NL8203069A

NL8203069A - Verbinding of koppeling tegen overbelasting.

Info

Publication number: NL8203069A
Application number: NL8203069A
Authority: NL
Original assignee: Rome Ronald Rudolph
Priority date: 1981-09-03
Filing date: 1982-08-02
Publication date: 1983-04-05
Also published as: MX154380A; GB2104602B; CA1172183A; JPS5839822A; US4427399A; DE3213835A1; GB2104602A

Description

- 1 - * * N.O. 31 Ο34

Verbinding of koppeling tegen overbelasting.

Deze uitvinding heeft betrekking op een verbinding of koppeling bestaande uit een samenstel van delen om overbelasting bij het overbrengen van koppel in een aandrijfketen te beletten.

Meer in het bijzonder heeft de onderhavige uitvinding betrekking 5 op een zodanige koppeling of verbinding van het pal-type, waarbij plunders verschuifbaar in een huisdeel aangebracht zijn om in aan-grijping te komen met zittingen in een naafdeel door de kracht van onder veerkracht staande trekpennen, die door het naafdeel gedragen worden, om via een drukplaat veerkracht op de aandrijf-10 plunjers te verschaffen. Indien gewenst kan vrijbewegen in axiale richting tussen machinedelen door een glijdende beweging tussen het huis en de naaf van de koppeling of verbinding alsmede een faseverstelling met tandwielen tussen het huis en de naaf teweeg-gebracht worden.

15 Verschillende ontwerpen voor een koppeling of verbinding die gebruikt wordt als begrenzingsinrichting voor koppel tegen overbelasting, zijn in de stand der techniek bekend. In het Amerikaanse octrooischrift 3924421 wordt bijvoorbeeld besehreven dat een nokkenplaat op een aandrijforgaan is aangebracht en een 20 aangedreven orgaan verbonden is aan een nokvolger op een draaibare hefboom. De volger komt door een opgebrachte kracht van een veer die op de hefboom werkt, in aangrijping met een zitting in de nok.

De nokvolger beweegt zich indien overbelasting plaatsvindt, uit de zitting van de nok, waardoor het aandrijfdeel ten opzichte van het 25 aangedreven orgaan draait. De nokvolger en nok zijn in een met smeermiddel gevulde holte, die in een huis gevormd is, aangebracht, welk huis door wentellagers op de aangedreven en aandrijforganen gedragen wordt.

In het Amerikaanse octrooischrift 3282387 wordt een koppe-30 ling tegen overbelasting van het pal-type getoond, die plungers met ronde kop heeft, die in aangrijping zijn met drukveren, die zo aangebracht zijn, dat de ronde kopdelen van de plungers uit conische zittingen zullen bewegen als overbelasting plaatsvindt.

De conische zittingen zijn in een slijtplaat gevormd, welke plaat 35 tegen een zijde van een aangedreven deel aanligt en daaraan door 8203069 - 2 - een spie of een paspen gekoppeld wordt. De tegenovergestelde zijde van het aangedreven deel wordt door een flens aangegrepen. Een draagplaat voor de pallen is door bouten aan de flens verbonden.

De draagplaat voor de pallen is aan een aandrijforgaan zoals een 5 motor verbonden. De kracht van de veren die op de plunjers met de ronde koppen werken, wordt door de flens op een groot oppervlak van het aangedreven orgaan uitgeoefend. De aangrijping door wrij-ving tussen de flens en het aangedreven orgaan draagt aan het ver-mogen voor het overbrengen van koppel door de koppeling bij. Het 10 maximale koppel dat de koppeling over zal brengen voor dat ontkop-peling plaatsvindt, kan veranderd worden door.de veerkracht te ver-anderen en zal veranderen bij een verandering van de wrijvingscoef-ficient tussen de flens en het aangedreven orgaan door temperatuur, vochtigheid, beschadiging van de wrijvingsoppervlakken en dergelijke. 15 Zodoende vinden grillige wisselingen plaats met betrekking tot de waarde van het maximum koppel dat de koppeling overbrengt voordat ontkoppeling plaatsvindt. Een palkoppeling van dit type kan geen onderlinge axiale beweging tussen de machine delen, waaraan deze verbonden is, verschaffen. Als de mogelijkheid van axiale beweging 20 door het ontwerp van de koppeling uitgesloten is, moet deze koppeling krachten in axiale richting opnemen. Deze krachten worden zo-danig opgebracht dat deze de veerdruk veranderen en op negatieve wijze de betrouwbaarheid van de werking door wrijving belnvloeden.

