-
0 "Festgespannte Lamellen"
-
Lamellenkupplung Die Erfindung betrifft eine Lamellenkupplung zum
reibschlüssigen Verbinden eines drehbar galagerten Maschinenteiles mit einem zweiten
drehbar gelagerten oder drehfesten Maschinenteil, dessen Lamellenpaket aus jeweils
mehreren, in abwechselnder Reihenfolge aneinanderliegenden, ringförmigen Innenlamellen
und ringförmigen Außenlamellen besteht und die mit einer Druckplatte gegen eine
Gegendruckplatte preßbaren Innenlamellen und Außenlamellen jeweils mit nach innen
bzw. nach außen überstehenden Ränder an dem ersten Maschinenteil bzw. an dem zweiten
Maschinenteil drehfest verbunden sind.
-
Diese bekannten Lamellenkupplungen sind vielseitig verwendbar. Einerseits
kann eine angetriebene Welle mit einem drehbar gelagerten Maschinenteil verbunden
werden. Andererseits kann ein sich drehender Maschinenteil mit einem feststehenden
Maschinenteil verbunden werden, also abgebremst werden. In beiden Fällen werden
beim Einrücken der Lamellenkupplung die Lamellen an ihren gegeneinander zur Anlage
kommenden Seitenflächen auf Reibung beansprucht, bis der auf Druckplatte und Gegendruckplatte
einwirkende Druck eine solche Größe erreicht hat, daß die Innenlamellen und die
Außenlamellen
rutschfest aneinandergepreßt sind. Für diese Verwendungszwecke sind die Lamellen
mit Reibbelägen versehen.
-
Darüber hinaus kann die Lamellenkupplung auch zum Verbinden von solchen
Maschinenteilen benutzt werden, die insbesondere während des Einrückens der Kupplung
stillstehen. Hierbei ist ein Verbinden der beiden Maschinenteile in jeder Stellung
möglich, d.h., die beiden Maschinenteile können vor dem Einrücken der Lamellenkupplung
um jeden beliebigen Winkelgrad gegeneinander verdreht sein.
-
Bei den bekannten Lamellenkupplungen greifen die Außenlamellen mit
nach außen gerichteten Zungen in parallel zur Drehachse verlaufenden Längsnuten
des einen Maschinenteiles ein, während die Innenlamellen mit nach innen gerichteten
Zungen in parallel zur Drehachse verlaufende Längsnuten des anderen Maschinenteiles
eingreifen. Dadurch sind die Außenlamellen drehfest mit dem einen Maschinenteil
und die Innenlamellen drehfest mit dem anderen Maschinenteil verbunden. Die an dan
Lamellen vorgesehenen Zungen greifen jedoch mit Spiel i11 die Längsnuten der Maschinenteile
ein, so daß die beiden Maschinenteile auch bei eingerückter Kupplung nicht spielfrei
miteinander verbunden sind. Durch das Spiel, mit dem die Zungen in die Längsnuten
der Maschinenteile eingreifen, kann selbst bei eingerückter Kupplung das eine Maschinenteil
geringfügig gegen den zweiten Maschinenteil verdreht werden. Dieses Spiel ist insbesondere
dann nachteilig, wenn die Kupplung zum Einstellen von vorbestimmten Winkelstellungen
eines Hebelarmes od. dgl.
-
benutzt wird.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lamellenkupplung der
eingangs erläuterten Art zu schaffen, bei der
im eing iicktt %ust-;inc
tlic V( uta Maschinenteile spielfrei gehalten werden.
-
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Innenlamellen
an ihrem nach innen über die Außenlamellen vorstehenden Rand mit Durchbrüche der
Innenlamellen durchgreifenden Schrauben an dem einen Maschinenteil festgespannt
sind, wobei zwischen den einzelnen Innenlamellen im Befestigungsbereich Distanzringe
mit einer der Dicke der Außenlamellen entsprechenden Dicke eingespannt sind und
die Außenlamellen an ihrem nach außen über den Innenlamellen vorstehenden Rand mit
Durchbrüche der Außenlamellen durchgreifenden Schrauben an dem anderen Maschinenteil
festgespannt sind, wobei zwischen den einzelnen Außenlamellen im Befestigungsbereich
Distanzringe mit einer der Dicke der Innenlamellen entsprechenden Dicke eingespannt
sind. Durch das Festspannen der Außenlamellen an dem einen Maschinenteil und durch
das Festspannen der Innenlamellen an dem anderen Maschinenteil mittels Schrauben
sind die Lamellen spielfrei an den beiden Maschinenteilen gehaltert, so daß bei
eingerückter Kupplung keinerlei Verdrehen des einen Maschinenteils gegenüber dem
zweiten Maschinenteil möglich ist. Im Befestigungsbereich sind dabei zwischen den
Außenlamellen Distanzringe angeordnet, die der Dicke der Innenlamellen entsprechen.
