Pierwszenstwo: Opublikowano: 21.VII.1969 (P 134 976) 10.X.1972 65434 KI 47c, 43/21 MKP F16d 43/21 CZYTELNIA Ufgkedu Patentowego | Twórca wynalazku: Józef Krawczynski Wlasciciel patentu: Przemyslowy Instytut Maszyn Rolniczych, Poznan (Polska) Sprzeglo przeciazeniowe cierne Przedmiotem wynalazku jest sprzeglo przeciazeniowe cierne, które ogranicza maksymalna wartosc momentu przenoszonego przez sprzeglo.. Przedmiotem patentu glównego nr 65273 jest sprzeglo przeciazeniowe, w którym jeden koniec sprezyny unieru¬ chomiono wzgledem tarczy ciernej w kierunku prosto¬ padlym do jej promienia, a drugi koniec sprezyny unie¬ ruchomiono wzgledem walu w kierunku prostopadlym do jego promienia, przy czym tarcza cierna czynna i wal czynny styka sie od strony czynnej swoimi powierzch¬ niami nachylonymi pod katem a wiekszym od 3° wzgle¬ dem plaszczyzny prostopadlej do osi walu bezposrednio lub za pomoca elementów trwale z nimi zwiazanych obrotowo.W spr/egle tym nie wystepuje w czasie pracy obrót tarczy czynnej wzgledem walu czynnego. Sprzeglo jest niepodatne skretnie. W czasie nawet krótkotrwalych przeciazen wystepuje obrót tarczy czynnej wzgledem tar¬ czy biernej powodujacy scieranie sie okladzin ciernych.Wada sprzegla jest równiez to, ze wstepny nacisk na powierzchnie cierne jest znacznie wiekszy niz podczas przenoszenia momentu granicznego oo sprzyja sklejaniu sie okladzin ciernych.Znane sa sprzegla cierne podatne w których moment obrotowy z tarczy czynnej przenoszony jest na wal czyn¬ ny poprzez sprezyny spiralne, których osie leza w pla¬ szczyznie prostopadlej do osi walu. Wada tych sprzegiel jest to, ze moment graniczny przenoszony przez sprzeglo jest proporcjonalny do wspólczynnika tarcia, który pod¬ czas pracy ulega znacznym zmianom. 10 is 20 25 30 Celem wynalazku jest zmniejszenie zuzycia okladzin ciernych i jednoczesnie zmniejszenie zaleznosci momen¬ tu granicznego od wspólczynnika tarcia, jak równiez zmniejszenie wstepnegoi nacisku na powierzchnie cierne.Cel ten zostal osiagniety dzieki temu, ze tarcza cierna czynna posiada od strony tarczy ciernej biernej uksztal¬ towane powierzchnie pod katem wiekszym od 3° wzgle¬ dem plaszczyzny prostopadlej do osi walu, którymi sty¬ ka sie z powierzchniami elementów (np. tuleje z zeba¬ mi, sworznie itp.) unieruchomionych obrotowo wzgle¬ dem walu czynnego, przy czym miedzy tymi powierzen* niami tarczy i elementów unieruchomionych wzgledem walu istnieja luzy umozliwiajace ruch obrotowy tarczy czynnej wzgledem walu czynnego bez wystepowania jed¬ noczesnie ruchu tarczy czynnej w kierunku równoleglym od osi walu.W sprzegle wedlug wynalazku zeby lub wyciecia tra¬ pezowe w piascie tarczy czynnej wchodza w wyciecia trapezowe tulei umieszczonej osiowo przesuwnie na wa¬ le przy pomocy wpustów. Tuleja na drugiej swej bocz¬ nej krawedzi posiada zeby lub naciecia trapezowe wcho¬ dzace w wyciecia trapezowe piasty tarczy biernej. Katy nachylenia zebów sa równe katom odpowiednich naciec w tulei, przy czym szerokosc zeba jest mniejsza od od¬ leglosci miedzy dwoma powierzchniami wyciecia w które wchodzi zab mierzona w tym samym przekroju.Róznica miedzy szerokoscia wyciecia w piascie tarczy ciernej biernej a szerokoscia zeba tulei, jest wieksza od róznicy szerokosci wyciecia w tulei a szerokoscia zeba piasty tarczy ciernej czynnej, przy czym odleglosci sa 6543465434 mierzone w przekroju przechodzacym przez wierzcholki zebów tulei lub piasty. Sila nacisku wywierana na po¬ wierzchnie cierne przez wstepnie napiete sprezyny musi byc co najmniej o 5% wieksza od sily nacisku na po¬ wierzchnie cierne tarczy podczas przenoszenia momentu granicznego, przy którym rozpoczyna sie poslizg.Odmiana sprzegla wedlug wynalazku odznacza sie tym, ze tuleja jest umieszczona osiowo przesuwnie lub zamocowana na wale czynnym miedzy dwoma piastami tarcz czynnych. Tuleja posiada na obu swych bocznych krawedziach symetryczne wyciecia trapezowe, w które wchodza symetrycznie naciete zeby trapezowe obu piast.