Het is een doel van de onderhavige uitvinding om een ver-25 binding of koppeling tegen overbelasting te verschaffen, waarin een middel voor het verschaffen van veerkracht in έέη deel van de koppeling of verbinding opgesloten is om aandrijfplunjers, die door het andere deel van de koppeling of verbinding gedragen worden, tegen zittingoppervlakken te houden, welke zittingoppervlakken ge-50 dragen worden door het eerste van de verbindings- of koppelings-delen totdat het overbrengen van een maximaa-l koppel te boven wordt gegaan en voordat ontkoppeling plaatsvindt.

Het is tevens een doel van de onderhavige uitvinding om een verbeterde koppeling of verbinding tegen overbelasting te verschaf-35 fen, omvattende een ontwerp waarbij de aangedreven en aandrijvende delen vrij zijn om door een axiaal gerichte druk te bewegen, door een zichzelf omgesloten opstelling van onder veerdruk staande trek-pennen, gescheiden en afzonderlijk van drukplunjers.

Het is bovendien een doel van de onderhavige uitvinding om 40 een koppeling of verbinding tegen overbelasting te verschaffen, 8203069 ► if - 3 - • waarbij de aangedreven en aandrijvende delen in axiale richting ten opzichte van de rotatie as van de machineorganen waaraan deze verbonden zijn, vrij kunnen bewegen, zonder het maximale koppel dat de koppeling overbrengt voordat ontkoppeling plaatsvindt, te 5 verstoren of te veranderen.

Het is tevens een doel van de onderhavige uitvinding om een verbeterde koppeling of verbinding tegen overbelasting te ver-schaffen, die een samenstel van delen omvat, welke het gebruik van gebruikelijke of op standaard wijze gedeelde, conisohe bussen voor 10 het bevestigen van assen aan een of beide aangedreven en aandrij-vende organen alsmede het aanbrengen van een flens op vlakke schou-dervormige oppervlakken, mogelijk maakt.

Het is bovendien een doel van de onderhavige uitvinding om een verbeterde koppeling of verbinding tegen overbelasting te ver-15 schaffen, waarbij de aangedreven en aandrijvende delen onderling verwisselbaar gebruikt kunnen worden, waardoor elk deel aangedreven kan worden of aandrijvend kan zijn.

Yolgens de onderhavige uitvinding is meer in het bijzonder een koppeling of verbinding tegen overbelasting verschaft, omvat-20 tende: een huis met een veelheid van plunjerhouders die in hoofd-zaak evenwijdig lopen met en in radiale richting verdeeld aange-bracht zijn om een rotatie as waarom het huis kan draaien, een veelheid van plunders die elk in e4n van de plunjerhouders in langsrichting verschuifbaar zijn zodat een conisoh eindvlak van 25 elke plunjer vanaf έέη zijde van het huis uitsteekt, terwijl een steeldeel van een plunjer vanaf de tegenoverliggende zijde uit het huis steekt, naafmiddelen met een veelheid van plunjerzittingen, die elk zodanig in lijn liggen dat deze in aangrijping kunnen komen met het conisohe eindvlak van een van de plunders waarbij het naaf-50 middel draaibaar is om de rotatie as, een plunjerplaat voor het aangrijpen van de steeldelen van de plunders die uit het huis ste-ken, terwijl het naafmiddel verder een veelheid van trekpenhouders heeft, die afzonderlijk en gescheiden van de plunjerhouders zijn, een veelheid van onder veerdruk staande trekpennen, die elk ge-55 dragen worden door het naafmiddel in £en van de trekpenhouders om in aangrijping te komen met de drukplaat voor het tegen de aandrijf-plunjers geleiden van een koppel beperkende kracht om de conisohe einden daarvan in aangrijping te doen laten blijven in de zittingen van de naaf.

