JPS6196293A - 機械設備における安全クラツチを負荷に依存して解放する方法および該方法を実施するための回転モーメント監視装置 - 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、予め定められた機械部材において伝達される
回転モーメントを連続的に測定し、回転モーメントに依
存する比較信号を発生して予め定められた回転モーメン
トの最大値（限界値）と比較し、該限界値に達した場合
または該限界値を越えた時に制御信号を発生して開閉手
段でクラッチを解放する機械設備のための開閉手段を備
えた安全クラッチを負荷に依存して解放する方法に関す
る。

従来技術 種々な形式の機械設備においては、数多の用途において
、過負荷に際し関連の設備部分を駆動部から切離して、
例えば前置接続されている伝動部または駆動モータ自体
を障害から保護するために安全クラッチを設けることが
要求される。この目的で従来用いられている開閉クラッ
チにおいては、測定軸を介して、伝達される回転モーメ
ントを連続的に測定し、測定した値を最大許容回転モー
メントを表す予め定められた最大値と比較して、この最
大値が越えられた時に安全クラッチを作動することだけ
が可能であった。解放過程に際して動かされる部材の慣
性質量が原因で測定過程ならびに解放過程には所定の時
間が必要とされるので、過負荷時に、最大許容臨界回転
モーメントに達する前にクラッチを確実に切離すために
は、許容最大回転モーメントのための予め定めることが
できる最大値を明確に、許容臨界回転モーメントより低
く設定しなげればならない。一般に伝達される回転モー
メントは同じ大きさに留まるのではなく、交番する負荷
、軸結における回転振動等が原因で変化するので、回転
モーメントの変化から、回転モーメントの増加が最大許
容臨界値を越えない場合でも、所定の回転モーメント最
大値に対１−て予め規定された「安全間隔」が達成され
てしまい、安全クラッチは開放されてしまう。

他方、例えば破断等のような過負荷状況を招来（−得る
機械設備の故障に際１−ては、回転モーメントの立上り
は非常に急峻となり、そのために、最大許容臨界回転モ
ーメントに達する前に安全クラッチを開放するのに、監
視装置の回転モーメント最大値の設定に際して計算され
入力された「安全間隔−ｊは最早十分ではなくなってし
まう。

発明の目的 本発明の課題は、冒頭に延べた方法を、実際の回転モー
メント変化に基づき予め定められた回転モーメント最大
値が越えられる恐れがある場合に、予め定められた回転
モーメント最大値に違する前に安全クラッチの解放過程
を惹起するように改善することにある。

発明の構成 上の課題は、本発明によれば、回転モーメントに依存す
る比較信号の発生を、測定関係Ｍ−Ｍ（ｔ）　十Ｑ／ｄ
ｔ・Δｔに従って行い、伝達される回転モーメント　Ｍ
（ｔ）の測定に加えて時間に依存し回転モーメント　Ｍ
（ｔ）の瞬時変化率ｄＭ／ｄｔ；を検出し、然る後に、
各測定時間に続く予め定められた時間区間Δｔの終時に
変化率ｄＭ／４ｔから上記測定関数に従い求められる回
転モーメントを比較信号として発生することにより解決
される。この方法によれば、比較信号の発生に際して付
加的に回転モーメントの時間変化が考慮されるという利
点が得られる。即ち、予め定められた時間区間で予期さ
れる回転モーメントの測定された回転モーメント変化の
変化方向の外挿により回転モーメントの時間的変化が考
慮されるのである。ここで問題となる領域は、線形外挿
が行えれば十分である。と言うのは、予め定められた時
間区間により、予め定められた回転モーメント最大値に
達した時にはクラッチは既に切離されているからである
。時間区間Δｔとしては、用いられるクラッチ装置に対
して特徴パラメータである開閉時間に個別に適応される
。

この方法により付加的に行われる外挿によって、急激な
負荷の立上りでもまた緩慢な負荷の立上りに際しても確
実にクラッチの切離しを行うことができる。なお、緩慢
な負荷の立上りの場合にも、機械設備に予め与えられて
いる実際の条件下では所定の回転モーメント最大値を越
える事態が起り得る。クラッチ装置のそれぞれ特徴的な
開閉時間は、本方法においては、時間区間Δｔを予め設
定することにより考慮されるので、急激な負荷の立上り
に際しても、安全クラッチの信頼性の高い切離し、した
がってまた切離すべき機械部分を過負荷から確実に保護
することができる。

