Stoßfrei einrückende Wellenkupplung mit axial verschiebbarer Druckscheibe
Die Erfindung bezieht sich auf eine zur Verbindung von Wellenenden dienende Kupplungsvorrichtung,
hei der die LJbertragung des Drehmomentes beim Anlaufen von der einen auf die andere
Kuppluttgshä lfte ohne jeden Stoß erfolgen soll, wie etwa bei Werkzeugmaschinen,
Hulm-ittden, Kurzschlußläufermotoren usw.Shaft coupling that engages seamlessly with an axially displaceable thrust washer
The invention relates to a coupling device used to connect shaft ends,
This is the transmission of the torque when starting from one to the other
The coupling halves should take place without any impact, as is the case with machine tools,
Hulm-ittden, squirrel-cage motors, etc.
Beim Kuppeln der drehenden mit der stillstehenden Welle treten durch
die beim Fassen der beiden Kupplungsteile auf die zu kuppelnde Welle übertragenen
Beschleunigungsmomente starke Schläge und Stöße auf, so daß nicht allein vorzeitiger
Verschleiß der Kupplungsteile bedingt wird, sondern auch die Gefahr des Brechens
dieser sowie auch anderer Teile der anzuschließenden 'Maschine auftritt. Diese Nachteile
der bekannten Kupplungsvorrichtungen werden gemäß der Erfindung wirksam und in einfacher
Weise dadurch vermieden, daß zwischen den leiden Kupplungsteilen umlaufende Druckkörper
vorgesehen sind, die durch nach außen gerichtete Kräfte in einem 'keilförmigen Raum
bewegt werden, dessen eine Seite die verschiebbare Druckscheibe einer Reibungskupplung
bildet.When coupling the rotating shaft with the stationary shaft, step through
transferred to the shaft to be coupled when the two coupling parts are grasped
Torques of acceleration strong blows and impacts, so that not alone premature
Wear of the coupling parts is conditioned, but also the risk of breaking
this as well as other parts of the machine to be connected occurs. These disadvantages
of the known coupling devices are effective and simple according to the invention
Way avoided that between the suffering coupling parts revolving pressure body
are provided by outwardly directed forces in a 'wedge-shaped space
be moved, one side of which is the sliding pressure disc of a friction clutch
forms.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einette Ausführungsbeispiel
schematisch dargestellt, und zwar zeigt Abl>. 1 einen Ouerschnitt durch die Kupplungsteile,
Abb.
2 einen Schnitt nach Linie A-A der Abb. i. In der dargestellten Ausführungsform
ist eine Lamellenkupplung gewählt, jedoch kann der Erfindungsgegenstand auch in
Verbindung mit Kupplungen oder Bremsen verschiedener Bauart Verwendung finden. Der
auf dem als Schiebenutenstück ausgebildeten Teil 6 der Welle 2 verlagerte Druckteil
3 ist mit einer nach der Peripherie konisch auslaufenden Stirnfläche 4 ausgebildet,
in welcher spiralförmige Aussparungen 5 vorgesehen sind. Diese Aussparungen dienen
als Führung für in ihr von innen nach außen oder von außen nach innen laufende Druckkörper
in Gestalt von Kugeln 7. Die Kugeln sind durchbohrt und in diesen Bohrungen an radial
von einer frei um das Nutenstück 6 drehbaren Muffe 8 ausragenden Armen 9 verschiebbar
angeordnet. Eines der Widerlager einer im Druckteil 3 verlagerten Rückholfeder.
io ist mit der Muffe 8 verbunden, so daß die während des Kupplungsvorganges in den
Spiralnuten nach außen laufenden Kugeln beim Entkuppeln jeweils durch die Feder
in die in der Zeichnung dargestellte Ruhelage zurückgeführt werden. Zum Einlegen
der Kupplung zwischen den Wellen 2 und 2a wird der Handhebel i i und dabei der Druckteil
3 um ein bestimmtes Maß nach links bewegt, bis die Kugeln 7 eben in Berührung mit
der verschiebbaren Druckscheibe des Kupplungsteiles i kommen. Dabei fangen die Kugeln
in den Spiralgängen an zu laufen und bewegen sich allmählich unter gleichzeitigem
Verschieben an den Armen 9 nach außen und drücken infolge der konisch nach außen
zulaufenden Stirnfläche 4 die Kupplung langsam ein. Mit zunehmender Umdrehungsgeschwindigkeit
der Welle 2a und damit auch der Druckscheibe 12 wird naturgemäß die Bewegung der
Kugeln nach außen allmählich verringert, so daß das Zusammendrücken der Kupplungslamellen
zunehmend langsamer erfolgt und der übliche Stoß beim letzten Fassen der Kupplung
vermieden wird. Die Vorrichtung kann auch ohne weiteres für Links- und Rechtslauf
durch Anordnung von links und rechts verlaufenden Spiralnuten im Druckteil 3 Verwendung
finden. Anstatt der spiralförmigen Aussparungen an der Stirnseite des Druckteiles
3 kann man auch die Führungsarme 9 der Kugelkörper 7 als Spindeln ausbilden und
die Kugeln mit einer entsprechenden Gewindebohrung versehen.In the drawing, the subject matter of the invention is shown in a single exemplary embodiment
shown schematically, namely shows Abl>. 1 a cross section through the coupling parts,
Fig.