40 Indien gewenst wordt het bovengenoemde naafmiddel zodanig 8203069

» V

- 4 - uitgevoerd, dat draaiing van de naaf ten opzichte van het huis voor het instellen daarvan, mogelijk is, Hiertoe omvat het naafmiddel een bevestigingsnaaf, tandwielmiddelen op de bevestigingsnaaf, een naafring die de plunjerzittingen draagt, welke door de bevestigings-5 naaf gedragen moet worden, en een klein tandwiel dat gedragen wordt door de naafring om met de tandwielmiddelen in aangrijping te komen voor het op draaibare wijze instellen van de bevestigingsnaaf ten opzichte van de naafring. Het naafmiddel kan een bevestigingsnaaf omvatten met een in het middel aangebrachte boring met een gedeelde 10 zijwand en bevestigingsmiddelen voor het klemmen van de bevestigingsnaaf op het aandrijfdeel omvatten. Het huis en het naafmiddel omvatten elk bij voorkeur geleidingsoppervlakken voor onderlinge vrije beweging daartussen langs de rotatie as. Zo'n vrije beweging kan voorkomen worden door het gebruik van een vasthoudplaat.

15 Deze, alsmede andere kenmerken en voordelen van de onder- havige uitvinding zullen beter begrepen worden wanneer de onder-staande beschrijving van een voorkeursuitvoering en wijzigingen daarvan gelezen worden aan de hand van de bijgevoegde tekeningen, waarin: 20 Fig. 1 een voOraanzieht is van een koppeling tegen overbe- lasting volgens een uitvoering van de onderhavige uitvinding; fig. 2 een doorsnede langs lijn II-II in fig. 1 is; fig. 3 een doorsnede van de achterkant genomen langs de lijn III-III van fig. 2 is; 25 fig. 4 een doorsnede overeenkomstige fig. 2 is, maar die een koppeling tegen overbelasting toont, waarbij vrijbewegen in axiale richting tussen aangedreven en aandrijvende koppelingsdelen plaats vindt; fig. 5 een vooraanzicht is van een koppeling tegen overbe-30 lasting, volgens de onderhavige uitvinding die de delen omvat voor een faseverstelling tussen de aangedreven en aandrijvende organen; en fig. 6 een doorsnede langs de lijn ΥΙ-VI van fig. 5 is.

In fig. 1-3, is een koppeling tegen overbelasting afgebeeld, 35"waarbij een huis 10 een ringvormige bouwwijze heeft om in een contraboring in een naafmiddel 11 te passen. Volgens de onderhavige uitvinding kan of het huis of het naafmiddel aangedreven worden. In de onderstaande beschrijving van de koppeling tegen overbelasting, wordt het huis 10 het aangedreven orgaan en het naafmiddel 11 het 40 aandrijvende orgaan geacht te zijn. Het huis 10 heeft een conische 8203069 - 5 - boring 12 om gedeelde, conische bussen te ontvangen voor beves-tiging daarop van een niet afgebeelde aandrijfas. In plaats van de conische boring 12 kunnen andere bekende typen aandrijfverbin-dingen gebruikt worden zonder buiten bet bereik van de onderhavige 5 uitvinding te geraken. Het huis heeft een in bet middel geplaatste rotatieas die door bet stuknummer 13 aangegeven wordt en een veel-heid van plunjerhouders 14 in de vorm van evenwijdig geboorde openingen, die over de omtrek verdeeld zijn en indien plaatsing in slechts een stand nodig of mogelijk is op verscbillende afstand van 10 as 13 aangebracbt zijn, betgeen het best te zien is in fig. 1 en 2. In andere gevallen kunnen boringen zicb op dezelfde afstand van de as 13 bevinden. Er wordt de voorkeur aan gegeven, hoewel het niet wezenlijk is, om een wentellager 15 tussen de buitenste rand van het huis 10 en het contraboring in het naafmiddel 11 aan te brengen. 15 Eit lager vermindert de nadelige gevolgens van wrijving voor het bepalen van het maximum koppel dat de koppeling over moet brengen voordat ontkoppeling plaats vindt tussen het huis en het naafmiddel.