本発明はさらに、制御駆動部のための開閉手段を備え所
定の機械部材に回転モーメント測定装置を配設置−１該
回転モーメント測定装置は伝達される回転モーメントに
依存し電気信号を発生し、該電気信号は電気的比較装置
に供給され、該比較装置の信号出力端は上記開閉手段と
接続され、予め定められた回転モーメント最大値（限界
値）が越えられた時に、上記比較装置の信号出力端に発
生する信号で、進退可能なクラッチ部材に接続されてい
る制御駆動部の開閉手段を作動する開閉可能な安全クラ
ッチを備えた機械設備のための回転モーメント監視装置
にも係わる。

本発明によれば、上記比較装置は、予め定められた測定
関数Ｍ　＝　Ｍ（ｔ）　十ｄＭ／ｄｔ・Δｔに従って比
較信号を発生するための演算回路を備え、該演算回路は
時間に依存して、測定された回転モーメント　Ｍ（ｔ）
の変化率の値ｄｌｉｄ　ｔを検出するための微分素子と
、係数ｄｌｐｄｔ・Δｔを求めるための乗算素子および
加算素子を備え、該加算素子の信号出力端に比較信号を
発生して該比較信号を限界値比較素子に供給し、該限界
値比較素子の信号出力端を進退可能なクラッチ部材のた
めの制御駆動部のための開閉手段と接続したことが提案
される。このように構成された回転モーメント監視装置
は、単に測定回転モーメントＭ（ｔ）と予め定められた
限界値との比較が行なわれる従来の監視装置と比べて、
該測定値に加え予め定められた時間区間Δを内の回転モ
ーメントの時間的変化に基すいて予測される回転モーメ
ント値Ｍが考慮され、測定された回転モーメント値Ｍ（
ｔ）ではなく外挿された回転モーメント値Ｍが限界値と
比較されて該限界値に違した場合または該限界値が越え
られた時に開閉手段を制御し、即ち、外挿された回転モ
ーメント値が回転モーメント限界値に達する時間区間Δ
ｔだげ前に開閉手段を制御し、それにより、時間区間Δ
ｔでクラッチの完全な引離しに必要　　　　１とされる
時間を予め決定することができるのである。このように
すれば、特に次のような利点が得られる。即ち、関連の
設備部材の荷重の最大許容臨界値に関して予め与えられ
る回転モーメント限界値が小さい「安全間隔」を維持す
ることができ、したがって６従来の回転モーメント監視
装置と比較し、機械設備の損傷の危険がない場合には応
答を遅くシ、そして機械設備の損傷の危険がある過負荷
状態が実際に生起した時にのみ運転中止を行なうことが
できると言う利点である。

本発明による方法および本発明による方法を実施するた
めの監視装置は、外挿成分ｄｌｉｄ　ｔ・Δｔを測定関
数において予め定めることにより、現存の開閉可能な安
全クラッチに適用することができる。しかしながら、本
発明による監視装置を最適化するために、監視装置に属
するクラッチを、完全な切離しに必要とされる開時間を
できるだけ短かくシ、時間区間Δｔによって予め定めら
れる安全間隔を短縮し、他方大きく変動する同勢モーメ
ントが現われる機械設備においては急峻な回転モーメン
トの立上りでクラッチを、回転モーメント限界値に達す
る前もしくは回転モーメント限界値を越える前に確実に
開放することができるように構成することが提案される
。特に大きな回転モーメントを伝達するクラッチにおけ
る後退可能なクラッチ部材、即ち、運動可能なクラッチ
部材は相当大きな重量を有しているので、極めて短かい
時間内にクラッチを開放する際には大きな慣性力を克服
しなければならないために相応に大きい制御力が必要と
される。他方制御駆動部を作動するエネルギを、回転す
る部材に伝達する必要があり、従来はこの目的で電気エ
ネルギが使用されているが、伝達される電力の関係で、
発生される力に関し限界が課せられている。それにも拘
らず、高い開閉力を得るために本発明の一実施態様によ
れば、進退可能なクラッチ部材を拡開ばねの力に抗して
制御駆動部により伝動位置に保持し、２つのクラッチ部
材を、それ自体公知のように、噛合い面で軸方向に形状
拘束的に、例えば端面に形成された歯を介して互いに接
続することが提案される。この構成によれば次のような
利点が得られる。即ち、２つのクラッチ部材を引離すた
めの力は拡開ばねにより得られ、そして、さらに端面の
歯列、例えばハース（Ｈｉｒｔｈ　）型歯列を使用する
場合には、制御駆動部による解放の回転モーメントに由
来する周方の歯面の傾きにより有効になる成分で２つの
クラッチ部材は係合を解離されると言う利点である。し
たがって、限界値比較素子の通過信号を増幅することに
より得られる電気エネルギは制御駆動部の要件に合せて
選択するだけで良い。