2 shows a section along line A-A of Fig. I. In the illustrated embodiment
a multi-plate clutch is selected, but the subject matter of the invention can also be used in
Find connection with clutches or brakes of various types use. Of the
on the part 6 of the shaft 2, which is designed as a sliding groove piece, the pressure part is displaced
3 is designed with an end face 4 that tapers conically towards the periphery,
in which spiral recesses 5 are provided. These recesses are used
as a guide for pressure bodies running in it from the inside to the outside or from the outside to the inside
in the form of balls 7. The balls are pierced and radially in these holes
from a freely rotatable around the groove piece 6 sleeve 8 protruding arms 9 displaceable
arranged. One of the abutments of a return spring displaced in the pressure part 3.
io is connected to the sleeve 8 so that the during the coupling process in the
Spiral grooves, balls running outwards when uncoupling, each through the spring
be returned to the rest position shown in the drawing. To insert
the coupling between the shafts 2 and 2a is the hand lever i i and thereby the pressure part
3 moved a certain amount to the left until the balls 7 just come into contact with
the sliding pressure disc of the coupling part i come. This catches the balls
to run in the spiral ducts and gradually move at the same time
Move on the arms 9 outward and press as a result of the conical outward
tapering face 4 slowly engages the clutch. With increasing speed of rotation
of the shaft 2a and thus also the thrust washer 12 is naturally the movement of the
Balls gradually decreased outward, so that the compression of the clutch plates
takes place increasingly slowly and the usual shock when the clutch is last gripped
is avoided. The device can also easily be used for left and right rotation
by arranging left and right spiral grooves in the printed part 3 use
Find. Instead of the spiral recesses on the face of the pressure part
3, the guide arms 9 of the spherical bodies 7 can also be designed as spindles and
provide the balls with a corresponding threaded hole.
Während die bisher üblichen Anlaufkupplungen meist unter Zuhilfenahme
der Zentrifugalkraft arbeiten, ist im vorliegenden Fall die Kupplung unabhängig
von solchen Kräften. Die als Kugeln ausgebildeten Druckkörper werden durch das Einrücken
der Kupplung in Reibungskontakt gebracht und laufen dann eine bestimmte Wegstrecke
bis zum endgültigen Einlegen der Kupplung. Durch Bemessung dieser Wegstrecke hat
man es in der Hand, die mögliche Relativverdrehung zwischen den beiden Wellen zu
bestimmen. Dabei ist die Relativverdrehung nicht etwa gleich dem Weg der Kugeln,
vielmehr ist sie wesentlich größer, weil, wie bereits betont, der angetriebene Teil
sich allmählich in Bewegung setzt und dadurch die Geschwindigkeit der Kugeln auf
ihrer Bahn nach dem Ende des Einlegungsvorganges immer geringer wird.While the hitherto usual centrifugal clutches mostly with the help of
the centrifugal force work, the clutch is independent in the present case
of such forces. The pressure bodies, which are designed as balls, are relieved by the engagement
the clutch brought into frictional contact and then run a certain distance
until the clutch is finally inserted. By measuring this distance, has
you have it in your hand, the possible relative rotation between the two shafts
determine. The relative rotation is not roughly the same as the path of the balls,
rather, it is much larger because, as already emphasized, the driven part
gradually sets in motion and thereby the speed of the balls on
their path becomes less and less after the end of the laying process.
Die Erfindung kann in mannigfaltiger Hinsicht abgewandelt werden.
So ist es z. B. möglich, die Kugeln durch @ andere Rollen oder Wälzkörper zu ersetzen.
Weiter kann man statt der Scheibe 3 die Druckscheibe 12 kegelig ausbilden. Die Betätigung
des Teiles 3 kann auch, falls gewünscht, auf elektromagnetischem Wege erfolgen.The invention can be modified in various ways.
So it is B. possible to replace the balls with @ other rollers or rolling elements.
Furthermore, instead of the disk 3, the pressure disk 12 can be designed to be conical. The operation
of part 3 can also be done electromagnetically, if desired.