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykla¬ dach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedsta¬ wia sprzeglo w widoku z boku i czesciowym przekroju podluznym z tuleja umieszczona miedzy tarcza czynna i tarcza bierna, fig. 2 — ustawienie tulei wzgledem piast sprzegla wedlug fig. 1 przy wartosci momentu mniej¬ szej od M0, fig. 3 — ustawienie tulei wzgledem piast sprzegla wedlug fig. 1 ptzy wartosci momentu równej Mi, fig. 4 — ustawienie tulei wzgledem piast sprzegla wedlug fig. 1 przy rozlaczonych tarczach sprzegla, fig. 5 — odmiane sprzegla w przekroju podluznym z tu¬ leja umieszczona miedzy dwoma tarczami czynnymi.Sprzeglo wedlug wynalazku przedstawione na fig.. 1 sklada sie z tarczy ciernej 1, której piasta 2 posiada od strony walu biernego zab trapezowy o kacie nachylenia a i |3. Do tarczy 1 swobodnie nasadzonej na wale 3 za¬ mocowany jest jeden koniec sprezyny 4, a drugi koniec sprezyny zamocowany jest do tulei 7 nasadzonej na wa¬ le przy pomocy wielowpustu.Nakretka 8 umieszczona na nagwintowanej czesci walu 3 sluzy do regulacji wstepnego napiecia sprezyny 4, która dociska tarcze 1 do wkladek ciernych 9 zamoco¬ wanych do tarczy 5 biernej zamocowanej na wale 6. Na wale 3 pomiedzy piasta 2 tarczy 1 a piasta 11 tarczy 5 nasadzona jest za pomoca wielowpustów tuleja 10. Tu¬ leja 10 na bocznych krawedziach nod strony piasty 2 posiada wyciecia trapezowe, w które wchodza zeby pia¬ sty 2, a na bocznych krawedziach od strony piasty 11 posiada zeby trapezowe, które wchodza w wyciecia tra¬ pezowe piasty 11.Odmiane sprzegla na fig. 5 przedstawia sprzeglo podwójne. Sklada sie ono z dwóch tarcz czynnych 1', których piasty 12 na jednym swym koncu posiadaja ze¬ by lub wyciecia trapezowe i sa swobodnie nasadzone na wale 3'. Pomiedzy piastami tarcz 1' zamocowana jest na wale 3' tuleja 13, która na obu swych bocznych krawe¬ dziach posiada symetrycznie rozmieszczone wyciecia trapezowe. Katy nachylenia bocznych scian wyciecia sa równe katom nachylenia zebów piast 12 wchodzacych w wyciecia tulei 13. Do tarczy 1' zamocowany jest*jeden koniec sprezyny 4' a drugi koniec zamocowany jest do tulei 7' nasadzonej osiowo przesuwnie na wale 3' za po¬ srednictwem wielowpustów. Dwie tarcze 1' dociskane sa przy pomocy sprezyn 14 i srub 16 do powierzchni wkla¬ dek ciernych 17 zamocowanych do tarczy biernej 5-' na¬ sadzonej na wale biernym 6'.Sposób dzialania sprzegla wedlug wynalazku jest na¬ stepujacy. Sprezyny 4 i 14 sa wstepnie scisniete i dzia¬ laja na tarcze 1 i, 1' silami równoleglymi do osi walu powodujac docisk tarcz czynnych do wykladzin ciernych 9 i 17. Wstepny nacisk na powierzchnie cierne regulu¬ jemy za pomoca nakretek 8 i 15 do wartosci przynaj¬ mniej o 5 % wiekszej od wartosci nacisku jaki Wystepu¬ je miedzy powierzchniami ciernymi w chwili rozpocze¬ cia sie procesu poslizgu. Wstepna sila skrecajaca spre¬ zyne 4, 4' regulujemy przez obrót tulei 7, 7'. Jesli mo- 5 ment obrotowy przenoszony przez sprzeglo jest mniejszy od wartosci M0 ustalonej wstepnym skreceniem sprezyn 4, 4' zeby piasty stykaja sie krawedziami z tuleja jak przedstawiono na fig. 2.Przy wzroscie momentu obrotowego powyzej wartosci 10 M0 nastepuje dalsze skrecanie sprezyny 4, 4' i tuleja 10, 13 nasadzona