本発明の一実施態様においては、制御駆動部を加圧ガス
が充填されて開閉手段として弁が設けられている撓み性
の材料からなる圧力ベローにより形成し、該圧力ベロー
で可動のクラッチ部材を伝動位置に保持することが提案
される。

この装置においては、制御力として単に、弁の開放に必
要される力だけしか要求されない。クラッチに対し可能
な限り短かい開時間を達成するためには、この弁は、実
質的に瞬時にガスを放出することができるように大きな
通流断面積を有さねばならない。最も単純な実施態様と
して、この場合、完全に閉ざされた圧力ベローを設け、
該ベローと関連して制御駆動部に連結したスリットナイ
フを設けて、作動時に該ナイフが圧力ベローの壁に侵入
し、内部圧力の作用下でがス放出スリットを形成するこ
とが提案される。

本発明の別の実施態様においては、制御駆動部が、進退
可能なクラッチ部材に対して運動可能な少なくとも１つ
のカム部材を有し、該カム部材に対してクラッチ部材を
軸方向に当接支持し、そして該カム部材を駆動手段に連
結することが提案される。この実施態様は、特に、太き
い回転モーメントを伝達するためのクラッチにハース（
Ｈｉｒｔｈ　）型端面歯列を用いる場合に特に有利であ
る。と言うのは、回転モーメントの大きい場合には、ク
ラッチＳ＃の歯面もしくは　　　　１フランクの傾きに
より、進退可能なクラッチ部材は軸方向において、回転
モーメントによりクラッチに及ぼされる軸力のｔＩホ半
分の力に対応する力が加えられるからである。高速回転
および／または大きい負荷モーメントの場合には、この
ような軸方向力を対応のロール軸受を介して、開閉手段
に接続されている固定の機械部材で支持することは不可
能である。しかしながら、本発明のこの実施態様によれ
ば、負荷モーメントに由来する軸方向力をカム部材を介
して対応の軸カラーに伝達し、伝動位置においては確実
な形状拘束による連結であってしかも例えば、駆動が生
ずる摩耗のような外部影響に左右されない接続を形成す
ることができる。この場合にも、制御駆動部としては、
カム部材を変位するのに必要な力だけを発生できれば良
い。また、カム部材の傾斜を相応に選択することにより
、駆動モーメントならびに開放過程開始後に拡開ばねに
よって力ｎえられる軸方向の力で進退可能なクラッチ部
材は変位せしめられる。

本発明の好ましい実施態様においては、カム部材の駆動
手段は予備緊張された圧縮ばねによって形成され、そし
て開閉手段として該圧縮ばねの力に抗しカム部材に係合
する係止手段が設けられ、該係止手段は限界値比較素子
の信号出力端に接続されている別の駆動手段に接続され
る。′ｒＢｔ＋御駆動部のこのような構成によれば、可
動部材の質量が大きい場合でも、監視回路を介して発生
される小さい電気エネルギで、短時間のうちに安全クラ
ッチの開放を実現することができる。

駆動状態において、カム部材を介して得られる高い軸方
向力と関連し、特に、進退可能なクラッチ部材の回転軸
線に対して同軸的に配置され、該クラッチ部材に対し相
対的に回転可能に支承されたリングを設け、該リングの
クラッチ部材に面する側に少なくとも２つのカム部材と
して形成された領域を設け、該領域に対応してそれぞれ
案内をクラッチ部材に設げるのが有オリである。リング
の制御駆動部としては、この場合、１つ゛または複数の
予備緊張されて円周方向でリングに作用する圧縮ばねを
設け、それによリ、クラッチの開放に際しては、伝動位
置においてリングを保持する係止部材だけを解放するよ
うにするのが有利である。リングは、生徒方向ならびに
軸方向において、進退可能なクラッチ部材を担持する軸
に、軸受、好１しくはころ軸受を介して支持するのが合
目的的である。

