DE731109C

DE731109C - Automatic clutch for steep screwdrivers

Info

Publication number: DE731109C
Application number: DEB185636D
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Bussmann
Original assignee: BMW Flugmotorenbau GmbH
Current assignee: BMW Flugmotorenbau GmbH
Priority date: 1938-12-17
Filing date: 1938-12-17
Publication date: 1943-02-02

Description

Selbsttätige Kupplung für Steilschrauber Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Kupplung für Steilschrauber mit als Hub-oder Tragschrauben arbeitenden, insbesondere nebeneinander angeordneten Steilschrauben, die bei Abfall des motorischen Drehmomentes die Steilschraube abschaltet.Automatic clutch for steep screwdrivers The invention relates to a automatic coupling for steep screwdrivers with working as helical or lifting screws, in particular adjacently arranged steep screws, which when the motor Torque switches off the steep screw.

Bei Hubschraubern müssen dann die Steilschraub en sofort ausgekuppelt werden, sobald in der Antriebsseite durch Wellenbruch, Getriebebruch o. dgl. eine Blockierung, d. h. ein Stillstand der Steilschrauben eintreten würde.. Die Auskupplung ist deshalb notwendig, damit das betreffende Luftfahrzeug als normaler Tragschrauber auftriebs- und _ manövrierfähig bleibt. Freilaufkupplungen bekannter Art sind für diese Problemstellung, insbesondere bei Hubschrauben mit paariger Anordnung der Steilschrauben, ungeeignet. da sie den Nachteil haben, daß sie, sobald die Maschine irgendwie abgedrosselt wird, sofort die Auskupplung der einzelnen Steilschrauben vornehmen, denn, da die Steilschrauben infolge ihrer kinetischen Energie weiterlaufen, ist mit Freilaufkupplungen ein einwandfreies Manövrieren nicht mehr möglich, wenn z. b. beim Ausfliegen von Kurven o. dgl. die beiden Steilschrauben mit verschiedener Drehzahl angetrieben werden sollen. Auch die bekannten Kupplungen, die bei einer bestimmten L'berlast von der Antriebsseite her auslösen, sind für den vorliegenden Verwendungszweck ungeeignet, da diese bei überschreitung jedes Drehmomentes schlechthin arbeiten, während die Kupplung gemäß der Erfindung erst nach einem bestimmten Drehmomentüberschuß von der Steilschraube aus erst wirksam werden darf, also dann wie ein Freilauf wirkt.In the case of helicopters, the steep screws must then be disengaged immediately as soon as a shaft breakage, gear breakage o Blocking, d. H. the steep screws would come to a standstill .. The disengagement is therefore necessary for the aircraft in question to be a normal gyroplane remains buoyant and _ maneuverable. One-way clutches of known type are for this problem, especially in the case of lifting screws with a paired arrangement of the Steep screws, unsuitable. since they have the disadvantage that they as soon as the machine is somehow throttled, immediately the disengagement of the individual steep screws because, as the steep screws continue to run due to their kinetic energy, Perfect maneuvering is no longer possible with overrunning clutches if z. b. When flying out of curves or the like, the two steep screws with different Speed should be driven. Even the well-known clutches that are used in a trigger certain overload from the drive side are for the present Purpose of use unsuitable, as this is simply the case when every torque is exceeded work, while the clutch according to the invention only after a certain excess torque may only take effect from the steep screw, i.e. it then acts like a freewheel.

Die Kupplung gemäß der Erfindung ist daher so ausgebildet, daß sie bei einem auf der Steilschraubenseite vorhandenen Drehinomentüberschuß einstellbarer Größe, nicht aber bei auf der Motorseite vorhandenem Drehmomentüberschuß abschaltet. Durch diese Ausbildung der Kupplung ist es möglich, mit jedem beliebigen von der Motorseite aus vorhandenen Drehmoment die einzelnen Steilschrauben anzutreiben, während bei Ausfall des Triebtverkes, beispielsweise durch Getriebebruch, der von der Steilschraubenseite her vorhandene Drehmomentüberschuß je nach der Einstellung in der Kupplung bewirkt, daß diese sölort ausgelöst wird und die betreffende Steilschraube als Tragschraube frei umläuft.The coupling according to the invention is therefore designed so that it at one excess torque on the steep screw side adjustable size, but not if there is excess torque on the motor side turns off. This design of the coupling makes it possible to work with any to drive the individual steep screws from the existing torque on the motor side, while in the event of a failure of the drive unit, for example due to a broken gear unit, that of Excess torque present on the steep screw side depending on the setting causes in the clutch that this is triggered immediately and the steep screw concerned rotates freely as a support screw.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist mit den für sie wesentlichen Teilen in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt Fig. i die Kupplung im Senkrechtschnitt,während Fig. 2 einen Grundriß teilweise nach den Linien Ar B bzw. C-D der Fig. i geschnitten und Fig. 3 eine Einzelheit der Lagerung zeigt, Fig..l, 5 und 6 veranschaulichen verschiedene Stellungen der Kupplung, und zwar im eingekuppelten und aasgekuppelten Zustand.An embodiment of the invention is shown with the essential parts for it in the drawing. It shows Fig. I the coupling in vertical section, while Fig. 2 is a plan partially cut along the lines Ar B and CD of FIG Positions of the clutch, in the engaged and disengaged state.