na wale 3, 3' wykonuje ruch obrotowy wzgledem piast 2, 12 az do zetkniecia zebów piast 2, 12 z skosnie nacieta powierzchnia tulei 10, 13 na fig. 3.Moment obrotowy z walu czynnego 3, 3', przenoszony 15 jest na wal bierny 6, 6' za posrednictwem tulei 7, 7' i zamocowanej do niej sprezyny 4, 4', której drugi koniec zamocowany jest do tarczy czynnej 1, 1'. Na sprezyne 4, 4' w miejscu zamocowania jej do tarczy 1, 1' podczas przenoszenia momentu obrotowego dzialaja sily w pla- 20 szczyznie prostopadlej do osi walu 3, 3'. Pod wplywem dzialajacych sil sprezyna 4, 4' ulega skreceniu, przy czym kat skrecenia jest proporcjonalny do wartosci przenoszonego momentu obrotowego.W przypadku naglego zahamowania walu biernego- 6, 25 6' wal czynny 3, 3' moze obrócic sie o pewien kat zalez¬ ny od szerokosci wyciecia w piascie 10, 13 bez poslizgu, miedzy tarczami ciernymi. Moment obrotowy z tarcz czynnych 1, 1' przenoszony jest na tarcze bierne 5, 5' dzieki sile tarcia wystepujacej miedzy tarcza 1, 1' a wy- 30 kladzinami ciernymi 9, 17 zamocowanymi do tarczy 5, 5'.Dalszy nieznaczny wzrost momentu obrotowego powo¬ duje na skutek dzialania sil miedzy skosnymi powierzch¬ niami zebów piasty 2, 12 i tulei 10, 13 powstanie skla¬ dowej sily dzialajacej w kierunku osi walu zmniejszaja- 35 cej nacisk na powierzchnie cierne, co umozliwia poslizg miedzy tarczami czynnymi 1, 1' i tarczami biernymi 5, 5'. Wartosc maksymalnego momentu obrotowego prze¬ noszonego przez sprzeglo jest ograniczona dzieki wy¬ stepowaniu poslizgu miedzy tarczami ciernymi. 40 Niewielki poslizg miedzy tarczami wywoluje zetknie¬ cie zebów tulei 10 z piasta 11 tarczy biernej 5. Wskutek oddzialywania na skosnych powierzchniach tulei 10 i piasty 11 powstaje skladowa sily równolegla do osi walu. i powoduje przesuniecie tulei 10 w strone walu czynne- 45 go. Tuleja 10 przesuwa tarcze 1 przez co powoduje od¬ suniecie jej od wykladzin ciernych 17 tarczy biernej 5.Moment obrotowy przenoszony jest wówczas z walu czynnego 3 poprzez tuleje 10 na piaste 11 i wal bier¬ ny 6. Nastepuje wówczas dalsze przesuwanie sie tulei 10 50 w strone piasty 2 dopóki zab tulei 10 nie wyjdzie z wyciec w piascie 11. Jednoczesnie nastepuje wzgledny obrót tarczy 1 zmniejszajacy kat skrecenia sprezyny az do oparcia lewej krawedzi zeba piasty 2 o tuleje 10 oraz wzgledny obrót walów 3 i 6. 55 Kiedy wierzcholek zeba tulei 10 wyjdzie z wyciecia piasty 11 co przedstawiono na fig. 5 moment obrotowy przenoszony przez sprzeglo jest wielokrotnie mniejszy od momentu granicznego. W sprzegle tym wystepuje po¬ slizg pomiedzy powierzchniami ciernymi przy wzgled- 60 nym obrocie tarcz tylko o kilka stopni, dlatego zuzycie wykladzin ciernych jest wielokrotnie mniejsze niz w do¬ tychczas znanych sprzeglach. Wzgledny obrót walów wy¬ stepuje dopóki zab tulei 10 nie wsunie sie w wyciecia piasty 11. Nastapi wówczas ponowny docisk tarcz cier- 65 nych i moment obrotowy przenoszony jest z walu czyn-65434 nego 3, 3' poprzez sprezyne 4, 4', tarcze 5, 5' na wal bierny 6, 6'.Sprzeglo ogranicza wartosc momentu obrotowego prze¬ noszonego w obu kierunkach, przy czym wartosc mo¬ mentu przenoszonego w kierunku przeciwnym do kie¬ runku obrotów podczas pracy zalezy od kata (3 nachy¬ lenia zeba fig. 2. Jesli skladowa sily w kierunku osi wa¬ lu, powstajaca wskutek oddzialywania powierzchni zeba o kacie nachylenia (3 zmniejszy nacisk wywolany wstep¬ nym napieciem sprezyn 4, 14 ponizej wartosci nacisku przy którym wystepuje poslizg miedzy powierzchniami ciernymi, nastapi obrót walu czynnego wzgledem walu biernego w kierunku przeciwnym do kierunku obrotu podczas pracy. PL