Ebenso sind im Befestigungsbereich zwischen den Innenlamellen Distanzringe vorgesehen,
deren Dicke der Dicke der Außenlamellen entspricht. Dadurch wird in einfacher Weise
erreicht, daß die lichten Abstände zwischen den Außenlamellen der Dicke der Innenlamellen
und die lichten Abstände zwischen den Innenlamellen der Dicke der Außenlamellen
entspricht. Bei ausgerückter Kupplung können sich somit die Innenlamellen gegenüber
den Außenlamellen bzw. die Außenlamellen gegenüber den Innenlamellen drehen.
-
Um dieses gegenseitige Verdrehen zu ermöglichen, können sich dabei
die Innenlamellen und die Außenlamellen auch etwas
auseinanderdrücken.
Beim Einrücken der Lamellenkupplung werden mit der Druckplatte die Außenlamellen
und die Innenlamellen gegen die Gegendruckplatte gedrückt, wobei jeweils Außenlamellen
und Innenlamellen kraftschlüssig aufeinander liegen.
-
Zwischen dem zentrisch zur Drehachse des drehbar gelagerten Maschinenteiles
verlaufenden Überlappungsbereich der Innenlamellen und der Außenlamellen und dem
mit den Dichtungsringen ausgefütterten Befestigungsbereich der Innenlamellen einerseits
und dem mit den Distanzringen ausgefütterten Befestigungsbereich der Außenlamellen
andererseits kann in radialer Richtung jeweils ein Abstand vorgesehen sein.
-
Durch diese Abstände zwischen dem Überlappungsbereich und den Befestigungsbereichen
wird ein Auseinanderfedern der Innenlamellen bzw. der Außenlamellen erleichtert,
so daß ein Einklemmen einer Außenlamelle zwischen zwei Innenlamellen bzw. einer
Innenlamelle zwischen zwei Außenlamellen nicht zu befürchten ist.
-
Die Breite des rauialen Abstandes zwischen dem Überlappungsbereich
der Inneniamellen und der Außenlamellen und den mit den Distanzringen ausgefütterten
Befestigungsbereichen der Lamellen kann mindestens der radialen Breite des Überlappungsbereiches
entsprechen. Diese Breite des Abstandes reicht in der Regel aus, um ein Klemmen
zu verhindern.
-
Die ringförmigen Innenlamellen und die ringförmigen Außenlamellen
können aus blanken Metallscheiben, insbesondere Stahlscheiben bestehen. Die Reibung
zwischen den blanken Metallscheiben, insbesondere Stahlscheiben reicht aus, um die
Maschinenteile nach dem Einrücken der Kupplung schlupffrei miteinander zu verbinden.
-
Die aus blanken Metallscheiben, insbesondere Stahlscheiben bestehenden
ringförmigen Innenlamellen und ringförmigen Außenlamellen können insbesondere an
den gegeneinander zur Anlage kommenden Seitenflächenbereichen mit einer dünnen Schicht
aus Molybdän beschichtet sein. Mit dieser Molybdän-Auflage wird ein Fressen von
aufeinander schleifender Metallscheiben, insbesondere Stahlscheiben verhindert,
so daß Molybdän-beschichtete Lamellen auch eine Benutzung der Lamellenkupplung nicht
nur im Stillstand zulassen.
-
Die ringförmigen Innenlamellen und die ringförmigen Außenlamellen
können mit jeweils sechs auf dem Umfang verteilt angeordneten Schrauben an dem einen
Maschinenteil bzw.
-
dem anderen Maschinenteil befestigt sein. Mit jeweils sechs auf dem
Umfang verteilt angeordneten Schrauben sind die Außenlamellen zuverlässig an dem
einen Maschinenteil und mit sechs auf dem Umfang verteilt angeordneten Schrauben
die Innenlamellen zuverlässig an dem anderen Maschinenteil befestigt, um zuverlässig
verhältnismäßig große Drehmomente aufnehmen zu können.
