der betreffenden Aussparung 4 entgegen der Wirkung einer dritten Schraubenfeder 13 radial nach außen bewegt werden kann. Die Führungsbolzen 10 sind mit ihren untern Enden durch Löcher der Brückenplatte 12 hindurchgeführt und mit Köpfen versehen, welche sich gegen die Innenseite dieser Platte anlegen können. Die Feder 13 umgibt einen im Teil 2 verschraubten Bolzen 14 und ist einerseits gegen den am äußern Ende dieses Bolzens vorgesehenen ■ Kopf, andererseits gegen die Brückenplatte 12 abgestützt, so daß sie immer bestrebt ist, letztere nach innen zu schieben. Die Platte 12 ist mit einer darin befestigten Hülse 15 versehen, welche verschiebbar um den Bolzen 14 liegt und einen nach innen ragenden, gabelförmigen Teil hat, dessen Zinken 16 sich durch Öffnungen in der Wand des Teiles 2 bis in den zentralen Raum 17 der Kupplung erstrecken. Die innern Enden dieser Zinken tragen eine drehbare Rolle 18, welche sich über den Mantel eines axial über die Welle 3 verschiebbaren Kegels 19 führt, der durch einen Keil 20 gegen Drehung in bezug auf diese Welle gesichert ist.

Wird der Kegel 19 nach links geschoben, so wird die Brückenplatte 12 durch die Hülse 15 und die Rolle 18 entgegen der Wirkung der Feder 13 radial nach außen gedrückt. Infolgedessen werden die Federn 11 zunächst gespannt und der Schlitten 5 nach außen geschoben, bis seine äußere Stirnfläche die ovalförmige Innenwand des Gehäuses nachgiebig berührt, dadurch einen dichten Abschluß herr vorruft und die Kupplung einrückt. Wird der Kegel nach seiner Anfangslage zurückbewegt, so wird der Schlitten 5 mit den daran befestigten Teilen durch die Feder 13 wieder nach innen gedrückt, wodurch die Kupplung iao zwischen dem Gehäuse 1 und dem Teile 2 gelöst wird.

Für die Betätigung des Kegels 19 ist innerhalb desselben ein zweiter Kegel 21 vorgesehen, ati dem drei durch einen Deckel 22 des Gehäuses 1 nach außen ragende Stangen 23 befestigt sind. Die äußeren Enden dieser Stangen sind mit einem Ringe 24 verbunden, der eine Umfangsnute 25 zur Aufnahme eines nicht gezeichneten gabelförmigen Hebels hat, mittels dessen der Kegel 19 hin und her geschoben werden kann, Die Kegel 19 und 21 sind drehbar in bezug aufeinander. Mittels eines am Kegel 19 befestigten Ringes 26 ist der Kegel 21 gegen axiale Verschiebung in bezug auf den Kegel 19 gesichert. Für die «5 Abdichtung der Stangen 23 und der Welle 3 in bezug auf den Deckel 22 sind Stopfbüchsen vorgesehen.

Sind die durch das Gehäuse 1 und den Teil 2 umschlossenen Kammern mit Flüssig- *o keit gefüllt, so wäre es ohne weiteres nicht möglich, die Schlitten 5 nach außen zu schieben, da Flüssigkeit nicht zusammendrückbar ist. Mit Rücksicht darauf sind durch die im Teile 2 vorgesehene Röhre 27 die sichelförmigen Kammern mit dem mittleren Raum 17 in offener Verbindung gebracht, und zwar an diametral gegenüberliegenden Stellen, wo unter allen Verhältnissen gleiche Drucke herrschen. Beim gezeichneten Ausführungsbeispiel sind es die Abteile 6 und 8, welche mit dem mittleren Raum 17 verbunden sind. Da dieser Raum durch die Löcher in der Brückenplatte 12 mit den Räumen 4 hinter den Schlitten 5 in Verbindung steht, können letztere frei nach außen geschoben und nach innen gezogen werden. Bei der Auswärtsbewegung der Schlitten strömt Flüssigkeit aus den Abteilen 6, 8 in den. inneren Raum 17, während beim Einziehen der Schlitten ein Flüssigkeitsstrom in umgekehrter Richtung entsteht.

Aus denselben Gründen wäre es bei einer hydraulischen Kupplung nicht ohne weiteres möglich, den Kegel nach links zu bewegen, da das Volum der Stangen 23 nicht in den vollständig mit Flüssigkeit gefüllten Raum 27 hineingedrückt werden könnte. Dazu kann man den Raum 17 mit einem Zylinder mit darin vorgesehenem, federbelastetem Kolben in Verbindung bringen, welche Einrichtung aber in der Zeichnung nicht dargestellt ist, da sie keinen Teil der Erfindung bildet.

Auch bei einer pneumatischen Kupplung können die Verbindungsröhren 27 mit Vorteil angebracht werden, da sie das Hinausschieben der Schlitten erleichtern. Dadurch würde sich der schädliche Raum zwar wesentlich vergrößern, aber das läßt sich vermeiden, indem die Röhren 27 abgeschlossen werden, wenn die Schlitten nach außen geschoben sind. Gemäß der Zeichnung ist jede Röhre 27 am innern Ende mittels eines Schiebers 28 abschließbar. Bei der nach links gerichteten Bewegung des Kegels 19 nimmt der nach außen ragende Rand des Ringes 26, und zwar kurz vor Erreichung der äußersten linken Lage, die Schieber 28 entgegen der Wirkung von Federn 30 mit, wozu die Schieber mit je einer Nase 29 versehen sind. Dadurch werden die Röhren 27 abgeschlossen. Bei der Rückbewegung des Kegels 19 werden die Schieber 2S durch ihre Federn 30 wieder geöffnet.

Bei einer pneumatischen Kupplung ist es weiter erwünscht, daß in den Seitenwänden, des Gehäuses 1 Schnüffelventile 31 angebracht werden, welche dazu dienen, Luft in diejenigen Abteile einströmen zu lassen, wo infolge der .Inhaltsvergrößerung der Gasdruck unterhalb eines bestimmten Wertes sinken würde. Dadurch wird ein Schleifen der Kupplung vermieden. Falls nämlich das Gas aus den Kompressionsräumen 6 und 8 durch Undichtigkeiten entweichen sollte, so würde die Kupplung schleifen und nicht mehr eingerückt werden können, da keiner der Räume 6, 7, 8 und 9 dann mehr genügend Luft enthalten würde, um ein Kräftepaar der erforderlichen Größe hervorzurufen. Die Schnüffelventile sorgen nun dafür, daß in den genannten Räumen immer eine entsprechende go Luftmenge verhanden ist.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Pneumatische oder hydraulische Kupplung mit gas- oder flüssigkeitsgefüllten Randkammern, die in radialer Richtung verschieden großen Querschnitt haben, durch Kolben unterteilt werden und mit dem Innenraum der Kupplung durch Kanäle verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle das Überleiten des durch die Kolben aus den Kammern verdrängten Kupplungsmittels in den Innenraum ermöglichen, aus dem es hinter die Kolben tritt, die durch einen verschiebbaren Kegel unter 'Zwischenschaltung von Federn vorgedrückt werden.

2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Verbindungskanal (27) mit einem Absperrorgan (28) versehen ist, welches durch einen mit dem Kegel verbundenen TeiL(2Ö) gegen Ende seiner Einrückbewegung geschlossen und bei Beginn der Ausrückbewegung durch eine Feder (30) geöffnet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

»Elll.IH. GKUItUCIIl' IN I)EH