Yolgens de onderhavige uitvinding zijn cLe plunjers 16 in de langsrichting glijdend beweegbaar aangebracht in de plunjerhou-20 ders 14» zodat de conische einddelen van de plunjers in de conische eindvlakken of zittingen 17 grijpen. De eindvlakken zijn op dezelfde afstanden van de as 13 geplaatst op plaatsen die overeen-komen met die van de plunjers 16. De plaatsing van de delen is zodanig, dat het conische eindvlak van een plunjer slechts een van 25 de plunjerzittingen zal aangrijpen. In de uitvoering van de koppeling tegen overbelasting die in fig. 1-3 getoond is, worden drie plunjers gebruikt, hoewel ook twee plunjers gebruikt kunnen worden of meer dan drie plunjers gebruikt kunnen worden zonder buiten het bereik van de onderhavige uitvinding te komen. De plunjerzittingen 30 zijn in een flensdeel 18 gevormd dat aan een naafdeel 19 verbonden is, welke beide deel uitmaken van het naafmiddel 11. Trekpenhouders 21 zijn concentrisch ten opzichte van de rotatieas 13 aangebracht op op afstand van elkaar liggende plaatsen op het randdeel van de omtrek van het naafdeel 19· In fig. 3 zijn zes trekpenhouders af-35 gebeeld. In elke houder bevindt zich een trekpen 22. Een drukveer 23 omgeeft een steeldeel van een trekpen om een voorspankracht op een vergroot kopdeel 22A van de trekpen uit te oefenen. De veer in elke houder 21 rust tegen een eindwand in het naafdeel. De trekpen-nen hebben van schroefdraad voorziene einddelen, die zodanig in 40 aangrijping zijn met een drukplaat 24» dat de totale veerkracht die 8203069 - 6 - overgebracht wordt door de trekpennen op de steeldelen van de plunders uitgeoefend wordt, welke steeldelen nit die zijkant van het huis 10 steken, die tegenover de zijkant van het huis ligt waaruit de conische eindvlakken van de plunders steken. Door het 5 zo aanbrengen van de delen, wordt de kracht van de drukveren in het naadmiddel 11 zelf opgenomen zonder dat de kracht door het huis 10 moet gaan. Met andere woorden, het huis 10 wordt niet door het uitoefenen van de kracht van veren 23 tegen het naafmiddel ge-klemd..Dit maakt een deel van de kracht dat nodig is om een druk-10 kracht te overwinnen, overbodig, waardoor de nauwkeurigheid en de betrouwbaarheid van de keuze van een maximum koppel dat de koppe-ling over moet brengen, toe neemt.

De plunders worden materieel gescheiden van de veren die de plunders tegen de zittingoppervlakken drijven. Dit verzekert 15 dat slechts de plunders op de zittingoppervlakken liggen. Doordat het huis in de contraboring van het naafmiddel past, wordt een geleide axiale beweging verkregen. Het gebruik van het lager met weinig wrijving 15 vermindert wrijving in axiale richting en belet wrijving door druk. Een uitgaand aandrijforgaan 25 heeft de vorm 20 van een kettingtandwiel, dat door middel van bouten 26 aan de naaf bevestigd is. Het naafmiddel kan door bouten of andere beves-tigingsmiddelen aan een tandwiel, draaiplaat of andere aandrijforgaan verbonden worden. In fig. 1-5 is een houderplaat 27 afge-beeld om een onderlinge axiale schuifbeweging tussen het huis en 25 het naafmiddel te voorkomen. De houderplaat is door niet afge-beelde bouten aan het naafmiddel bevestigd. De houderplaat kan of weggelaten worden of de in het midden geplaatste boring kan groter gemaakt worden, zodat het huis in het naafmiddel kan glijden om de axiale glijbeweging op te nemen binnen een bereik, dat be-30 paald wordt door de afstand welke het huismiddel langs de plunders tussen de drukplaat 24 en het flensdeel 18 kan verschuiven. In de uitvoering van de onderhavige uitvinding die in fig. 4 afgebeeld is, is de houderplaat verwijderd, waardoor het huis 10 vrij kan be-wegen, d.w.z. in een richting langs de rotatieas naar of van de 35 naafflens 18 kan bewegen. Zo 'n vrije beweging vindt zonder schade aan de werking van de koppeling of verbinding tegen overbelasting volgens de onderhavige uitvinding, plaats, aangezien het huis slechts langs de plunders glijdt die door de kracht van cb veren 23 in de plunjerzittingen gehouden worden. Deze kracht is onafhahkelijk 40 van de stand van het huis.

