JPH02107824A - 全スチールクラッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、負荷されていない状態において軸方向にある
距離をおいてクラッチ半体を保持する、少なくとも一組
の偏心スプリング板を有している全スチールクラッチに
関する。

〔従来の技術〕

特定化された種類の全スチールクラッチはもちろん多く
の用途を有している。概してこのようなりラッチは１つ
の平面上に配され乃＼っクラッチ半体のフランジに対し
交互に周縁方向に連結された環状のディスク群を有して
いる。これは、全スチールクラッチが、相当の回転偏倚
が全く起きることなしに、軸方向の偏倚又は角度上の偏
倚さえも吸収できるようにする。しかし、特定の用途の
ため、例えば回転印刷機械の版胴の周縁見当の調節への
適用にとっては、従来の又はスチールクラッチの回転上
の剛性により、補償できない負荷変動のため角度上の変
化が生じる。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的はしたがって、クラッチ半体が相互に対し
回転の角度が調節できるような特定化された種類の全ス
チールクラッチを構成することである。

〔課題を解決するための手段〕 この問題は、スプリング板の群が軸方向の直角平面に対
し鋭角で傾斜され、また調節装置が結合半体に結合され
この調節装置によりクラッチ半体の間の距離が調節でき
るようにしていることを特徴とする特定化された種類の
全スチールクラッチにより解決される。

スプリング板の群の傾斜した位置により、相互に対する
２つのクラッチ半体の軸方向の運動が２つのクラッチ半
体の相互に対する回転を生じ、それにより負荷の変動に
より引き起こされる駆動されるべき機械における角度の
変化を補償することができる。短い軸方向の調節運動に
よってもスプリング板の群の傾斜した位置により、比較
的大きな角度上の調節が達成される。

本発明の全スチールクラッチの作用は、角度が３０°と
６０＠との間、好ましくは４５°である場合に最も効果
的に活用される。

多数の群のスプリング板が周縁方向で同じ側に傾斜され
て設けられた場合には、本発明のクラッチの作用は、ク
ラッチ半体が相互に対し静的に固定されるので、クラッ
チ半体そのものの重さとは無関係となる。スプリング板
の群の始めと終りの点がそれぞれ１つのクラッチ半体に
連結された場合には特に簡単な構造が得られる。

このように構成されたクラッチにおいてスプリング板の
群が拡張するのを阻止するため、例えば外被によって、
好ましくはスプリング板の群を取巻く板金の外被によっ
て形成された拡張防止装置が設けられる。この板金外被
とスプリング板の群との間の隙間はプラスチック、さら
に詳細にはゴムで充たされたそれによりその群の曲げ弾
力特性を減少させることなく個々の仮の拡がりを阻止す
ることができる。

弾性板の拡がりを阻止するもう１つの方法においては、
拡張防止装置は、スプリング板の群を取巻きかつその始
端と終端とに予め圧縮力を加えるようにしている圧縮ス
プリングによって形成される。圧縮荷重の場合は、この
弾性板はスプリングの調節された圧縮力の限界を越える
まで伸ばされた状態を保持する。

本発明の全スチールクラッチの特に有利な実施態様にお
いては、スプリング板の群は同じ側に傾斜した２つの群
の弾性板によって形成され、各群の一端は一方のクラッ
チ半体上の共通個所に取付けられその他端は他方のクラ
ッチ半体上の異なった個所に取付けられる。弾性板の群
を２つの板の要素群に再分割することにより、一方の群
が圧縮荷重を吸収するとともに他方の群が引張り荷重を
吸収し、またその逆の作用をする。この結果、特に頑丈
に作られた全スチールクラッチが得られる。

クラッチ半体の相互に対する軸方向の運動を行うため、
外側から作動できる調節装置を設けそれによりこの軸方
向の行程の調節により回転の所要の角度が得られるよう
にすることができる。

