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Federband-Reibungskupplung Die Erfindung betrifft eine Federband-Reibungskupplung
zur wahlweisen Verbindung eines ständig umlaufenden Antriebsrades mit einer angetriebenen.
Welle.
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Es sind Federband-Reibungskupplungen bekannt, bei welchen die Verbindung
der angetriebenen Welle mit dem Antriebsrad durch eine sich gegen den Innenmantel
der Antriebsradnabe legende Schraubenbandfeder erfolgt. Die Schraubenbandfeder windet
sich bei derartigen Kupplungen über eine sich mit der angetriebenen Welle drehende
Buchse und eine auf der angetriebenen Welle drehbar gelagerte Buchse. Die Enden
der Schraubenbandfeder sind mit den beiden Buchsen. verbunden. Die auf der angetriebenen
Welle drehbar gelagerte Buchse ist zum Entkuppeln durch einen Sperrhebel feststellbar.
Durch die plötzliche Arretierung dieser Buchse spannt das in der angetriebenen Welle
enthaltene Arbeitsvermögen die Schraubenbandfeder, so daß sich deren äußerer Durchmesser
verringert und die Verbindung mit dem Antriebsrad gelöst wird. Eine rückläufige
Bewegung der Welle wird durch eine Reibbremse verhindert. Außerdem wird mittels
dieser Reibbremse das in der angetriebenen Welle noch vorhandene Arbeitsvermögen
vernichtet.
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Ist die Reibbremse in ihrer Bremswirkung den jeweiligen veränderlichen
Betriebsbedingungen nicht genau angepaßt, so kommt es vor, daß die Schraubenbandfeder
ein übermäßig großes Arbeitsvermögen der Welle aufnehmen muß. Dies führt zur schnellen
Ermüdung der Schraubenbandfeder oder sogar zum Federbruch. In beiden Fällen ist
ein Auswechseln. der Schraubenbandfeder erforderlich. Dies bedeutet jedoch einen
mehrstündigen Ausfall der gesamten Maschine. Außerdem ist zum Lösen. der Reibbremse
und des Sperrhebels eine erhebliche Schaltarbeit erforderlich, so daß eine elektromagnetische
Betätigung dieser Mittel nur mit unverhältnismäßig großem Aufwand möglich ist. Die
bekannten Kupplungen dieser Art wurden deshalb nur mit mechanischen Ein- und Ausrückvorrichtungen
ausgerüstet.
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Die Erfindung kennzeichnet demgegenüber eine betriebssichere Federband-Reibungskupplung,
die mit geringem Kraftaufwand lösbar ist. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht,
daß die in an sich bekannter Weise innerhalb der Antriebsnabe angeordneten Buchsen
auf der einander zugekehrten Stirnseite mit je einem Anschlag versehen sind. Außerdem
ist die auf der angetriebenen Welle drehbar gelagerte Buchse über eine Vorfeder
mit einer auf der angetriebenen Welle drehbar gelagerten Anschlagmuffe verbunden.
Letztere ist in an sich bekannter Weise arretierbar. Die Vorfeder kann als Torsions-,
Zug-, Druck-oder Biegestabfeder ausgebildet sein. Der Abstand zwischen den Anschlägen
läßt sich in Umfangsrichtung verstellbar ausbilden. Die Buchsen. sind an ihren den
Anschlägen entgegengesetzten Enden mit Ansätzen zur Lagerung der Antriebsradnabe
versehen. Zur Verhinderung der Drehung der angetriebenen Welle entgegen der Antriebsrichtung
ist auf der Welle ein an sich bekanntes Klemmgesperre aufgekeilt. Dieses kann als
Rollengesperre, Reibgesperre, Klinkengesperre oder als Keilklemmeinrichtung ausgebildet
sein.
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Durch die Erfindung wird erreicht, daß infolge der Anschläge zwischen
den Buchsen die Schraubenbandfeder nur so weit spannbar ist, daß sie die Antriebsradnabe
freigibt. Ein Überspannen und Brechen der Schraubenbandfeder ist dadurch ausgeschlossen.
