FI76631C - Vridmomentkaennande koppling. - Google Patents

Description

Il 1 76631 Vääntömomentin tunteva kytkin

Keksintö kohdistuu vääntömomentin tuntevaan kytkimeen kahden akselin tai muun pyörivän osan välissä, 5 joista toinen holkkimaisella osalla ympäröi toista ja joista toisessa on välineet, jotka on sovitettu kytken-tätilassa tarttumaan toisessa oleviin syvennyksiin ja siirretyn vääntömomentin ylittäessä ennalta määrätyn raja-arvon, siirtymään asemaltaan siten, että kytkentäote 10 purkautuu.

Aikaisempia edellä kuvatun tyyppisiä kytkimiä on selostettu esim. julkaisuissa CHA 541 739 ja DE 2 729 775. Näille molemmille aikaisemman lajin konstruktioille on yhteisenä piirteenä, että kytkinlaitteet on muodostettu 15 jäykistä metallikappaleista, tarkemmin määriteltynä teräs-palloista, jotka on säteittäisesti suunnatuissa urissa siirrettävissä aktivoidun asennon ja irrotetun asennon välillä. Niitä pidetään aktivoiduissa asennoissaan kimmoisella voimalla, jonka synnyttävät jouset, jotka vai-20 kuttavat suoraan tai hydraulisten mäntien välityksellä. Tämän seurauksena kytkimet ovat suhteellisen mutkikkaita rakenteelliselta kannalta. Niillä on myös sellainen toiminnallinen rajoitus, että siirretyn vääntömomentin arvo, jolla tämä kytkentä tapahtuu, on määrätty eikä sitä voi-25 da mukavasti muuttaa.

Tunnettuun tekniikkaan - esim. julkaisun GB 661643 mukaisesti - sisältyy myös akselikytkimiä, joissa toinen akseli kannattaa runkoa, joka muodostuu elastisesta materiaalista ja käsittää samasta materiaalista toteutettuja, 30 säteittäisesti ulkonevia elimiä tarttuakseen toisella akselilla olevan hoikin syvennyksiin. Tällainen kytkin kykenee kuitenkin siirtämään vain vähäisiä sitä suuruusluokkaa olevia vääntömomentteja, jollaisia esiintyy esimerkiksi leluissa.

35 Tämän keksinnön tehtävänä on muodostaa vääntömo- 2 76631 mentin tunteva akselikytkin, joka on yksinkertainen rakenteeltaan, jolla on alhaiset valmistuskustannukset ja joka sallii mainitun raja-arvon helpon muuttamisen. Tälle keksinnölle on tunnusomaista pääasiassa se, että mainitut 5 välineet, jotka muodostuvat jäykästä ja kulumista kestävästä materiaalista, esimerkiksi teräksestä, on kiinnitetty kumia tai muuta elastisesti deformoituvaa materiaalia olevaan runkoon ja sovitettu, niiden kautta siirrettyjen vääntömomentin vaikutuksen alaisena, joka elasti-10 sesti deformoi runkoa, olemaan saatettavissa asemaan, jossa niiden ote syvennyksiin purkautuu.

Tämä rakenne on kahdessa olennaisessa suhteessa erilainen aikaisempaan tyyppiin verrattuna. Toinen ero on, että kytkinlaitteet eivät ole säteittäisesti siirret-15 tävät. Toinen rakenteellinen ero on, että kytkinlaitteet ovat kimmoisan eivätkä jäykän materiaalin kannattamat, mistä on tuloksena tärkeä toiminnallinen ero. Kytkentälaitteisiin vaikuttavat tangentiaalisesti suunnatut voimat, jotka yhdessä tehokkaan vipuvarren pituuden kanssa 20 määrittelevät toiminnan aikana siirretyn vääntömomentin, deformoivat kimmoisaa materiaalia. Tämä deformaatio aiheuttaa kytkentävälineiden poikkeamisen siitä sopivasti säteittäisestä asennosta, jonka ne ottavat kun kytkin ei ole toiminnassa. Kun tämä kulmapoikkeama saavuttaa sel-25 laisen arvon, että kytkeytyminen lakkaa, kytkin aloittaa liukumisen. Tämä rakenteellinen suunnittelu tekee mahdolliseksi suhteellisen yksinkertaisella tavalla muuttaa vääntömomentin raja-arvoa, nimittäin muuttamalla kytkentälaitteiden mittoja, niiden säteittäistä ja/tai akselin 30 suuntaista ulottumaa, niiden leveyttä, niiden profiilia ja kimmoisan materiaalin ominaisuuksia, joihin ne on kiinnitetty. Näitä mahdollisuuksia selostetaan jäljempänä yksityiskohtaisemmin .