本発明の別の実施態様においては、制御駆動部を、進退
可能なクラッチ部材を軸方向に支持する少なくとも１つ
のリンクレバーにより形成し、該リンクレバーの一端を
クラッチ部材に、そして他端を軸カラーに枢着し、そし
て関節部を比較素子の信号出力で制御される開閉手段と
接続することが提案される。このような制御駆動部によ
れば次のような利点が得られる。即ち、伝動位置におい
ては堅牢な接続が形成され、他方、小さい力でクラッチ
の解放を行なうことができると言う利点である。この場
合、開閉手段は、関節部に係合するので、開閉手段を相
応に設計することにより、軸方向において進退可能なク
ラッチ部材に作用する拡開ばねの作用を開放時に助成す
ることが可能となる。リンクレバーは、軸の軸線に対１
〜半径方向に揺動可能に形成Ｉ−１関節部は半径方向内
向きにのみ屈曲するように形成するのが合目的的である
。この構成によれば、制御駆動部は遠心力により閉位置
に保持されると言う利点が得られる。さらに、関節部は
クラッチの伝動位置において僅かに牛後方向外向きに屈
曲した状態にするのが合目的的である。このようにすれ
ば、企図しない開放に対する安全性が高められる。と言
うのは、一定の力だけでリンクレバーは屈曲して安全ク
ラッチを開放することができるからである。

実施例 以下添付図面全参照し本発明の詳細な説明する。

第１図には、機械装置の回転モーメント曲線の時間的変
化が略示しである。この回転モーメント曲線Ｍ（ｔ）は
、特定の軸部材により伝達さ　　　　　１れる回転モー
メントを表す。この回転モーメント曲線Ｊｔ）の上方に
は許容回転モーメント限（３］） 売値が記入しである。関連の機械部材、例えば測定軸に
より伝達される実際の回転モーメントは連続的に測定さ
れ、任意の時点上〇において、伝達される回転モーメン
トは大きさＭ（ｔｌ）になるとする。図示の回転モーメ
ント曲線から明らかなように、軸部材により伝達される
実際の回転モーメントは一定ではなく、成る範囲内で変
動する。説明の便宜上時点ｔｌにおいては、回転モーメ
ント曲線は増加しており、その場合の増加角度（立上り
角）は、測定回路で検出される因子ｄｌｄ　ｔで表され
る。この値ｄｙａ　ｔに予め定められた固定の時間Δｔ
を乗すると、時点ｔ１においては値Ｍ（ｔｌ）ではなく
本例の場合比較信号よりも高い値Ｍが発生される。しか
し、この高い値Ｍは限界値よりも小さいので、制御信号
は発生されない。回転モーメントの測定ならびに値ｄＭ
／ｄｔの検出は連続的に行われるので、予め定められた
限界値との比較のための比較信号Ｍも連続的に発生され
ることになる。

機械装置において爾後の時点で妨害もしくは過負荷状態
となって回転モーメントが急峻に立上ると、従来の設計
の回転モーメント監視装置１（おいては、単に回転モー
メントの実測値と限界値との単純な比較だけが行われて
、時点ｔ２にクラッチを解放する制御信号が発生される
。

しかしながら、許容限界値を相当高く設定した場合には
、既にこの時点で、回転モーメントの上記のような急峻
な立上りで機械装置に障害が生じてしまうのである。

しかしながら監視装置に対してｍ＋ｊ定関数Ｍ＝Ｍ（ｔ
）　＋ｄｌｉｊ、／ｄｔ・Δｔを設けた場合には、外挿
ｄＪ／ｄｔ・Δｔから、既に時点ｔ３において限界値と
一致する比較信号が発生し、その結果、クラッチを解放
する制御信号は、従来の監視装置の場合よりもクラッチ
の解放過程全早期に惹起する。

第２図には、監視装置がブロックダイアダラムで示しで
ある。単純な形態で示した機械装置１は、駆動モータ２
と加工機械３とから構成されている。駆動モータ２と機
械３とは、開閉可能な安全クラッチ４を介して相互に連
結されている。該クラッチ４は、固定のクラッチ部材５
と進退可能なクラッチ部材６とから構成されている。進
退可能なクラッチ部材６には、制御駆動部７が設けられ
ており、この制御駆動部は制御信号に応答して該クラッ
チ部材６を引き離す。

この場合クラッチは任意の構造のものとすることができ
る。しかしながら、爪クラッチまたは平歯、例；ｔ　ハ
ハース（Ｈｉｒｔｈ　）型セレーションを有するクラッ
チの形態にある形状拘束型クラッチを設けるのが有オリ
である。

駆動モータ２と加工機械３との間の予め選択可能な軸部
材（その選択は本質的に保守上の見地から決定される）
、即ち、本実施例の場合には軸部材８は、測定値発生器
９と接続されて回転モーメント測定軸として構成されて
いる。この場合、測定は、例えば、歪み測定ス１１ツノ
を用いる等して電気的に或いはまた測定軸上に互いに離
間して配設された２つの溝付き円板を用いて磁気誘導的
に行うことができる。