8203069 - 7 -

De uitvoering van fig. 4 voorziet verier in het gebruik van een naaf 30, die door bouten 31 aan het naafdeel verbonden is. he naaf 30 heeft een conisohe boring 32 om gedeelde, conisohe bus-sen te ontvangen, voor de bevestiging aan een as of aanbrengen op 5 een vlak schoudervomnig oppervlak. In fig. 4 zijn het huis 10, het naafmiddel 11, de plungers 16, de trekpennen 22 en de drukplaat 24 met dezelfde stuknummers aangegeven zoals die hiervoor gebruikt zijn om deze delen in fig. 1-3 aan te geven aangezien de bouwwijze en het verband daarvan hetzelfde zijn.

10 In fig. 5 en 6 is een andere uitvoering van de onderhavige uitvinding getoond, waarbij een koppeling tegen overbelasting een samenstel van delen omvat voor het instellen van de verhouding van de fase tussen de aangedreven en aandrijvende organen waaraan de koppelingsdelen verbonden worden. Dezelfde stuknummers worden ge-15 bruikt om dezelfde delen als in de uitvoering van fig. 1-3 en de uitvoering van fig. 5 en 6 aan te geven. Het flensdeel 18 en het naafdeel 19 van het naafmiddel 11 zijn voor draaiing ten opzichte van een getande naaf 33 aangebracht. De getande naaf heeft een conisohe boring 34 voor de bevestiging op een as door het gebruik 20 van gedeelde conisohe bussen. De getande naaf heeft een uitwendig schoudervormig oppervlak 35 > dat tegen een lageroppervlak 36 van de naafflens 18 aanligt. De getande naaf 35 heeft een vertanding 37» die een recht tandwiel vormt, dat in aangrijping is met de vertanding van een klein tandwiel 38· Het kleine tandwiel wordt 25 draaiend gedragen door een ring 39» die door bouten 41 aan het naafdeel 19 bevestigd is. Een vierkant einddeel 38A van het kleine tandwiel steekt zodanig uit de ring, dat het kleine tandwiel door middel van geschikte sleutel gedraaid kan worden^ waardoor het getande naaf 33 ten opzichte van de ring draait. De as van een 30 machinedeel waarop de getande naaf 33 bevestigd is, is draaiend instelbaar ten opzichte van de as van een machinedeel waarop het huis 10 bevestigd is. Nadat de gewenste hoekstand tussen de getande naaf 33 en het huis 10 verkregen is, wordt de ring 39 op de getande naaf geklemd. Hiervoor is, zoals in fig. 5 getoond is, 35 de ring 39 door een radiale zaagsnede in een wanddeel gespleten en is een klembout 43 aangebracht om de spleet die door de zaagsnede gevormd wordt, dicht te klemmen, welke bout zich in een van schroefdraad voorzien gat in het wanddeel van de ring uitstrekt.

De bout 43 wordt tot een gewenste koppel aangehaald om de ring 40 aan de getande naaf te klemmen. De klemwerking is zodanig dat de 8203069 - 8 - tanden van het kleine tandwiel 38 tegen de tanden 37 van de ge-tande naaf geklemd worden, waardoor onderlinge beweging tussen deze delen vermeden wordt. Om deze klemmende werking te verge-makkelijken, is het wenselijk om een korte radiale zaagsnede 45 5 in dat zijwanddeel van de ring te vormen dat diametraal tegenover de zaagsnede waarop de bout 45 werkt, ligt.

