DE1042980B

DE1042980B - Spring band friction clutch

Info

Publication number: DE1042980B
Application number: DEV11861A
Authority: DE
Inventors: Hans Gerstenberg; Werner Stiefel
Original assignee: FALZ und HEFTMASCHINENWERK LEI
Current assignee: FALZ und HEFTMASCHINENWERK LEI
Priority date: 1957-02-02
Filing date: 1957-02-02
Publication date: 1958-11-06

Description

Federband-Reibungskupplung Die Erfindung betrifft eine Federband-Reibungskupplung zur wahlweisen Verbindung eines ständig umlaufenden Antriebsrades mit einer angetriebenen. Welle.Spring Band Friction Clutch The invention relates to a spring band friction clutch for the optional connection of a continuously rotating drive wheel with a driven one. Wave.

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.There are spring band friction clutches are known in which the connection the driven shaft with the drive wheel by a against the inner jacket the coil spring laying the drive wheel hub takes place. The coil spring winds in such couplings via a shaft that rotates with the driven shaft Bush and a bush rotatably mounted on the driven shaft. The ends the coil spring are with the two sockets. tied together. The one on the powered The shaft rotatably mounted socket can be locked for decoupling by a locking lever. The sudden locking of this socket tensions the driven shaft contained working capacity of the coil band spring, so that its outer diameter reduced and the connection with the drive wheel is released. A declining one Movement of the shaft is prevented by a friction brake. In addition, by means of this friction brake the work capacity still available in the driven shaft destroyed.

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.Is the friction brake the respective variable in its braking effect Operating conditions not adapted exactly, so it happens that the coil spring must absorb an excessively large working capacity of the shaft. This leads to the quick Coil spring fatigue or even spring breakage. In both cases it is a substitution. of the coil spring is required. However, this means one several hours of failure of the entire machine. Also is to solve. the friction brake and the locking lever required a considerable switching work, so that an electromagnetic Actuation of these funds is only possible with a disproportionate amount of effort. the known clutches of this type were therefore only available with mechanical engaging and disengaging devices equipped.

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.In contrast, the invention features an operationally reliable spring band friction clutch, which can be released with little effort. According to the invention, this is achieved by that the sockets arranged in a manner known per se within the drive hub are each provided with a stop on the facing end. aside from that is the bushing rotatably mounted on the driven shaft via a pre-spring connected to a stop sleeve rotatably mounted on the driven shaft. The latter can be locked in a manner known per se. The front spring can be used as a torsion, Tension, compression or bending bar springs can be designed. The distance between the stops can be designed to be adjustable in the circumferential direction. The sockets. are at theirs Opposite end stops with shoulders for mounting the drive wheel hub Mistake. To prevent the driven shaft from rotating in the opposite direction to the drive direction a known locking mechanism is keyed onto the shaft. This can be used as a Roller lock, friction lock, ratchet lock or designed as a wedge clamping device be.

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.The invention achieves that as a result of the attacks between the jacks, the coil spring can only be stretched to the extent that it touches the drive wheel hub releases. Overstretching and breaking of the coil spring is excluded. In addition, due to the independently working locking mechanism, the entire previously necessary control of the friction brake.

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.The switching work to be expended in the embodiment according to the invention to engage the clutch, d. H. the release of the stop sleeve by the locking lever, is relatively small due to the soft reacting front spring. To release the locking lever is therefore only a low-power component, for example an electromagnet, necessary.

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.In the drawing, the subject matter of the invention is based on an exemplary embodiment shown. It shows Fig. 1 a side view of the coupling in section, Fig. 2 a section A-B through the hub center of the drive wheel, Fig. 3 a section C-D through the stop sleeve. On the driven shaft 1, which is mounted in the frame Z, a socket 3- is keyed. The socket 3 is on the one directed towards the center of the hub Provide the front with a stop 4. Intervene in this attack 7 of a bush 6 rotatably mounted on the shaft 1. 4 or 7 is in the stop an adjusting screw 9 with lock nut 10 is arranged. The socket 3 is through a Helical coil spring 11 provided with two spring hooks 12 is connected to the socket 6. The sockets 3, 6 are provided with lugs 5 and 8 at their outer ends which the drive wheel hub 13 is mounted. A front spring engages in the socket 6 15 a, which is the connection to a on the driven: shaft 1 rotatably mounted Stop sleeve 16 produces. The stop sleeve 16 is secured by a locking lever 17 actuated. A wedged on the shaft 1 clamping lock 18 allows a rotation of the Shaft 1 only in the direction of rotation of the drive wheel 14.

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.The mode of operation of the clutch is as follows: When engaged clamps the coil band spring 11 due to its own spring force against the inner diameter of the drive wheel hub 13. Since the coil spring 11, however is firmly connected to the bush 3 and the latter is wedged on the driven shaft 1 there is a fixed connection between the drive wheel 14 and the shaft 1.

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.If the stop sleeve 16 is suddenly locked by the locking lever 17, so the driven shaft 1 has the tendency, as a result of its work capacity Continue turning. Since the shaft 1, however, via the socket 3 with the coil spring 11 is connected and the latter in turn via the front spring 15 with the stop sleeve 16 is in connection, the coil spring 11 is stretched until the Stop 7 rests against stop 4. This tension is sufficient for the outer diameter to reduce the coil spring 11 so far that the latter the drive wheel hub 13 releases. The remaining work capacity of the shaft 1 is provided by the front spring 15 recorded. The back torque of the shaft 1, which is the voltage mentioned above Forms springs 11, 15 is taken up by the pinch roller lock 18. To re-engage the clutch is the locking lever 18 by an electromagnet, not shown or withdrawn by mechanical means so that the stop sleeve 16 is released and the front spring 15 and the coil spring 11 are relaxed. The drive wheel 14 is then connected to shaft 1 again.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Spring band friction clutch in which the connection the driven shaft with the drive wheel: by one against the inner jacket the drive wheel hub laying helical coil spring takes place, one end of which in a with the driven shaft rotating sleeve and its other end into a engages rotatably mounted bushing on the driven shaft, which is used for decoupling can be locked by a locking lever, characterized in that the in per se in a known manner within the drive wheel hub (13) arranged sockets (3, 6) the facing end face each have a stop (7, 4) and that the Bushing (6) rotatable via a pre-spring (15) with one on the driven shaft (1) mounted stop sleeve (16) is connected, which can be determined in a manner known per se is.

2. Coupling according to claim 1, characterized in that the distance between the stops (4, 7) is adjustable in. The circumferential direction.

3. Coupling according to claim 1 to 2, characterized in that the sockets (3, 6) on their. the: attacks opposite ends provided with lugs (5, 8) for mounting the hub (13) are.

4. Coupling according to claim 1 to 3, characterized in that on the drive shaft (1) a known locking mechanism (18) is wedged.