測定値発生器９から送出される測定信号Ｍ（ｔ）はそこ
で演算回路１０に供給される。この演算回路は、本質的
に、測定信号を処理して比較信号を発生するための３つ
の要素から構成されている。測定信号Ｕ（ｔ）は測定さ
れた回転モーメントの時間的変化率ｄｙａ　ｔを求める
演算器１１に供給される。該変化重置は、乗算器１２に
供給される。この乗算器１２にはさらに対応の設定も１
−りは調整装置１３を介して値Δｔが調整可能に或いは
予め固定された値として供給される。乗算器１２で発生
された値は、最終的に加算器１４に供給され、この加算
器１４にはざらに測定値Ｊｔ）が印加される。この加算
器で形成された値は、比較信号を表し、この比較信号は
比較器１５に供給され、該比較器において比較信号は固
定的に或いは調整可能に予め定められた回転モーメント
限界値と比較される。比較器の出力端１７には、第１図
を参照して説明し　　　　　またように、比較信号が予
め定められた回転モーメント限界値に等しいか丑たはそ
れよりも太きい場合に制御信号が発生する。この制御信
号は、必要に応じ増幅後、安全クラッチ４の制御駆動部
７に供給され、クラッチの進退可能なクラッチ部材６を
動かす。

第２図を参照して上に述べた監視装置の重要な構成要素
として安全クラッチの進退可能なクラッチ部材６のため
の制御もしくは位置決め駆動部がある。この駆動部は、
制御信号の印加に際して、できるだけ遅延を伴わずにク
ラッチを開き、第１図と関連して述べたクラッチの早期
解放を実現するような駆動部でなげればならない。この
ためには、該駆動部は、制御信号を過度に大きく増幅す
る必要なく、所要の制御力を及ぼすことができるのが重
要である。その理由は、制御信号は、同時にまた、制御
駆動部を作動するためのエネルｆ’＆供給するのが合目
的的であるからである。他方、進退可能なクラッチ部材
６の可能な限り迅速な運動を実現するためには慣性力を
克服する必要があるので、「制御力」は、制御信号によ
り該制御力を発生せしめる付加的なスイッチ手段を作動
できるようにクラッチ自体において発生できねばならな
い。第６図には、これと関連して、固定のクラッチ部材
５および進退可能なクラッチ部材６の端面にハース（Ｈ
ｉｒｔｈ　）型のセレーションを備えている形状拘束ク
ラッチとして実現された開閉可能なクラッチの第１の実
施例が示しである。

この実施例において、進退可能なクラッチ部材６は、軸
方向に変位可能なように軸８の溝付き端部に支承されて
いる。軸の一端に設けられているカラー１８と進退可能
なクラッチ部材６との間には拡開ばね１９が配設されて
おり、このばねは図示の伝動位置においては圧縮された
状態にある。進退可能なクラッチ部材６は、この実施例
の場合、加圧ガスが充填された圧力ベロー２０に当接し
ており、一方圧カベロー２０は軸８と固定的に結合され
た支持ノ・ウシング２１により支持されている。この圧
力ベロー２０により、クラッチの進退０Ｔ能な部材６は
、拡開ばね１９の力に抗し、伝動時には、歯切り部分２
に起因する周方の軸方向成分に抗１．て伝動位置に保持
される。圧力ベロー２ｏから流体を排出すると、周方の
歯切り部２に起因する軸方向成分の作用下でばね１９の
力により、進退可能なクラッチ部材６は矢印２２で示す
方向に変位され、その結果クラッチは開かれ、モータ２
と加工機械３との間の軸連結は分離される。

圧力ベロー２０には弁を設けることができる。

この弁は大きい通流断面を有し、そして対応の開閉手段
に連結されている。設定された限界値が越えられた場合
に制御信号が発生されると、該開閉手段を介して弁は開
かれる。圧縮ガスはべ・−から排出され、進退可能Δク
ラッチ部材６は該部材６に作用する力により解放位置へ
と変位される。

図示の実施例においては、弁の代りに、制御駆動部２４
に接続されたスリットナイン２３が設けられており、こ
のナイフ２３は図示の休止位置では加圧ハウジング２１
内で矢印２５の方向に変位可能に保持されている。圧力
ベロー２０には、相応の予備圧力で圧力ガスが完全に充
填されておって密閉されている。この場合には、小さい
密閉可能な注入弁（図示せず）で十分である。対応の制
御信号が発注すると、スリットナイフ２３は制御駆動部
により圧力ベロー２０に圧接され、その結果該ペローは
切り開かれる。十字形のナイフとして構成することもで
きるナイフもしくはエツジ２５を相応の寸法にすること
により、圧力ベロー２０に１は大きな開口を形成するこ
とができ、それにより加圧ガスは急激に排出され、その
結果として進退可能なクラッチ部材６は短時間で後退す
ることができる。