Hoewel de uitvinding in samenhang met bepaalde voorkeurs-uitvoeringen getoond is, zal het voor degene die bekend zijn met de stand van de techniek, duidelijk zijn dat verschillende wij-10 zingen in vorm en inrichting van de delen gemaakt kunnen worden om aan bepaalde vereisten te voldoen, zonder buiten het bereik van de uitvinding te komen.

8203069

Claims

1. Koppeling of verbinding tegen overbelasting, met het kenmerk, dat deze omvati een huis met een veelheid van plunjerhouders, die in hoofdzaak evenwijdig lopen met emradiaal 5 verdeeld om een rotatieas aangebracht zijn, om welke rotatieas het huis kan draaien, een veelheid van plunders die elk in de langs-richting in έέη van de plunjerhouders verschuifbaar zijn zodat een conisch eindvlak van elke plunjer aan zijde uit het huis steekt, terwijl een steeldeel van de plunder uit de tegenoverliggende zijde 10 van het huis steekt, naafmiddelen met een veelheid van plunjerzit-tingen die elk in lijn liggen om in aangrijping te komen met het conische eind van een van de plunders, waarbij het naafmiddel draaibaar is om de rotatieas, een drukplaat voor het doen aangrij-pen met de steeldelen van de plunjers die uit het huis steken, 15 welk naafmiddel verder een veelheid van trekpenhouders heeft af-zonderlijk en afgescheiden van de plunjerhouders, en een veelheid van onder veerkracht staande trekpennen die elk gedragen worden door het naafmiddel in 4en van de trekpenhouders om in aangrijping te komen met de drukplaat om een koppel beperkende kracht tegen de 20 aandrijfplunjers te leiden om de conische einden daarvan in aan-grijping met de zittingen van de naaf te houden.

2. Yerbinding of koppeling tegen overbelasting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het huis en het naafmiddel geleidingsoppervlakken omvatten voor onderlinge 25 vrije beweging daartussen langs de rotatieas.

3· Yerbinding of koppeling tegen overbelasting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat deze verder wentellagermiddelen tussen het huis en de naaf omvat voor onderlinge beweging daartussen om de rotatieas. 30

4· Yerbinding of koppeling tegen overbelasting volgens conclusie 1 of 3, met het kenmerk, dat het naafmiddel een bevestigingsnaaf, tandwielmiddelen of die bevestigings-naaf, een naafring die de plunjerzittingen draagt, welke door die bevestigingsnaaf gedragen wordt, en een klein tandwiel gedragen 35 door de naafring voor aangrijping met het tandwielmiddel, omvat, voor het op draaiende wijze instellen van de bevestigingsnaaf ten opzichte van de naafring.

5. Yerbinding of koppeling tegen overbelasting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het naafmiddel 40 een bevestigingsnaaf omvat, die een in het middel geplaatste boring 8203069 - 10 - heeft met een gedeelde zijwand, en bevestigingsmiddelen heeft voor het klemmen van de bevestigingsnaaf op een aandrijforgaan.

6. Yerbinding of koppeling tegen overbelasting volgens conclnsie 1, met het kenmerk, dat de onder 5 veerkracht staande trekpennen elk een steel omvatten aan έέη eind een vergrote kop en aan het andere eind schroefdraad voor bevestiging aan de drukplaat, en een drukveer omvatten voor het drijven van de drukplaat naar het naafmiddel.

7· Yerbinding of koppeling tegen overbelasting volgens 10 conclusie 6, met het kenmerk, dat de plunjer- openingen in het huis zo vervaardigd zijn, dat deze een beweging van dat huis langs de plunders tussen het naafmiddel en de drukplaat mogelijk maken, terwijl de plunders in de plunjer-zittingen gedreven worden.

8. Yerbinding of koppeling tegen overbelasting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat deze verder vasthoudmiddelen omvat om onderlinge beweging tussen het huis en het naafmiddel langs de rotatieas te beletten.

9. Yerbinding of koppeling tegen overbelasting volgens 20 conclusie 1, met het kenmerk, dat het huis een conische boring heeft voor aangrijping met een aandrijfdeel. 8203069