DE838973C

DE838973C - Reibungskupplung

Info

Publication number: DE838973C
Application number: DEK2354A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Walter Benz
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1950-03-31
Filing date: 1950-03-31
Publication date: 1952-05-15

Description

Reibungskupplung Dort, %%,o lxci Antrieben eine Reibungskupplung benötigt wird, werden in manchen Fällen in bezug auf die Übertragung der Drehkraft noch eine Drehelastizität, eine Quer-, eine, Winkel- und eine Läiigsnac"hgiebigkeit gefordert. Bisher war es nötig, außer der Reibungskupplung noch eine besondere Kupplung einzubauen, welche die noch gestellten Forderungen zu erfüllen vermochte. Dies ist ein Nachteil, weil Platz für zwei Kupplungen benötigt wird, der nicht immer vorhanden ist.
Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, eine Reibungskupplung zu schaffen, die sowohl drehelastisch als auch quer-, winkel- und längsnachgiebig ist. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die beweglichen Reibungsglieder kraftschlüssig durch .drcchelastische, biegungsnachgiebige Federelemente mit dem treibenden oder getriebenen Teil verbunden sind. In .der Zeichnung sind acht Reibuniskupplungen gemäß der Erfinidung beispielsweise dargestellt. Es zeigt Abb. i eine Kupplung im Längsschnitt, Abb. 2 einen Schnitt nach der Linie 11-I1 dier Abb. i, A.bb. 3 einen Längsschnitt durch eine zweite Kupplung, Abb. 4 einen Schnitt .nach der Linie IV-IV der Abb. 3, Abb. 5 einen Längsschnitt durch eine dritte Kupplung, Abb. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Abb; 5, Abb. 7 einen Längsschnitt durch eine vierte Kupplung, A'bb. 8 einen Schnitt nach der Linie VIII-VIII der Abb. 7, Abb. 9 einen Längsschnitt durch, eine fünfte Kupplung, Abb. io einen Schnitt nach der Linie X-X der Abb. 9, Abb. i i einen Längsschnitt durch eine sechste Kupplung, Abb. i2 einen Schnitt nach der Linie XII-XH der Abb. i i, Abb. 13 und 14 Querschnitte durch eine siebente und achte Kupplung.
Die Reibungskupplung nach Abb. i und 2 ist eine Flieh'kraftkupplung, welche die Wellen i und 2 miteinander verbindet. Die Welle i ist die treibende Welle und die Welle 2 die getriebene Welle. Die Fliehkraftkupplung hat zwei mit der Innenfläche 3 einer Trommel 4 zum Reibungss-chluß kommende Segmente 5 und 6, -die zu einem geschlossen wirkenden Reibungsgliedersatz zusammengestellt sind. Während die Trommel 4 mit der getriebenen Welle :2 verbunden ist, -sind die Segmente 5 und 6 mit der treibenden Welle i verbunden, und zwar durch drehelastische und biegungsnachgiebige Glieder 7 und 8, die rotationssymmetrische Körper sind und aus einem weichen Werkstoff, z. B. Gummi, bestehen. Die Glieder 7 und 8 sind einerseits an einem auf der treibenden Welle i mit Hilfe einer Keilwellenverzahnung 9 sitzenden Drehkörper io und andererseits an den Reibgliedern 5 bzw. 6 durch Vulkanisation befestigt.
Die Fli,ehkraftreibungsku.pplung nach Abb. i und 2 ist durch die Anordnung der drehelastischen und biegungsnachgiebigen Glieder 7 und 8 imstande, Drehschwingungen aufzunehmen. Außerdem gleicht sie eine Quer- und eine Winkelversetzung der Wellen i und 2 zueinander aus. Darüber ,hinaus ist sie längsnachgiebig. Die Längsnachgiebigkeit wird in erster Linie dadurch erreicht, daß die Segmente 5 und 6 in der Trommel 4 verschiebbar sind; jedoch können auch die Glieder 7 und 8, wenn die Kupplung eingerückt ist, Bewegungen in Richtung der Längsachse der Kupplung aufnehmen. Es besteht auch die Möglichkeit, daß sich die treibende Welle i in der Keilwellenverzahnung 9 verschiebt.
Die Fliehkraftreibungskupplungen nach den Abb. 3 bis 8 haben alle, so wie die Flie'hkraftreibungskupplung nach den Abb. i und 2, als rotationssymmetrische Körper aus weichem Werkstoff, z. B. Gummi, 'hergestellte drehelastische und biegungsnachgiebige Glieder. Die Fliehkraftreibungskupplungen nach den Abb.3 bis 8 unterscheiden sich nur in bezug auf die konstruktive Gestaltung der drehelastischen und hiegungsnachgiebigen Glieder und der mit ihnen verbundenen Teile.
Bei ,der Fliehkraftreibungskupplung nach den Abb. 3 und 4 sind die drehelastischen und'biegungsnachgiebigen Glieder mit 12 und 13, die Segmente mit 14 und 15 und der mit der treibenden Welle 17 verbundene Drebkörper mit 16 bezeichnet. 17" ist die getriebene Welle und 18 die finit dieser verbundene Trommel.