Keksintöä kuvataan nyt viittaamalla piirustuksiin..

Il 3 76631

Kuva 1 on poikkileikkaus akselikytkimestä ja kuvaa keksinnön yleisperiaatetta.

Kuva 2 esittää suuremmassa mittakaavassa kahden kytkinpuolikkaan kytkentälaitteita ja vierekkäisiä osia.

5 Tämä piirustusten kuva kuvaa mahdollisuutta tehdä kytkin toimivaksi erilaisilla vääntömomentin arvoilla kummassakin kahdesta pyörimissuunnasta.

Kuva 3 on perspektiivikuva, joka kuvaa keksinnön sovellutusta, joka sallii vääntömomentin arvon muutta-10 misen myös käytön aikana.

Piirustuksissa viitenumero 1 tarkoittaa putkimaista akselia, jonka tässä on oletettu olevan käyttöakseli. Se on ympäröity kumiholkilla, joka on kiinnitetty akseliin 1. Sen sylinterimäisellä ulkopinnalla on joukko 15 akselin suuntaisia uria, joista kuhunkin on sijoitettu kytkimen kytkentäelementti, joka on kulumista kestävää materiaalia kuten terästä olevan levymäisen kappaleen 3 muodossa. Kappaleiden 3 pituussuuntainen ulottuma voi olla sama kuin niiden säteittäinen etäisyys kytkimen 20 geometrisesta keskiakselista. Ne on sopivalla toimenpiteellä kuten vulkanoimalla tai liimaliitoksella kiinnitetty kannatinrenkaan 2 uriin. Kuten piirustuksen ilmenee, ne ulkonevat säteittäisesti renkaan 2 sylinteri-mäisen ulkopinnan ulkopuolelle, joka on kytkimen toisen 25 puolikkaan muodostavan hoikin 4 ympäröimä ja yhdistetty käytettyyn akseliin. Eräs sopiva järjestely on esitetty kuvassa 3. Hoikin 4 sylinterimäinen sisäpinta on säteen suunnassa matkan päässä renkaan 2 sylinterimäises-tä ulkopinnasta, millä tavoin on muodostettu sylinteri-30 mäinen väli 5. Kutakin kytkentäelintä 3 vastapäätä renkaassa 4 on sisäpuolinen syvennys 6, joka vastaanottaa vastaavan metallielimen 3. Näiden syvennyksien aksiaalinen mitta vastaa ainakin elinten 3 aksiaalista pituutta. Nyt kuvataan kytkimen toimintatapaa.

4 76631

Kun akseli 1 pyörii jompaan kumpaan suuntaan, jokaisen elimen se osa, joka ulkonee syvennyksen 6 sisään, koskettaa syvennyksen toista sivuseinää. Rengas 4 ja sen seurauksena myös käytetty akseli aloittaa täten pyöri-5 misen. Tangentiaalisesti suunnattu voima, jolla elin 3 vaikuttaa renkaalle 4, synnyttää yhtä suuren, vastakkaissuuntaisen reaktiovoiman. Nämä voimat pyrkivät saattamaan elimet 3 ottamaan asennot, jotka ovat kaltevia verrattuna niihin sopiviin säteittäisasentoihin, jotka 10 ne ottavat, kun kytkin ei ole toiminnassa. Mitä suuremmaksi kytkimellä siirretty vääntömomentti tulee, sitä suurempia ovat nuo reaktiovoimat ja elinten 3 kulman suhteen tapahtuva muodonmuutos. Vääntömomentti voi lopulta saavuttaa sellaisen arvon, että elimet 3 defor-15 moituvat asentoihin, joissa niiden kytkentä syvennyksiin 6 lakkaa, niin että kytkin aloittaa luistamisen.