本発明の他の好適な実施態様において、他のスプリング
板の群によってその無負荷状態で相互から軸方向にある
距離をおいて保持された、他の連続して連結されたクラ
ッチ半体が前記クラッチ半体と協同する。もう１つのク
ラッチを有する本発明のこの構造の組合せは、要求され
る作動条件に最も適した方法で適合されるクラッチユニ
ットを提供する。

例えば、もう１つの組のクラッチ半体が、この特別のも
う１つのクラッチ半体のフランジに交互にその周縁方向
に連結された閉鎖環状ディスク群を有する公知のディス
ククラッチによって形成される。この公知の環状ディス
ク群はクラッチのこの部分の軸方向の屈撓を可能とする
ので、その結果調節装置を介してもたらされた変位の軸
方向の進路が補償されてクラッチ半体の相互に対する角
度上の調節がもたらされる。

２つの構成要素のクラッチからなるこのようなりラッチ
ユニットにおいて駆動シャフトと被駆動シャフトとの間
に角度上の偏倚が生じた場合は、回転振動の励起がもた
らされるであろう。この望ましくない働きを阻止するた
め、閉鎖環状ディスク群によって連結された他のクラッ
チ半体を、結合部材を介してこれらフランジ間の固定さ
れた軸方向の距離に付加的に調節することができる。

トルクの最高値を減衰させまた発生した振動を阻止する
ため本発明の他の実施態様によれば、閉鎖環状ディスク
群によって連結されたフランジが、付加的なスプリング
要素を介して調節可能な予備圧縮応力を加えて軸方向に
結合される。この付加的なスプリング要素の予め加えら
れる圧縮応力は、クラッチ半体間に軸方向のスプリング
行程を介して特定のトルクに一致する調節角度をもたら
すように調節される。

最後に、本発明の他の好適な実施態様は、もう１つの組
のクラッチ半体が、クラッチ半体のスプリング板の要素
群に対し軸方向の直角な半体において反対方向に傾斜し
たスプリング板のもう１つの要素群を有していることを
特徴としている。スプリング板の群のこの反対方向の傾
斜は同じ軸方向の変位に対し回転の角度の追加をもたら
す。例えば調節装置の同じ軸方向の作動のために、２つ
の同一のしかし反対方向に傾斜したスプリング板の群に
より回転の角度が単一の構造に比べて２倍となる。

特定の用途において、結合半体が調節装置を介して直接
に相互に対し軸方向に調節できない場合は、この全スチ
ールクラッチの実施態様はクラッチ半体が圧力の漏れな
いケーシングによって囲まれ、そしてクラッチ半体の軸
方向のｌｊｆ　ｆｌｆｆのため圧力を出し入れする大口
弁が設けられる。

本発明のこの構造は、媒体、例えば圧力密封ケーシング
内部に配されかつこの弁の作動を介して圧縮可能な空気
によって、空気式に適用することもできる。

〔実施例〕

本発明は７つの実施態様を示す図面を参照してさらに詳
細に記載される。

第１図に示される第１の実施態様は、調節可能な回転の
角度を有する本発明のクラッチの最も簡単な構造を示し
ている。それぞれがハブ３．４とシャフト５．６とに連
結されたクラッチ半体ｌ。

２は、スプリング板の群７を介して結合されており、各
群は２つのクラッチ半体の１つに例えばねし連結によっ
て取付けられている。弾性板の群は一方において偏心し
て、すなわちクラッチ半体の中心の外側に配設され他方
においてクラッチの軸方向の直角平面に対して傾斜され
ている。この傾斜角は約４５″である。クラッチ半体１
．　２の間の距離の変化によりこれら半体は相互に対し
所定の角度だけ回転する。

対称のため、例えば第１ｂ図に示すように４つの群のス
プリング板７ａ〜７ｄがクラッチ半体１゜２の周縁にわ
たって有利に分配される。この結果、その構造はクラッ
チ部分のそれ自体の重量とは無関係となる。