圧力ベロー２０を相応に形成することにより相応の弁に
も作用することができる制御駆動部２４はスリップリン
グ２６．２７を介して比較装置１５の信号出力端１１に
接続されており、該信号出力端゛１７に制御信号が発生
した際に制　　　　制御駆動部２４が作動されるように
なっている。

スリップリング２６．２７の代りに、制御駆動部２４を
相応の構成にすることにより制御信号のワイヤレスな伝
達も可能である。

進退もしくは後退可能なクラッチ部材６を軸方向におい
て支持するために圧力ベローを使用することによって軸
方向に成る程度の弾性を有する第６図に示した実施例は
、通常の駆動において一定の回転モーメントが伝達され
ることを保証するような事例にのみ使用するのが合目的
的である。回転モーメントが脈動する場合には上述のハ
ース型セレーションの代すに９０°のフランク角を有す
る従来の爪クラッチを用いて、回転モーメントから生ず
る軸方向の力がクラッチ部材６に伝わるのを阻止するの
が合目的的である。

第４図には、脈動する回転モーメントの伝達に際しても
ハース型セレーションを使用することを可能にする実施
例が示しである。なおこの図には、クラッチの進退もし
くは後退可能なクラッチ部材だけしか示されていない。

歯環ｚを備えた後退可能なクラッチ部材は、この実施例
においても縦軸方向の溝２８が設げられている軸８に軸
方向に変位可能に保持されている。歯ｍＺとは反対側の
側で、クラッチ部材６には、軸方向案内の構造に従い、
１つまたは複数の支持ロール２９が設げられている。＃
支持ロールに対して間隔をおいて、軸８には支持カラー
３０が取付けられている。このカラー３０は例えば、軸
と一体的に形成することもできるし或いはまた、図示の
ように、付加的な部材として累層することもできる。支
持カラー３０のクラッチ部材６に面する側には、カム部
材３１が半径方向に運動可能に設けられており、該カム
部材には図示の伝動位置においては支持ロール２９が当
接しており、その結果クラッチ部材６はクラッチ部材５
と係合して圧縮ばね１９の力に抗し保持されている。

開閉手段３２に連結されているストッパ３３は圧縮ばね
３４の力に抗してカム部材３１を伝動位置に保持する。

カム部材３１は、この場合、可能な限り摩擦を伴わず、
支持カラー３０の溝３５内で案内されるようにするのが
好ましい。

この目的で、例えば、球キャリッジ３６を設げることが
できる。開閉手段３２はこの実施例においても、対応の
伝達手段を介して比較装置１５と接続されており、該開
閉手段に制御信号が伝達されるようになっている。伝動
位置においてはこの実施例によるクラッチは軸方向に完
全に固定されている。しかしながら、開閉手段３２を介
してストッパ３３が外されると、圧縮ばね３４がカム部
材３１を半径方向外向きに動かし、その結果、後退可能
なクラッチ部材６はクラッチ部材５から離れる方向に軸
方向に変位する。この変位は矢印２２で示されている。

カム部材３１のカム面３７は、できるだけ大きい開放速
度を達成するために比較的急峻に形成されている。伝動
位置においてに、カム面３７は、半径方向に延びる面３
８の形態にある係止部を備えており、したがって伝動時
には、カム部材は、圧縮ばね３４による荷重下で半径方
向の力を受げないようになっている。

第４図に示した実施例では、唯一つのカム部材３１を用
いる場合或いは−また対称的な軸方向支持に鑑みて少な
くとも２つのカム部材を用いそれに対応して２つの開閉
手段を使用しなげればならない場合に、進退可能なクラ
ッチ部材６は軸方向の案内カラーを備えなげればならな
いが、第５図に示した第４図の装置の変形例においては
、唯一の開閉手段を用いてクラッチ部拐６の周辺に均等
に配分された支持を実現することができる。この目的で
、クラッチ部材６には、半径方向に配向された回転軸線
を有する多数のロール３９が周辺に均等に分布されてい
る。この実施例においては、ロール３９は、軸８に対し
て同軸関係にあり、該軸に対し相対的に回転　　゛可能
であるリング４０を支持しており、該リングにはＭＳａ
図の上面図に示すようにロール３９の数に対応１．て対
応数のカム面３７ａが設けられている。リングは、軸受
、例えばロール　　　　１軸受４１（略示するに留めた
）を介し軸方向において軸カラー３０に当接支持されて
いる。すング４０は、支持カラー３０と該リング４０と
の間に設けられておって接線方向に作用する多数の圧縮
ばね３４′の力に抗し第５ａ図に示した動作位置に回転
し、係止手段３３によりその位置に保持される。該係止
手段３３は１この実施例においても、開閉手段３２に接
続されている。