Kuvassa 1 esitettyä tyyppiä oleva kytkin on tarkoitettu käytettäväksi ensi sijassa laitteistossa, joita käyttäjä ohjaa. Kytkimen kytkennän automaattisen irrot-20 tamisen tarkoituksena on esimerkiksi suojata laitteistoa käyttävää konetta tai muuta laitteiston osaa ylikuormitukselta tai varmistaa, että kytkin aloittaa luistamisen, kun laitteiston liikkuva osa saavuttaa raja-arvon. Tällainen osa voi muodostua esimerkiksi venttii-2 5

Iin liikkuvasta osasta virtaavia nesteitä tai kaasuja varten olevissa järjestelmissä. Tällaisissa järjestelmissä usein on ongelmana varmistaa toisaalta, että venttiili on ohjauslaitteiltaan saatettu täydellisesti suljettuun asentoon, missä ei voi esiintyä häiritsevää 30 vuotamista, mutta että toisaalta liike on katkaistu vastaavassa ääriasennossa, millä tavoin aikaansaadaan suoja mekaanisia vahingoittumisia vastaan. Samanlaisia ongelmia esiintyy esimerkiksi hydraulisissa ohjausjärjestelmissä, joissa on tarve suojata hydraulisia pumppu-

O E

ja ja niiden käyttömoottoreita ylikuormitukselta mutta

II

5 76631 myös antaa osoitus siitä, että liikkuva osa on saavuttanut ääriasentonsa. Niissä tapauksissa, joissa kysymyksessä oleva järjestelmä on käyttäjän säätämä ja johtama, tämä kuulee, kun kytkin aloittaa luistamisen, 5 ja voi sitten keskeyttää toiminnan. Kuitenkin keksin nön mukainen kytkin voidaan myös suunnitella sillä tavoin, että voimanlähde kytketään automaattisesti irti kytkimen irrottamisen yhteydessä. Tämä voidaan toteuttaa useilla eri tavoilla, esim. käyttämällä tuntolait-10 teitä, jotka tuntevat kierrosluvun muutokset, tai käyttämällä sondeja, jotka mittaavat venymät kumirenkaan 2 sisäpuolella ja synnyttävät vastaavat signaalit, jotka avaavat tai sulkevat sähköpiirin.

Kuvassa 2 on esitetty syvennys, joka on epäsymmet-15 rinen keskiviivansa C suhteen, millä tavoin maksimaalinen vääntömomentin arvo, joka voidaan siirtää toisessa pyörimissuunnassa, on suurempi kuin vastakkaisessa suunnassa. Tässä kuvatun sovellutuksen mukaan syvennyksen toinen sivuseinä 6a on olennaisesti säteen suuntai-20 nen, kun taas vastakkainen sivuseinä 6b on vino. Tämä tarkoittaa sitä, että kun elin 3 on kosketuksissa viimeksi mainittuun seinään, sen kytkentä häviää alhaisemmalla vääntömomentin arvolla.

Kuva 3 esittää keksinnön sovellutusta, jonka mukaan 25 maksimaalinen vääntömomentin arvo on sopivasti muutettavissa, myös jos kytkin on toiminnassa. Kuvassa 3 akselissa 1 on kiilat 7, jotka kytkeytyvät vastaaviin uriin hoikissa 8, johon on kiinnitetty kumirengas 2. Hoikissa 8 on kehän suuntainen ura 9, joka vastaanottaa 30 haarukan 10 haarat. Kuten ymmärretään, haarukka 10 sallii renkaan 2 ja elinten 3 aksiaalisen siirtymisen hoikin 4 suhteen, joka muodostaa toisen kytkinpuolikkaan, millä tavoin kosketuksen kokonaisalaa ja täten maksimaalista vääntömomenttia, joka voidaan siirtää kytki-35 mellä, voidaan sopivasti muutella.

Claims (1)

1. 6 76631 On korostettava, että yleisenä keksinnöllisenä ajatuksena on sen toteuttaminen, että on saavutettu tärkeitä etuja sen ansiosta, että on käytetty kimmoisan pitimen tukemia jäykkiä kytkentäelimiä. Ulkonevat kyt-5 kentäelimet voivat olla kytkimen ulomman tai sisemmän osan kannattamat. Eräs vaihtoehto niiden kiinnittämiseksi kimmoisaan kannattimeen on tehdä niiden tyvipäät leveämmiksi, niin että niitä pidätetään kannattimen materiaalin aiheuttamilla kimmoisilla voimilla. Tällaisen 10 järjestelyn eräänä etuna on vaihtamisen helppous. Tämä mahdollisuus on merkittävä muultakin kuin korjaamisen kannalta. Se tarkoittaa, että kaikki ulkonevat elimet voidaan korvata erilaisella ryhmällä, jolla on muut mitat ja/tai profiilit. Lopuksi on myös mahdollista muut-15 taa kytkien toiminnallisia parametrejä muuttamalla kimmoisan materiaalin fysikaalisia ominaisuuksia. Il