-
Die ringförmigen Außenlamellen und die dazwischenliegenden Distanzringe
können mit den Schrauben an einem zugleich die Gegendruckplatte bildenden Flansch
des einen Maschinenteils festgespannt sein. Die erforderliche Gegendruckplatte wird
somit in einfacher Weise zugleich von dem Flansch gebildet, an dem die ringförmigen
Außenlamellen und die dazwischenliegenden Distanzringe mit den Schrauben befestigt
sind.
-
Die ringförmigen Innenlamellen und die dazwischenliegenden Distanzringe
können mit den Schrauben an einem Flansch des anderen Maschinenteils festgespannt
sein. Dadurch sind die Innenlamellen ebenfalls in einfacher Weise an einem Flansch
des anderen Maschinenteiles befestigt.
-
Die beiden zum Festspannen der Außenlamellen und der Innenlamellen
dienenden Flansche der beiden Maschinenteile können mit ihren zur Anlage der Außenlamellen
bzw. der Innenlamellen dienenden Anlageflächen im wesentlichen in einer gleichen
radialen Ebene liegen, wobei die beiden Flansche mit einem radialen Spalt voneinander
getrennt sind.
-
Auf der Zeichnung ist die Erfindung in zwei Ausführungsbeispielen
dargestellt, und zwar zeigen: Fig. 1 eine erfindungsgemäße federbelastete Lamellen
kupplung im Längsschnitt, Fig. 2 eine Stirnansicht der in Fig. 1 dargestellten Lamellenkupplung
in Richtung des Pfeiles II gesehen, Fig. 3 das Lamellenpaket der Lamellenkupplung
im Längsschnitt, teilweise weggebrochen und in einem größeren Maßstab und Fig. 4
eine drucl rittelbetätigte Lamellenkupplung im Längsschnitt.
-
Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte federbelastete Lamellenkupplung
dient zum reibschlüssigen Verbinden eines drehbar gelagerten Maschinenteils, in
Form einer Welle lo mit einem zweiten drehfesten Maschinenteil, welches nicht näher
dargestellt ist. Die Lamellenkupplung weist jedoch Durchbrüche 11 zum Durchgriff
von Befestigungsschrauben 12 auf, mit denen die Lamellenkupplung an dem nicht dargestellten,
feststehenden zweiten Maschinenteil befestigbar ist.
-
Die Welle lo weist ein abgesetztes Ende 13 auf, auf dem ein mit Schrauben
14 ausgerüsteter Klemmring 15 aufgesetzt ist. Der Klemmring 15 dient zur kraftschlüssigen
Verbindung einer auf der Welle lo aufgesetzten Buchse 16, die einen Flansch 17 aufweist.
Der Flansch 17 dient zur Anlage und Befestigung der Innenlamellen 18. Die mit den
Innenlamellen 18 zusammenwirkenden Außenlamellen 19 sind an einem Flansch 20 befestigt,
wobei der Flansch 20 über ein Rohrstück 21 mit einem ringförmigen Gehäuseteil 22
verbunden ist, welches an seinem freien, rückwärtigen Ende mit einer Abschlußplatte
23 verschlossen ist. Die Befestigung der Abschlußplatte 23 an dem ringförmigen Gehäuseteil
22 erfolgt dabei mit Schrauben 24, die in Gewindelöcher 25 des Gehäuseteiles eingreifen.
Dabei sind mehrere Schrauben 24 vorgesehen, die über dem Umfang verteilt sind.
-
In dem abgestuften Durchbruch des ringförmigen Gehäuseteils 22 ist
ein ringförmiger Kolben 26 eingesetzt, der mit einem Druckmittel in die in Fig.
1 dargestelte Grundstellung drückbar ist. Der Druckraum 27 wird dabei von dem Ringraum
gebildet, der einerseits von der Ringschulter 28 des ringförmigen Gehäuseteiles
22 und andererseits von der Ringschulte9des ringförmigen Kolbens 26 gebildet ist.
-
Für das Einführen des Druckmittels in den Druckraum 27 ist dabei eine
Einführungsbohrung 30 vorgesehen, an der nicht näher dargestellte Druckmittel schläuche
oder Druckmittelrohre anschließbar sind. Um einen dichten Abschluß des Druckraumes
27 zu erzielen, sind in der äußeren Mantelfläche 31 des ringförmigen Kolbens 26
und in der inneren Mantelfläche 32 des ringförmigen Gehäuseteiles 22 umlaufende
Nuten für die Aufnahme von Dichtungen 33 vorgesehen.