圧縮ばね３４′は単に略示するに留めた。開閉手段３２
に制御信号が作用すると、開閉手段３２は係止部材３３
を引戻し、その結果、圧縮ばね装置３４′はリング４０
を軸８に対して回転し、それに対応して支持ロール３９
はカム面３７ａ上を転動し、拡開ばね１９の影響下でク
ラッチ部材６は噛合いから間際される。

最後に、第６図には、進退可能なクラッチ部材６を伝動
位置にしっかりと支持することを可能にする別の実施例
が示されている。この実施例も、カム部材を使用した実
施例の場合と同様に、作動時に安全クラッチの瞬時開放
を保証する。この実施例においては、進退可能なクラッ
チ部材６は、１つまたは複数の周辺に均等に分布して設
けられたリンクレバー４２を介して支持カラー３０に当
接支持されている。レバー４３は、クラッチ部材６に枢
着されており、他方、他のレバー４４は支持カラー３０
に枢着されている。これら２つのレバー４３．４４を接
続１−るリンク点も【−＜は関節部は、図示の若干外方
に屈曲された動作位置において位置が固定され、作動に
際【−で半径方向内向きにのみ屈曲するように構成され
ている。リンクレバーの外側には、例えば支持カラー３
０に枢着された２つのアームを有するレバー４６の形態
にある伝達手段が設けられており、この伝達手段は、例
えば浮＠電磁コイルのような制御手段３２に連結されて
いる。開閉手段３２が付勢されると直ちにレバー４６は
矢印＝１７で示す方向に揺動し１その結果関節部４５は
半径方向内向きに押される。リンクレバー装置４２の死
点が越えられると、進退可能なクラッチ部材６は即時に
矢印２２の方向に引戻される。この場合、この装置は、
開閉手段３２が伝達手段４６を介して開閉過程中もリン
クレバー装置４２に作用し、したがって、拡開ばね１９
の力に加え、リンクレバー装置を介して作用力が開放方
向に働くように構成することができる。開閉手段３２は
また、リンクレバー装置の下方で直接リンク点もしくは
関節部４５に作用するように構成することも可能である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明するための回転モーメント
曲線を略示する方法、第２図は本発明の方法を実施する
ための監視装置をブロックダイアダラムで示す図、第３
図は進退可能なクラッチ部材を支持するために圧縮ガス
が充填されたベローが用いられるクラッチの実施例を示
す部分断面図、第４図は進退可能なクラッチ部材を支持
するために半径方向に運動可能なカム部材が用いられる
クラッチの別の実施例を示す部分断面図、第５図および
第５ａ図は進退可能なクラッチ部材に対して相対的に回
転可能なカムリングを備えたクラッチの別の実施例を示
す部分断面図、そして第６図はリンク装置を介して進退
可能なクラッチ部材を支持する構造のクラッチの別の実
施例を示す部分断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、予め定められた機械部材において伝達される回転モ
   ーメントを連続的に測定し、回転モーメントに依存する
   比較信号を発生して予め定められた回転モーメントの最
   大値（限界値）と比較し、該限界値に達した場合または
   該限界値を越えた時に制御信号を発生して開閉手段でク
   ラッチを解放する機械設備のための開閉手段を備えた安
   全クラッチを負荷に依存して解放する方法において、回
   転モーメントに依存する比較信号の発生を、測定関数Ｍ
   ＝Ｍ（ｔ）＋ｄＭ／ｄｔ・Δｔに従って行い、伝達され
   る回転モーメントＭ（ｔ）の測定に加えて、時間に依存
   して回転モーメントＭ（ｔ）のそのつどの変化率ｄＭ／
   ｄｔを検出し、然る後に、各測定時点に続く予め定めら
   れた時間区間Δｔの終時に変化率ｄＭ／ｄｔから前記測
   定関数に従いそのつど求められる回転モーメントを比較
   信号として発生することを特徴とする方法。 ２、制御駆動部のための開閉手段を備え、所定の機械部
   材に回転モーメント測定装置を配設し、該回転モーメン
   ト測定装置は伝達される回転モーメントに依存して電気
   信号を発生し、該電気信号は比較装置例えば電気的比較