本発明の第１の実施態様においては、回転の方向により
、もっばら引張り応力又はもっばら圧縮応力がスプリン
グ板７ａ〜７ｄの群に作用する。

例えば第１ｃ図に図解的に示すように、後者の場合群の
個々の板の拡張を阻止するため、本発明によればスプリ
ング板７ａの群は、クラッチ半体ｌ。

２の一方又は他方の特定の連結個所に当接し予め応力を
かけることによって作用されるらせん状圧縮スプリング
８によって取巻かれている。この圧縮スプリング８は拡
張に関してスプリング板の群に予め圧縮応力が与えられ
、それによりスプリング８の圧縮力が超過しない限り、
個々の板が拡張したり弓形に曲がったりするのを阻止す
るようになっている。

第１ｄ図に示される拡張防止装置に対する一変形例とし
て、第１ｅ図はスプリング板の群７ａが板金の外被９で
包囲される方法を示し、この板金外被とスプリング板の
群との間の空洞がゴム状の材料１０で充たされている。

これもまた群７ａが圧縮荷重を受けた時に個々の板が拡
がるのを阻止する。ゴム充填の外被をすることにより、
板の曲げ弾力特性が維持される。

第２ａ図と第２ｂ図に示される本発明の第２の実施態様
は、クラッチ半体１３．１４が軸方向の直角平面に対し
て傾斜した弾性板１７．１７ａ、　１７ｂの要素群を介
して連結され、また他のクラッチ半体１９．２０がこれ
らクラッチ半体１９．２０のフランジに周縁方向で交互
に連結された閉鎖環状ディスク群２２を介して連結され
ているクラッチ構造からなる一連の連結部を具備してい
る。このもう１つのクラッチ半体２０は駆動されるべき
シャフト２１に連結される。スプリングｔｆｆｌ　１？
ａ、　１７ｂの傾斜した要素群を有するクラッチの部分
は駆動シャフト１５にハブ１３ａを介して連結され、ハ
ブ１３ａは単体として外側リング１３ｂに連結されてい
る゛。

スプリング板１７ａ、　１７ｂの要素群の各一端部は外
側リング１３ｂに連結され、各他端部はクラッチ半体１
４に一点で共同して連結される。スプリング板１７ａ、
　１７ｂ、　１７ａ’　、　１７ｂ’及び１７ａ’　、
　１７ｂ’の３つの要素群は周縁にわたって分配される
ように設けられている。

結合半体１４は軸方向に変位可能な軸受の形式に構成さ
れた調節装置１８を介してシャフト１６に連結されてい
る。シャフト１６はフランジ付き連結部を介してもう１
つのクラッチ半体１９に連結されている。

上記のクラッチ装置は次のように作動する。

調節装置１８が外側から作動されてシャフト１６と１５
との間の軸方向の距離が変えられたならば、この軸方向
の運動は相互に対しクラッチ半体１４゜１３ｂを回転さ
せる角度運動に変換される。この角度上の運動は一方に
おいてスプリング板１７ａ、１７ｂの要素群の偏心構造
によって生じ、また他方においてクラッチの軸方向の直
角平面に対するその傾斜した位置によって生じる。約４
５°の、スプリング板１７ａ、　１７ｂの要素群の（頃
斜の図示された角度により、この調節装置の軸方向の運
動は最適の方法で角度上の運動に変換される。調節装置
１８の軸方向の運動は、閉鎖環状ディスク群２２が軸方
向に屈撓できるためクラッチ連結部１９．２０．２２が
吸収できる軸方向の間隙により補償される。

この結果、シャフト１５と２１との間の距離は矯正され
た角度の回転を伴って一定に保持することができる。

スプリング板１７ａ、　１７ｂの群の分割された構造は
、例えばクラッチ半体１４がクラッチ半体１３の方向に
軸方向の運動をした時、引張り力がスプリング板１７ａ
＋　１７ａ　’　、　１７ａ″′　（第２ａ図）の１つ
の群上に作用し、圧縮力がスプリング板１７ｂ。