-
Die überführung des ringförmigen Kolbens 26 in die Wirkstellung erfolgt
nach dem Ablassen des Druckmittels von
Schraubendruckfedern 34,
die in entsprechende Sackbohrungen 35 des ringförmigen Kolbens 26 vorgesehen sind
und sich einerseits gegen den Boden 36 der Sackbohrung 35 und andererseits sich
gegen die Abschlußplatte 23 abstützen. Um ein gleichmäßiges Verschieben des ringförmigen
Kolbens 26 zu erzielen, sind dabei auf dem Umfang verteilt mehrere Schraubendruckfedern
34 vorgesehen.
-
Die in den Sackbohrungen 35 angeordneten Schraubendruckfedern 34 weisen
je eine Vorspannung auf, so daß beim Ablassen des Druckmittels der ringförmige Kolben
26 in Richtung des Pfeiles 37 verschoben wird. Dadurch wirkt der ringförmige Kolben
26 mit einer vorgeschalteten ringförmigen Druckplatte 38 auf das aus Innenlamellen
18 und Außenlamellen 19 bestehende Lamellenpaket. Die in abwechselnder Reihenfolge
angeordneten Innenlamellen 18 und Außenlamellen 19 werden dadurch flächig aufeinandergepreßt,
so daß der drehbar gelagerte Maschinenteil lo drehfest mit dem feststehenden Maschinenteil
verbunden ist.
-
Wie insbesondere aus der Fig. 3 ersichtlich, sind die Innenlamellen
18 1n ihrem nach innen über die Außenlamellen 19 vorstehenden Rand 39 mit Durchbrüche
40 der Innenlamellen 18 durchgreifenden Schrauben 41 an dem Flansch 17 der Buchse
16 festgespannt, die ihrerseits an der drehbar gelagerten Welle lo gehaltert ist.
Zwischen den einzelnen Innenlamellen 18 sind im Befestigungsbereich Distanzringe
42 mit einer der Dicke der Außenlamelle 19 entsprechenden Dicke eingespannt. Die
Außenlamellen 19 sind an ihren nach außen über die Innenlamellen 18 vorstehenden
Rand 43 mit Durchbrüche 44 der Außenlamellen 19 durchgreifenden Schrauben 45 an
dem Flansch 20 festgespannt, der über das Rohrstück 21 und dem ringförmigen Gehäuseteil
22 an dem feststehenden Maschinenteil mit den Schrauben 12 befestigt ist. Zwischen
den einzelnen Außenlamellen 19 sind im
Befestigungsbereich Distanzringe
46 mit einer der Dicke der Innenlamellen 18 entsprechenden Dicke eingespannt.
-
Durch diese Dicke der Distanzringe 42 und 46 wird erreicht, daß die
lichte Weite zwischen zwei benachbarten Innenlamellen 18 genau der Dicke der dazwischenliegenden
Außenlamelle 19 und die lichte Weite zwischen zwei benachbarten Außenlamellen 19
genau der Dicke der dazwischen angeordneten Innenlamelle 18 entspricht. Bei ausgerückter
Kupplung können somit die Innenlamellen 18 sich gegenüber den Außenlamellen 19 um
die Drehachse der Welle lo drehen.
-
Ein minimales Auseinanderspreizen der Innenlamellen 18 bzw. der Außenlamellen
19 ist dabei möglich.
-
Zwischen dem zentrisch zur Drehachse der Welle lo verlaufenden Überlappungsbereich
der Innenlamellen 18 und der Außenlamellen 19 und dem mit den Distanzringen 42 ausgefütterten
Befestigungsbereich der Innenlamellen 18 einerseits und dem mit den Distanzringen
46 ausgefütterten Befestigungsbereich der Außenlamellen 19 andererseits ist in radialer
Richtung jeweils ein Abstand vorgesehen.
-
Die Breite des radialen Abstandes zwischen dem Überlappungsbereich
der Innenlamellen 18 und der Außenlamellen 19 und den mit den Distanzringen 42,
46 ausgefütterten Befestigungsbereichen der Lamellen 18, 19 entspricht mindestens
der radialen Breite des Überlappungsbereiches. Hierdurch werden verhältnismaßig
große Hebellängen geschaffen, so daß im Überlappungsbereich der Lamellen 18, 19
ein Auseinanderspreizen der Lamellen 18, 19 bei ausgerückter Kupplung möglich ist.
