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Schaltbare elastische Backenreibungskupplung bzw. -bremse Es ist bekannt,
bei schaltbaren Backenreibungskupplungen, deren Backen durch Druckfedern angepreßt
werden, die Backen an den sternfärmig angeordneten starren Armen einer die eine
Kupplungshälfte bildenden Nabe mittels Bolzen gelenkig, aber unnachgiebig aufzuhängen.
Hieraus ergibt sich der Nachteil, daß die Lager der Backen auf den Bolzen oder die
Lager der Bolzen in den Nebenarmen unter der Einwirkung der ungemindert in diese
Lagerstellen eingeleiteten Betriebsstöße schnell abgenutzt werden, so daß die Führung
der Backen ungenau und locker wird. In gleicher Weise wirkt sich der nicht ausbleibende
starke Verschleiß der Balzen nachteilig für die Funktion der Kupplung bzw. Bremse
aus.
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Die in die Kupplung von der Antriebsmaschine her gelangenden Stöße
und Schwingungen werden von dieser, da sie im eingerückten Zustand vollkommen starr
ist, weitergeleitet und können Beschädigungen der angetriebenen Maschine hervorrufen
oder den von ihr auszuführenden Arbeitsvargang stören.
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Es ist weiterhin vorgeschlagen worden, bei einer schaltbaren Backenreibungskupplung
jede Backe über einen starren Lenker an einen Nabenarm anzuhängen und die Bolzen
in den Lagerbohrungen der Backen und des Nabensternes unter Zwischenschaltung von
Gummibüchsen zu lagern. Dieser Vorschlag behebt den Nachteil des Ausschlagens der
Lagerbohrungen und des Verschleißes der Balzen, dagegen werden die Stöße und Schwingungen,
die in die Kupplung hineingelangen, durch die Gummilagerung der Bolzen infolge des
geringen Querschnitts des Gummis nicht so stark gedämpft, um Schäden und Behinderungen.
in der Arbeitsmaschine zu verhüten.
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Diese Nachteile sind bei der Kupplung bzw. Bremse gemäß der Erfindung
nicht vorhanden, vielmehr wird von ihr das Kuppdungs bzw. Bremsmoment elastisch
und ohne Weiterleitung von antriebs- oder abtriebsseitigen Stößen übertragen, und
außerdem kann bei ihr ein ungewolltes, durch Verschleißerscheinungen erzeugtes inneres
Spiel nicht entstehen.
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Um dieses zu erreichen, sind gemäß der Erfindung die Backeis oder
ein durch den gelenkigen Zusammenschduß mehrerer Backen gebildeter Backenring an
einem mit der Antriebs- oder Abtriebsseite fest verbundenen, vorzugsweise ringförmigen,
elastischen Körper aufgehängt, an dem Befestigungspunkte für seine Verbindung mit
der Antriebs- oder Abtriebsseite mit Befestigungspunkten für die Halterung der Backen
abwechseln und die an sich. bekannte Lüftvorrichtung für die: Backen in deren Befestigungspunkten
an dem elastischen Körper angreift.
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In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele einer Kupplung gemäß
der Erfindung zur Erläuterung dargestellt. Abb. 1 ist eine Stirnansicht, teils im
Schnitt nach der Linie I-I der Abb. 2; Abb. 2 ist ein Längsschnitt nach der Linie
II-II der Abb.1 und Abb.3 ein teilweiser Längsschnitt nach der Linie III-III der
Abb. 1; Abb.4 gibt eine andere Ausführungsform der Kupplung in einer Stirnansicht,
teils im Schnitt nach der Linie IV-IV der Abb. 5, und Abb. 5 einen Längsschnitt
nach der Linie V-V der Abb. 4 wieder.
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Mit einer beispielsweise auf die Welle eines Motors aufzukeilenden
Hülse 1 ist ein doppelter, in einer achsnormalen Ebene geteilter dreiarmiger Trägerstern
2, 3 fest verbunden, zwischen dessen Armen ein als geschlossener sechseckiger Ring
ausgebildeter elastischer Körper 4 an drei um 120° auseinanderliegenden Eckpunkten
5, 6; 7 mittels Bolzen 8 eingespannt ist.
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An den zwischen den festgelegten Eckpunkten 5, 6, 7 liegenden Eckpunkten
9, 10, 11 des sechseckigen elastischen Körpers 4 sind. drei Backen aufgehängt. Der
klaren Übersicht wegen ist in den Abb. 1, 2 und 3 nur eine der drei Backen 12 dargestellt,
die mittels eines Bolzens 13 an dem Eckpunkt 11 angelenkt ist. Die beiden anderen,
der Backe 12 gleichenden Backen sind an den Eckpunkten 9 und 10 des elastischen
Körpers 4 gelenkig befestigt. Im oiberen Teil der Abb. 2 ist die: Anlenkung der
zweiten Backe 14 am Eckpunkt 9 zu erkennen.
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Die Betätigung der Backe 12 erfolgt über ein am Bolzen 13 im Bereich
des Eclcpunktes 9 sitzendes Gehänge 17, das mit einer- an seinem innersten Punkt
gelagerten Rolle 18 in ei:n@e Aussparung 19 der die Hülse 1 umschließenden Nabe:
des Trägersternes 2, 3 und der Hü;l@se 1 selbst hineinragt. Die beiden anderen Backen
sind :der Backe 12 vollkommen gleich und ragen mit :den Rollen in ent:sprechen:de
Aussparungen hinein.