１７ｂ’　、１７ｂ″　（第２ａ図）の他の要素群上に
作用する。これは、クラッチ半体１４がクラッチ半体１
３から離れるような運動をした場合には逆になる。第２
ａ図に示すように、各場合にスプリングストリップの要
素群の３つの組が周縁に設けられるが、２つの又は３つ
より多い組のスプリング板の要素群を設けることもでき
る。

第３図に示される本発明の第３の実施態様は第２の実施
態様とは、傾斜したスプリング板１７ａ。

１７ｂの群を有するクラッチ部分のクラッチ半体１３が
、非回転中間チューブ１３ｃが設けられるように構成さ
れている特徴構造によってのみ、相違している。この中
間チューブ１３ｃを介して駆動シャフト１５に連結され
たハブ１３ａは、シャツ１−１６と結合されたハブ１３
ｄに回転しないように連結される。この結果構造要素１
３ａ、１３ｄ、１３ｃは、スプリング＋Ｉｉ　１７ａ、
　１７ｂの要素群の各々の一方の端部が異なった個所で
連結されているコンパクトなユニットを形成する。これ
らの個所は、スプリング板１７ａ、　１７ｂの要素群が
同じ傾斜を有しまた他方の端部を介して他方のクラッチ
半体１４の共通の個所に連結されるように選択される。

この他のクラッチ半体１４はさらに、調節装置（図示し
ない）を有する軸受１８を介して軸方向に変位可能なシ
ャフト１６に連結される。

作動は第２の実施態様の作動と同じであり、この構造は
第２ｂ図に対し横方向が逆になっているが、それ以外は
参照符号が第２実施態様と一致している。

第４図に示される本発明の第４の実施態様はもう１つの
クラッチ２３ａ、２３ｂ、２３ｃがハブ１３ａに連結さ
れたシャフト１５に連結されている点で第２ｂ図に示さ
れる実施態様と相違している。このクラッチは、クラッ
チ半体２３ａ、２３ｃと、他のクラッチ構造１９．２０
．２２の環状ディスク群２２と同様な閉鎖した相互連結
する環状ディスク群２３ｂとを具備している。シャツ１
−１５は中間軸受１５ｂを介してクラッチ構造２３ａ、
２３ｂ、２３ｃに連結される。この環状ディスク群２３
ｂと平行に連結部材２５が設けられ、この連結部材２５
を介して結合半体２３ａ、２３ｃは軸方向の距離を固定
することができるようになっている。

第５図に示される本発明の第５の実施態様は第２ｂ図に
示す第２の実施態様とは、他のクラッチ１９．２０．２
２の領域において閉鎖環状ディスク群２２を介して連結
されたクラッチ半体１９．２０のフランジの間にその予
め加えられた圧縮応力が調節できる追加のスプリング要
素２７が設けられている点で相違している。このスプリ
ング要素２７は一方においてシャフト２１の後側に当接
し他方において他のクラッチ半体１９のフランジの凹所
２６に当接している。スプリング２７の予め加えた圧縮
力を定めることにより、クラッチ半体Ｉ３と１４との間
の調節と回転角度の量が特定のトルクに適合することが
できそれによりトルクの最高点を減衰させることができ
るようになっている。

第６図は本発明の第６の実施態様を示し、この実施態様
は第２の実施態様（第２ｂ図）を完備し傾斜した環状デ
ィスク群１７ａ、１７ｂを有する全スチールクラッチの
クラッチ半体１３．１４を取巻く閉鎖ケーシング２８を
有している。シールリング２９が外側圧力をシールする
ために設けられている。弁３０を介して圧縮性媒体、例
えば圧縮空気がケーシング２８の内部に導入されてクラ
ッチ半体１３．１４の相互間の軸方向の距離がケーシン
グ２８の内部圧力を変えることにより変化できるように
している。この結果調節袋’Ｔｔ　１　Ｂの作用が空気
式に得られるものとなる。