Bei der Flie'hkraftreibungskupplung nach den Abb. 5 und 6 sind die drehelastischen und biegungsnachgiebigen Glieder mit i9 und 2o, die Segmente mit 21 und 22 und der mit der treibenden Welle 23 verbundene Drehkörper .mit 24 bezeichnet. 25 i-st die getriebene Welle und 26 die mit dieser verbundene Trommel.
Bei der Fliehkraftreibungskupplung nach den Abb. 7 und 8 sind die drehelastisclhen und biegung:snachgiebigen Glieder mit 27 und 28, die Segmente Mit 29 und 30 und der mit der treibenden Welle 3i verbundene Drehkörper mit 32 bezeichnet. 33 ist die getriebene Welle und 34 die mit dieser verbundene Trommel.
Bei der Fliehkraftreihungskupplung nach den Abb. 3 und 4 ist noch gezeigt, wie die Segmente außer durch ihre Fliehkraft noch zusätzlich durch Federn 35-,im Sinne des Einrückens belastet wenden können.
Es ist nicht unbedingt erforderlich, daß die drehelastischen und biegungsnachgiehigen Glieder rotationssymmetrische Körper aus weichem Werkstoff, z. B. Gummi, sind. An ihrer Stelle können auch in gleicher Achsrichtung mit der Kupplung angeordnete Schraubenfedern verwendet werden.. Dies zeigen die Abb. 9 und io. Die Fliehhk'kraftieibungskupplung nach den Abb. 9 und io gleicht in ihrem Aufbau der Flieh#kraftreibungskupplung nach den Abb. i und 2, jedoch sind die drehelastischen und biegungsnachgiebigen Glieder in gleicher Achsrichtung mit der Kupplung angeordnete Schraubenfedern 36 und 36a. Die Fl.iehkraftreibungskupplung hat, ihrgn zwei Segmenten 37 und 38 entsprechend, zwei Schraubenfedern, die ein zweigängiges, zylindrisches Federelement bilden. Die Enden der Schraubenfedern 35 und 36 sind durch ein innenliegendes, starres, mit der getriebenen Welle 39 gekuppeltes, aus den Teilen 40, 41 und 42 bestehendes Zwischenglied verbunden. Jedes der Segmente 37 und 38 greift jeweils von außen an der ihm zugeordneten Feder an. Damit die Federn 35 und 36 gleichmäßig über ihre ganze Länge beansprucht werden, sind sie an dem Zwischenglied 40, 41, 42 und an den Segmenten 37 und 38 eingespannt. 43 ist die getriebene Welle und 44,die mit dieser verbundene Trommel.
Bei der Re#bungskupplulig nach den Ab'b. i i und 12 sind die drehelastischen und biegungsnachgiebigen Glieder radial oder annähernd radial gerichtete Federelemente, die auch eine Drehelastizität der Kupplung zulassen. Die Federelemente können, wie beim dargestellten Ausführungsbeispiel, Sc'hraubenfeder.n' 45 sein, sie können aber auch aus einem weichen Werkstoff, wie z. B. Gummi, bestehen. -Es muß nur darauf geachtet werden, daß die Federelemente so in der Kupplung befestigt werden, daß sie nicht umfallen. Eine besondere Befestigung .ist in der Regel nicht erforderlich, wenn die Federelemente in Umfangsrichtung eine genügende Breite haben. Die in den Abb. i i und 12 dargestellte Reibungskupplung hat zwei Segmente 46 und 47, gegen die sich die Schraubenfedern 45 an ihrer Außenseite abstützen. An ihrer Innenseite stützen sich die Schraubenfedern 45 gegen eine mit der treibenden oder getriebenen Welle verbundene Nabe 481 ab. 49 ist die Trommel, an deren Innenfläche die Segmente 46 und 47 anliegen. Durch die Anordnung und Ausbildung der drehelastischen und biegungsnachgiebigen Schraubenfedern 45 wird .die Kupplung sowohl durch die Fliehkraft als auch durch Federkraft eingerückt. Sie wirkt hauptsächlich als Rutschkupplung.
Die Abb. 13 und 14 zeigen noch Fliehkraftreibungskupplungen, bei denen in Ausnehmungen der Segmente mit der treibenden oder getriebenen Welle verbundene Klauen eingreifen, die sich in beiden Umfangsrichtungen über in den. Ausnehmungen angeordnete elastische Glieder abstützen. Die Kupplungen haben je vier Segmente 50, 51, 52 und 53 bzw. 54, 55@ 56 und 57, die an der Innenfläche einer mit der getriebenen Welle verbundenen Trommel, 5'8 bzw. 59 anliegen. Die als Schraubenfedern ausgebildeten elastischen Glieder sind mit 6o bzw. 61 bezeichnet. Diese stützen sich einerseits in Ausnehmungen 62 bzw. 63 der Segmente und andererseits gegen Klauen 64 bzw. 65 ab, die mit der treibenden Welle 6i6 bzw. 67 verbunden sind. Die Schraubenfedern 6o sind in bezug auf ihre Längsachse kreisförmig gebogen. Die Schraubenfedern 61 sind in bezug auf ihre Längsachse jedoch gerade. Dabei tangieren ihre Längsachsen an einen Kreis.