Außerdem entfällt infolge des selbständig arbeitenden Klemmgesperres die gesamte
bisher notwendige Steuerung der Reibbremse.
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Die bei der erfindungsgemäßen Ausführung aufzuwendende Schaltarbeit
zum Einrücken der Kupplung, d. h. die Freigabe der Anschlagmuffe durch den Sperrhebel,
ist infolge der weich reagierenden Vorfeder relativ gering. Zur Lösung des Sperrhebels
ist demzufolge nur ein Bauelement geringer Leistung, beispielsweise ein Elektromagnet,
nötig.
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In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels
dargestellt. Es zeigt Abb. 1 eine Seitenansicht der Kupplung im Schnitt, Abb. 2
ein Schnitt A-B durch die Nabenmitte des Antriebsrades, Abb. 3 ein Schnitt C-D durch
die Anschlagmuffe. Auf der angetriebenen Welle 1, die im Gestell Z gelagert ist,
ist eine Buchse 3- aufgekeilt. Die Buchse 3 ist an der nach der Nabenmitte gerichteten
Stirnseite mit einem Anschlag 4 versehen. In diesen greift ein
Anschlag
7 einer auf der Welle 1 drehbar gelagerten Buchse 6 ein. Im Anschlag 4 oder 7 ist
eine Stellschraube 9 mit Kontermutter 10 angeordnet. Die Buchse 3 ist durch eine
mit zwei Federhaken 12 versehene Schraubenbandfeder 11 mit der Buchse 6 verbunden.
Die Buchsen 3, 6 sind an ihren äußeren Enden mit Ansätzen 5 und 8 versehen, auf
welchen die Antriebsradnabe 13 gelagert ist. In die Buchse 6 greift eine Vorfeder
15 ein, die die Verbindung zu einer auf der angetriebenen: Welle 1 drehbar gelagerten
Anschlagmuffe 16 herstellt. Die Anschlagmuffe 16 wird durch einen Sperrhebel 17
betätigt. Ein auf der Welle 1 aufgekeiltes Klemmgesperre 18 läßt eine Drehung der
Welle 1 nur in. Drehrichtung des Antriebsrades 14 zu.
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Die Arbeitsweise der Kupplung ist folgende: Im eingerückten Zustand
klemmt sich die Schraubenbandfeder 11 infolge ihrer eigenen Federkraft gegen den
inneren Durchmesser der Antriebsradnabe 13. Da die Schraubenbandfeder 11 jedoch
mit der Buchse 3 fest verbunden ist und letztere auf der angetriebenen Welle 1 verkeilt
ist, besteht eine feste Verbindung zwischen dem Antriebsrad 14 und der Welle 1.
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Wird die Anschlagmuffe 16 durch den Sperrhebel 17 plötzlich arretiert,
so hat die angetriebene Welle 1 das Bestreben, infolge ihres Arbeitsvermögens die
Drehbewegung fortzusetzen. Da die Welle 1 jedoch über die Buchse 3 mit der Schraubenbandfeder
11 verbunden ist und letztere wiederum über die Vorfeder 15 mit der Anschlagmuffe
16 in Verbindung steht, wird die Schraubenbandfeder 11 so weit gespannt, bis der
Anschlag 7 an dem Anschlag 4 anliegt. Diese Spannung reicht aus, den äußeren Durchmesser
der Schraubenbandfeder 11 so weit zu verringern, daß letztere die Antriebsradnabe
13 freigibt. Das restliche Arbeitsvermögen der Welle 1 wird von der Vorfeder 15
aufgenommen. Das Rückdrehmoment der Welle 1, das sich bei der Spannung vorgenannter
Federn 11,15 bildet, wird von dem Klemmrollengesperre 18 aufgenommen. Zum Wiedereinrücken
der Kupplung wird der Sperrhebel 18 von einem nicht dargestellten Elektromagnet
oder durch mechanische Mittel zurückgezogen, so daß die Anschlagmuffe 16 freigegeben
und die Vorfeder 15 und die Schraubenbandfeder 11 entspannt werden. Das Antriebsrad
14 ist dann wieder mit der Welle 1 verbunden.