第７図に示される本発明の第７の実施態様は２つの同一
のクラッチ部分を具備し、その各々は第２ｂ図に示す右
側のクラッチに一致している。

これらのクラッチ部分はスプリングストリップ１７ａ、
　１７ｂの要素群に連結されて軸方向の直角平面に対し
スプリングＪｔＩｉ１７ｃ、　１７ｄの要素群から反対
側に傾斜して配設されるようになっている６すでに説明
された調節装置１８はクラッチ部分の間に配置される。

軸方向の調節がこの調節装置１８によって行われる時は
、同じ軸方向の行程についてはクラッチ半体１３ａと１
３３’　との間の調節角度がただ１つのクラッチ構造の
調節角度に比べて２倍の値に増大される。この実施態様
はしたがって大きな回転上の偏倚が単に小さな軸方向の
調節に要求される場合に選択されることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施態様を示し、第１ａ図は部
分概略断面図、第１ｂ図は第１ａ図のＡ−Ａ線に沿った
概略正面図、第１ｃ図はスプリング板の群７ａの圧縮荷
重中の第１ｂ図のＢ−Ｂ線に沿った断面図、第１ｄ図は
第１ｂ図のＢ−Ｂ線の矢印方向に見た図、第１ｅ図は第
１ｄ図の実施態様の変形例を示し、第１ｒ図は第１ｅ図
のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。 第２図は本発明の第２の実施態様を示し、第２ａ図は第
２ｂ図のＤ−Ｄ線に沿った部分正面図、第２ｂ図は一部
が第２ａ図のＡ−Ｂ線にまた一部がＣ−Ｄ線に沿った断
面図を示す。 第３図は本発明の第３の実施態様全体の断面図、第４図
は第２ｂ図のＣ−Ｄ線とＡ−Ｂ線に沿った本発明の第４
の実施態様の断面図、 第５図は第２ｂ図のＡ−Ｂ線とＣ−Ｄ線に沿った本発明
の第５の実施態様の断面図、 第６図は第２ｂ図のＡ−Ｂ線とＣ−Ｄ線に沿った本発明
の第６の実施Ｈ様の断面図、 第７図は本発明の第７の実施態様の断面図である。 １．２．１３．１４・・・クラッチ半体、？、７ａ、７
ｂ、７ｃ＋７ｄ、１７ａ＋１７ａ’　、１７ａ’　、１
７ｂ。 １７ｂ’　１７ｂ’・・・スプリング板の群、８、９．
１０・・・拡張防止装置、　　１日・・・調節装置、１
９、２０・・・クラッチ半体、 ２２・・・閉鎖環状ディスク群、２５・・・連結部材、
２６・・・凹所、　　　　２７・・・スプリング要素、
２８・・・ケーシング、３０・・・入口弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、無負荷の状態で軸方向にある距離をおいてクラッチ
   半体（１、２、１３、１４）を保持する少なくとも１つ
   の偏心したスプリング板の群（７、１７ａ、１７ｂ、１
   ７ｃ、１７ｄ）を有する全スチールクラッチにおいて、
   スプリング板の群（７、１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７
   ｄ）が軸方向の直角平面に対して鋭角で傾斜し、また調
   節装置（１８）が結合半体と協同しこの調節装置によっ
   てクラッチ半体（１３、１４）の間の軸方向の距離が調
   節可能であることを特徴とする全スチールクラッチ。 ２、鋭角が３０゜〜６０゜、好ましくは４５゜であるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の全スチールクラッチ。 ３、同じ側に傾斜した多数のスプリング板の群（７ａ、
   ７ｂ、７ｃ、７ｄ、１７ａ、１７ａ’、１７ａ”、１７
   ｂ、１７ｂ’１７ｂ”）が周縁方向に設けられているこ
   とを特徴とする請求項１又は２に記載の全スチールクラ