-
Die ringförmigen Innenlamellen 18 und die ringförmigen Außenlamellen
19 bestehen aus blanken Metallscheiben, insbesondere Stahlscheiben. Diese Stahlscheiben
reichen aus, um verhältnismäßig große Drehmomente mit ihrer reib-
schlüssigen
Auflage aufnehmen zu können. Das Einrücken der Kupplung erfolgt dabei während des
Stillstandes der Welle lo. Um ein Einrücken der Kupplung während des Drehens der
Welle lo vornehmen zu können, sind die aus blanken Metallscheiben, insbesondere
Stahlscheiben bestehenden ringförmigen Innenlamellen 18 und ringförmigen Außenlamellen
19 insbesondere an den gegeneinander zur Anlage kommenden Seitenflächenbereichen
mit einer nicht näher dargestellten dünnen Schicht aus Molybdän beschichtet.
-
Wie insbesondere aus der Fig. 2 ersichtlich, sind die ringförmigen
Innenlamellen 18 und die ringförmigen Außenlamellen 19 mit jeweils sechs auf dem
Umfang verteilt angeordneten Schrauben 41, 45 an dem einen Maschinenteil 17 bzw.
dem anderen Maschinenteil 20 befestigt. Damit sind sowohl die Innenlamellen 18 als
auch die Außenlamellen 19 spielfrei an den zugehörigen Maschinenteilen 17, 20 befestigt.
-
Der Flansch 20, an dem die Außenlamellen 19 mit den Schrauben 45 befestigt
ind, bildet zugleich die Gegendruckplatte für die Druckplatte 38, zwischen denen
das Lamellenpaket 18, 19 zusammenpreßbar ist.
-
Die beiden zum Festspannen der Außenlamellen 19 und der Innenlamellen
18 dienenden Flansche 17, 20 der beiden Maschinenteile lo, 22 liegen mit ihren zur
Anlage der Außenlamellen 19 bzw. der Innenlamellen 18 dienenden Anlageflächen 47,
48 im wesentlichen in einer gleichen radialen Ebene, wobei die beiden Flansche 17,
20 mit einem radialen Spalt 49 voneinander getrennt sind. Dadurch wird eine einfache
Montage ermöglicht, da die Innenlamellen 18 und die Außenlamellen 19 in abwechselnder
Reihenfolge
jeweils unter Zwischenlegung der Distanzringe 42, 46
gegen die in einer Ebene liegenden Anlageflächen 47, 48 eingelegt und dann mit den
Schrauben 41, 45 befestigt werden können.
-
Bei dem in der Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel wird die drehbare
Welle lo mit einem Maschinenteil 50 verbunden, welches ebenfalls in nicht dargestellter
Weise, drehbar gelagert ist. Das Einrücken der Lamellenkupplung erfolgt dabei druckmittelbetätigt,
d.h., der Druckkolben 51 wird mit dem Druckmittel in die Wirkstellung überführt.
-
Der Druckkolben 51 bildet dabei mit einem angeformten rohrförmigen
Ansatz 52 zugleich die Druckplatte, die zum Zusammenpressen des Lamellenpaketes
18, 19 auf den Überlappungsbereich der Lamellen 18, 19 einwirkt.
-
Wie bereits erwähnt, sind die dargestellten Ausführungen lediglich
beispielsweise Verwirklichungen der Erfindung und diese nicht darauf beschränkt.
Vielmehr sind noch mancherlei andere Ausführungen und Abänderungen möglich.
-
So könnte auch die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Ausführung druckmittelbetätigt
und die in der Fig. 4 dargestellte Ausführung federbelastet sein.
-
Kennwort: "Festgespannte Lamellen" Bezugs zeichen liste: lo Welle
11 Durchbrüche 12 Befestigungsschrauben 13 abgesetztes Ende von lo 14 Schrauben
15 Klemmring 16 Buchse 17 Flansch 18 Innenlamellen 19 Außenlamellen 20 Flansch 21
Rohrstück 22 Gehäuseteil 23 Abschlußplatte 24 Schrauben 25 Gewindelöcher 26 ringförmiger
Kolben 27 Druckraum 28 Ringschulter an 22 29 Ringschulter an 26 30 Einführungsbohrung
31 äußere Mantelfläche von 26 32 innere Mantelfläche von 22 33 Dichtungen 34 Schraubendruckfeder
35
Sackbohrung 36 Boden von 35 37 Pfeil 38 Druckplatte 39 Innenrand von 18 40 Durchbruch
in 39 41 Schrauben 42 Distanzringe, innen 43 Außenrand von 19 44 Durchbrüche in
43 45 Schrauben 46 Distanzringe, außen 47 Anlagefläche von 17 48 Anlagefläche von
20 49 Spalt So Maschinenteil 51 Druckkolben 52 rohrförmiger Ansatz von 51
-
Leerseite -