Die in den Abbildungen dargestellten Ku,pplun, gen sind alle Reibungskupplungen, bei denen die Übertragung der Drehkraft drehelastisch erfolgt. Die treibenden und getriebenen Wellen sind durch die Kupplungen so miteinander verbunden, daß sie zueinander eine Quer- und/oder eine Winkeliversetzung zueinander aufweisen können. Dabei ist auch noch eine Längsnachgiebigkeit der Kupplung vorhanden, die eine Wellenversetzung in Achsrichtung ausgleicht. Die Segmente der Kupplungen können zusätzlich noch einer der Fliehkraft entgegenwirkenden Kraft, z. B. einer Federkraft, unterliegen, die erst nach -dem Erreichen einer bestimmten Drehzahl. durch ,die Fliehkraft überwunden wird. Darüber hinaus ist die Erfindung nicht auf die in den Abbildungen dargestellten Kupplungen beschränkt. Sie kann ebenso auch bei einer Kupp-Jung angewandt werden, bei der die Reibungsglieder nicht durch ,Fliehkraft, sondern nur durch Federkraft eingerückt werden, so wie es z. B. bei Scheibenkupplungen der Fall ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Reibungskupplung, dadurch gekennzeichnet, daß bewegliche Reibglieder kraftschlüssig durch drehelastische, biegungsnachgiebige Elemente mit dem treibenden oder getriebenen Teil verbunden sind.
2. Reibungskupplung nach Anspruch ii, dadurch gekennzeichnet, daß ivorzugsn eise zwei mit der Innenfläche einer Trommel zum Reibungsschluß kommende Segmente zu einem geschlossen wirkenden Reibungsgliedersatz zusammengestellt sind, die durch drehelastische und biegungsnachgiebige Glieder mit der treibenden oderangetriebenen Welle verbunden sind.
3. Reibungskupplung nach den Ansprüchen i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die drehelastischen .und biegungsnachgiebigen Glieder rotationssymmetrische Körper aus weichem Werkstoff, z. B. Gummi, sind.
4. Reibungskupplung nach den Ansprüchen i oder 2, ,dadurch gekennzeichnet, daiß die drehelastischen und biegungsnaehgiebigen Glieder in gleicher Achsrichtung mit ,der Kupplung angeordnete Schraubenfedern od. dgl'. sind.
5. Reibungskupplung nach den Ansprüchen i, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Zahl der Reibglieder entsprechende Zahl von Schraubenfedern ein mehrgängiges, zylindrisches Federelement bilden, bei d&m die Enden -der ,Federn durch ein .innenliegendes starres Zwischenglied miteinander .verbunden sind, und daß die Reibglieder jeweils von außen an der ihnen zugeordneten Feder angreifen.
6. Reibungskupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Federn an .dem innenliegenden .starren Zwischenglied und an .den Reibgliedern eingespannt sind.
7. Reibungskupplung nach den Ansprüchen i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die einzelnen Reibglieder über radial oder annähernd radial gerichtete Federelemente, die auch eine Drehelastizität der Kupplung zulassen, gegen eine mit der treibenden oder getriebenen Welle verbundene Nabe abstützen. B.
Reibungskopplung nach den Ansprüchen i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Ausnehmungen der Reibglieder mit der treibenden oder getriebenen Welle ,verbundene Klauen eingreifen, die sich in ;beiden Umfangsrichtungen über in den Ausnehmungen angeordnete elastische Glieder abstützen.
9. Hohlzylinderreibungskupplung nach einem der Ansprüche i bis 8, bei der .die Reibglieder mit der treibenden Welle kraftschlüssig verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibungsschluß der Kupplung durch die Wirkung der auf die Reibglieder wirkenden Fliehkräfte hergestellt wird. i o. Hohl zylinderreibungskupplung flach einem der Ansprüche i bis 8, .dadurch ,gekennzeichnet, daß .der Reibungsschluß der Kupplung sowohl durch die Wirkung der auf die Segmente wirkenden Fliehkräfte als auch durch auf die Reibglieder wirkenden zusätzlichen Federglieder hergestellt wird. i i. Kupplung nach Anspruch 9 oder io, da-.durch gekennzeichnet, daß die Reibglieder einer .der Fliehkraft entgegenwirkenden Kraft., z. B. einer Federkraft; unterliegen, die erst mach dem Erreichen einer ,bestimmten Drehzahl durch die Fliehkraft überwunden wird.