   装置に供給され、該比較装置の信号出力端は前記開閉手
   段と接続されていて、予め定められた回転モーメント最
   大値（限界値）が越えられた時に、前記比較装置の信号
   出力端に発生する信号で、解離可能なクラッチ部材に接
   続されている制御駆動部の開閉手段を作動する開閉可能
   な安全クラッチを備えた機械設備のための回転モーメン
   ト監視装置において、前記比較装置は、予め定められた
   測定関数Ｍ＝Ｍ（ｔ）＋ｄＭ／ｄｔ・Δｔに従って比較
   信号を発生するための計算回路（１０）を備え、該計算
   回路は時間に依存しての測定された回転モーメントＭ（
   ｔ）の変化率の値ｄＭ／ｄｔを検出するための微分素子
   （１１）と、係数ｄＭ／ｄｔ・Δｔを求めるための乗算
   素子（１２）および加算素子 （１４）を備え、該加算素子はその信号出力端に比較信
   号を発生するように構成され且限界値比較素子（１５）
   に接続されており、該限界値比較素子（１５）の信号出
   力端（１７）を解離可能なクラッチ部材（６）のための
   制御駆動部のための開閉手段（７）と接続したことを特
   徴とする回転モーメント監視装置。 ３、進退可能ないし解離可能なクラッチ部材（６）が拡
   開ばね（１９）の力に抗して、制御駆動部により伝動位
   置に保持され、そして２つのクラッチ部材（５、６）は
   軸方向の噛合い面、例えば端面に形成された歯列（Ｚ）
   を介して形状拘束的に連結されている特許請求の範囲第
   ２項記載の回転モーメント監視装置。 ４、制御駆動部が、加圧ガスが充填されて開閉手段とし
   て弁が設けられている撓み性材料から形成された圧力ベ
   ロー（２０）により構成され、該圧力ベロー（２０）で
   可動のクラッチ部材（６）を伝動位置に保持する特許請
   求の範囲第２項または第３項記載の回転モーメント監視
   装置。 ５、制御駆動部が進退可能なクラッチ部材（６）に対し
   て相対的に運動可能である少なくとも１つのカム部材（
   ３１；４０）を備え、該カム部材上でクラッチ部材（６
   ）が軸方向において支持され、該カム部材は駆動手段（
   ３４）と連結されている特許請求の範囲第２項または第
   ３項記載の回転モーメント監視装置。 ６、カム部材（３１；４０）のための駆動手段を少なく
   とも１つの予備緊張された圧縮ばね（３４）により形成
   し、開閉手段としてカム部材（３１；４０）に圧縮ばね
   （３４）の力に抗して係合する係止手段（３３）を設け
   、該係止手段を別の駆動手段（３２）と連結し、該別の
   駆動手段を限界値比較素子（１５）の信号出力端（１７
   ）と接続した特許請求の範囲第５項記載の回転モーメン
   ト監視装置。 ７、進退可能なクラッチ部材の回転軸線に対して同軸関
   係で配置されて該クラッチ部材に対し回転可能に支承さ
   れたリング（４０）を設け、該リングは前記クラッチ部
   材（６）に面する側に少なくとも２つのカム部材（３７
   ａ）として形成された領域を備え、該カム部材に対しそ
   れぞれ１つの案内部材（３９）がクラッチ部材（６）に
   配設されている特許請求の範囲第５項または第６項記載
   の回転モーメント監視装置。 ８、制御駆動部を、進退可能なクラッチ部材を軸方向に
   支持する少なくとも１つのリンクレバー（４２）により
   形成し、該リンクレバーはその一端で前記クラッチ部材
   （６）に、そして他端で支持カラー（３０）に枢着され
   、関節部（４５）は、限界値発生素子（１５）の信号出
   力（１７）により制御可能な開閉手段（３２）に連結さ
   れている特許請求の範囲第２項または第３項記載の回転
   モーメント監視装置。 ９、軸の軸線に対しリンクレバー（４２）が半径方向に
   揺動可能であり、前記関節部（４５）は半径方向内向き
   にのみ屈曲可能に構成されている特許請求の範囲第８項
   記載の回転モーメント監視装置。 １０、関節部（４５）が、クラッチの伝動位置において
   若干半径方向外向きに屈曲されている特許請求の範囲第
   ８項または第９項記載の回転モーメント監視装置。