Auf der Hülse 1 ist eine Schaltmuffe 20 unverdrehbar
geführt, die drei auf den drei Rollen 18 aufliegende Finger 21 besitzt, deren innere
Flächen derart zur Drehachse der Kupplung geneigt sind, daß beim axialen Verschieben
der Schaltmuffe 20 nach links die Rollen 18 radial nach innen gezogen und-damit
die Backen. um ihre Schwenkpunkte 9, 10, 11 gedreht werden.
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Zwischen jeder Backe und der Nabe der Trägersterne 2, 3 ist ein Druckfederp.aar
22 angeordnet, das auf Stiften 23, 24 geführt ist, die in die Backen und die Nabe
der Trägersterne 2, 3 eingesetzt sind (Abb. 3).
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Die Reibflächen der Backen liegen gegen die Innenwand eines zylindrischen
Außenkörpers 25 an, der mit dem anzutreibenden Maschinenteil verbunden ist.
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In den Abb. 1, 2 und 3 ist die Kupplung im eingerückten Zustand gezeichnet.
Die Schaltmuffe 20 ist so weit nach rechts geschoben, daß die unter den Fingern
21 liegenden, an den Backen hängenden Rollen 18 ihre äußerste Lage einnehmen können.
Durch die Druckfedern 22 werden die, Backen um ihre Aufhängepunkte 9, 10, 11 nach
außen geschwenkt und gegen den Außenkörper 25 gedrückt. Der Kraftfluß geht in diesem
Zustand ohne Spiel in oder entgegen der Drehrichtung der Kupplung von der in derHülsel
sitzenden Antriebswelle über die Trägersterne 2, 3, den elastischen Körper 4 und
die Backen auf den Außenkörper 25 über. Durch den elastischen Körper 4 werden dabei
etwa auftretende Torsionsschwingungen und Stöße einwandfrei aufgenommen und vernichtet,
so daß sie sich nicht fortpflanzen und. schädlich auswirken können.
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Zum Lösen der Kupplung wird die Schaltmuffe 20 nach links geschoben,
so daß die, Finger 21 mit ihren geneigten Inn enseiten die Rollen 18 und damit die
Backen nach innen ziehen. Der Reibungsschluß zwischen den Reibflächen der Backen
und dem Außenkörper 25 wird dadurch aufgehoben.
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Bei dieser Ausführungsform, die in beiden Drehrichtung-,en wirken
kann, ist, wenn der diie Backen tragende Innenteil rechtsherum läuft, eine Verstärkung
des Drehmoments gegenüber dem bei der anderen Drehrichtung übertragbaren Drehmoment
zu erwarten.
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In den Darstellungen der zweiten Ausführungs,fo:rm (Abb. 4 und 5),
die auch für Rechts- und Linkslauf geeignet ist, sind die Teile, die denen der oben
beschriebenen Ausführungsform gleichen oder entsprechen mit den gleichen Bezugszeichen
versehen.
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Auf der Hülse 1 sind die Trägersterne 2, 3 befestigt. Eine Aussparung
in der Hülse 1 und der Nabe der Trägersterne 2, 3 ist jedoch nicht vorhanden. Zwischen
den Trägersternen. 2, 3 ist der elastische Körper 4 mit seinen Eckpunkten 5, 6,
7 durch Bolzen 8 eingespannt.
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Die Backen 12a, 12b und 12c sind mittels Exzenterbolzen 26 zu einem
Backenring zusammengeschlossen. Der Exzenterbolzen 26 trägt auf seinem mittleren
Teil die Wangen 15a, 16a, der einen Backe (in Abb. 5 Backe 12 a) und auf seinen
exzentrisch zu dem Mittelteil, aber koaxial zueinander liegenden Enden die Wangen
15b, 16b der anschließenden Backe 12 b.
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Die Backen 12 a., 12 b und 12 c sind mittels Bolzen 27 an die Eckpunkte
9, 10, 11 .des elastischen Körpers 4 angeschlossen.
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Zur Verdrehung -der Exzenterbolzen 26 dienen an diesen befestigteSchwenkhebel
28, die mit ihren freien Enden in schräg zur Kupplungsachse verlaufenxlen Nuten
29 der verdrehsicher auf der Hülse 1 gleitenden Schaltmuffe 30 geführt sind. Beim
Verschieben der Schaltmuffe 30 werden die Schwenkhebel 28 um die Steigung,der Nuten
29 verschwenkt und dadurch die Exzenterbolzen 26 verdreht.
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Im gezeichneten, eingerückten Zustand haben die Achsen der exzentrisch
zueinander liegenden Bolzenteile den gleichen radialen Abstand von der Drehachse
der Kupplung. Zum Zwecke des Lösens der Kupplung wird die Schaltmuffe 30 nach links
verschoben und damit ein Verschwenken der in der Nut 29 geführten Schwenkhebel 28
herbeigeführt. Durch diese: Schwenkbewegung werden die Exzen@terbolzen 26 derart
gedreht, daß mindestens eine der beiden bis dahin auf einer Kreislinie liegenden
exzentrischen Achsen des Exzenterbolzens 26 aus dieser Kreislinie herausbewegt und.
der Kupplungsachse genähert wird. Dadurch wird der Umfang des aus den Backen. 12
a, 12 b und 12c gebildeten Backenringes verkleinert, so@ daß sich dieser von denn
Außenkörper 25 löst und der Reibungsschluß aufgehoben ist.