   ッチ。 ４、スプリング板の群（７、１７ａ〜ｄ）の始端と終端
   とがそれぞれ一方のクラッチ半体（１、２、１３、１４
   ）に連結されていることを特徴とする前記各請求項中の
   １項に記載の全スチールクラッチ。 ５、スプリング板の群（７、１７ａ〜ｄ）が拡張防止装
   置（８、９、１０）を有していることを特徴とする前記
   各請求項中の１項に記載の全スチールクラッチ。 ６、拡張防止装置が外被によって、さらに詳細にはスプ
   リング板の群（７、１７ａ〜ｄ）を囲む板金の外被（９
   ）によって、形成されていることを特徴とする請求項５
   に記載の全スチールクラッチ。 ７、スプリング板の群（７、１７ａ〜ｄ）を囲みかつ外
   被（９）によって区画された空間が、プラスチックで、
   さらに詳細にはゴム（１０）で充たされていることを特
   徴とする請求項６に記載の全スチールクラッチ。 ８、拡張防止装置がスプリング板の群（７、１７ａ〜ｄ
   ）を囲みかつその始端と終端に予め圧縮応力を加えてい
   る圧縮スプリング（８）によって形成されていることを
   特徴とする請求項５に記載の全スチールクラッチ。 ９、スプリング板の群が２つのスプリング板の要素群（
   １７ａ〜ｄ）によって形成され、各要素群の一端が一方
   のクラッチ半体（１４）上の共通個所に取付けられ、そ
   の他端が他方のクラッチ半体（１３）上の異なった個所
   に取付けられてスプリング板の要素群が同じ側に傾斜す
   るようにしていることを特徴とする請求項１から３のう
   ちの１項に記載の全スチールクラッチ。 １０、他のスプリング板の群（１７ｃ、１７ｄ、２２）
   によって無負荷状態で相互から軸方向にある距離をおい
   て保持されている、他の連続して連結されたクラッチ半
   体（１３ａ’、１３ｂ’、１９、２０）が、クラッチ半
   体（１３、１４）と協同していることを特徴とする前記
   各請求項中の１項に記載の全スチールクラッチ。 １１、他のクラッチ半体（１９、２０）の群が、このク
   ラッチ半体の群（１９、２０）のフランジに交互にその
   周縁方向に連結された閉鎖環状ディスク群（２２）から
   なる公知のディスククラッチによって形成されているこ
   とを特徴とする請求項１０に記載の全スチールクラッチ
   。 １２、閉鎖環状ディスク群（２２）によって連結された
   フランジがこのフランジ間の軸方向の距離を決定する結
   合部材（２５）を介して付加的に連結されていることを
   特徴とする請求項１１に記載の全スチールクラッチ。 １３、閉鎖環状ディスク群（２２）によって連結された
   フランジが、付加的なスプリング要素（２６、２７）を
   介して調節可能な予備圧縮応力を加えて軸方向に結合さ
   れることを特徴とする請求項１１に記載の全スチールク
   ラッチ。 １４、他の組のクラッチ半体（１９、２０）が、クラッ
   チ半体（１３、１４）のスプリング板の要素群（１７ａ
   、１７ｂ）に対し軸方向の直角の半体で反対方向に傾斜
   した他のスプリング板の要素群（１７ｃ、１７ｄ）を有
   していることを特徴とする請求項１０に記載の全スチー
   ルクラッチ。 １５、クラッチ半体（１３、１４）が圧力密封ケーシン
   グ（２８）によって囲まれこのケーシング（２８）が入
   口弁（３０）を有しケーシング（２８）の内部が圧力媒
   体、さらに詳細には圧縮空気を入口弁（３０）を介して
   出し入れした時クラッチ半体（１３、１４）が相互に対
   し軸方向に調節できるようにしていることを特徴とする
   前記各請求項中の１項に記載の全スチールクラッチ。