In einem topfartigen Gehäuse i, das beispielsweise eine ROtorweIle i9 umgibt und vorzugsweise an seinem äußeren Rand mittels* einer Verzahnung 2 durch ein Ritzel 3 angetrieben wird, ist ein Deckel .l .eingesetzt. Dieser Deckel -. besitzt z. r. drei Aussparungen 5, die als Führung für Zwischenglieder 6 dienen. Diese Zwischenglieder 6 sind in diesem Ausführungsbeispiel als Kugeln dargestellt, können aber auch durch Rollen o. dgl. ersetzt werden. Eine Verriegelungseinriichtung, die vorzugsweise als Riegelring 7 ausgebildet ist und an durchgehenden Bolzen 28, die sowohl im Deckel als auch im Boden des topfartigen Gehäuses i befestigt sind, wird voll diesem Bolzen in Richtung der Welle i 9 gleitbar gehalten.In a pot-like housing i, which, for example, has a door shaft i9 surrounds and preferably on its outer edge by means of a toothing 2 through a pinion 3 is driven, a cover is .l .einsetzt. This lid -. owns z. r. three recesses 5, which serve as guides for intermediate links 6. These intermediate links 6 are shown in this embodiment as balls, but can also be through Rollers o. The like. Be replaced. A locking device that is preferably is designed as a locking ring 7 and on through bolts 28, both in the cover as well as in the bottom of the pot-like housing i are attached, this bolt is full held slidably in the direction of the shaft i 9.

Um auch einseitiges Kippen zu ermöglichen, werden Durchtrittsöffnungen 27 für die Bolzen 28 zweckmäßig ballig ausgebildet.In order to enable one-sided tilting, passage openings are made 27 for the bolts 28 expediently formed convex.

Der Riegelring trägt entsprechend der Anzahl der Aussparungen 5 in diese hineinragende nockenartige Ansätze 8 mit Auflaufilächen 16, gegen die sich die Kugeln oder Rollen 6 anlegen. Über Federn 9, die sich gegen den Boden des Gehäuses abstützen, wird der Riegelring 7 mit den Ansätzen 8 in die Aussparungen 5 des treibenden Ringes .l gedrückt. Die Steilkraft der Federn 9 kann zweckmäßig von außen über' i o und einen das Federende aufnehmenden Bund i i einstellbar sein. Nach der Stärke der Einstellung der Federn richtet sich die zur Entriegelung aufzuwendende Kraft. Die Kugeln 6 können in Ausneh j mangen 13 eines auf der Abtriebsseite lie-! -enden weiteren angetriebenen Kupplungsteils 12 eingreifen. Die Ausnehmungen 1s und gegebenenfalls an den Aussparungen 5 vorgesehene dem Kugeldurchmesser angepaßte Ausnehmungen 14. an dein als Deckel ' ausgebildeten getriebenen Ring 12 übertragen über die Kugeln 6 das normale Drehmoment unmittelbar, d. h. ohne den Riegelring zti belasten. Dabei können die Ausspa-1-ungeft 13 in dem getriebenen Ring 12 so tief bemessen sein, daß das auf die Kugeln 6 über die Aussparungen 14. von dem treibenden Ring .; übertragene Schubmoment kein Kippen der Kugeln bewirkt; d. h. der sich aus den Resultierenden bildende Hebelarm darf nur so grob ausfallen, daß kein Selbstauslösen durch Auflaufen der Kugeln 6 auf die Auflauffläche 16 des Riegelringes ,.- erfolgt.The locking ring carries 5 in this protruding cam-like lugs 8 with run-on surfaces 16 against which the balls or rollers 6 put on. About springs 9, which are against the bottom of the housing support, the locking ring 7 with the lugs 8 in the recesses 5 of the driving Ringes .l pressed. The steep force of the springs 9 can expediently from the outside via ' i o and a collar i i receiving the spring end can be adjusted. According to the strength The force to be used for unlocking depends on the setting of the springs. The balls 6 can in Ausneh j mangen 13 one on the output side! -end up engage another driven coupling part 12. The recesses 1s and possibly Recesses 14 provided on the recesses 5 and adapted to the ball diameter. to your driven ring 12, which is designed as a cover, is transferred over the balls 6 the normal torque immediately, i.e. H. without loading the locking ring zti. Included the Ausspa-1-ungeft 13 in the driven ring 12 can be so deep that that the on the balls 6 through the recesses 14. of the driving ring.; transferred Thrust does not cause the balls to tilt; d. H. of the resultant The lever arm that forms the part may only be so coarse that it cannot be triggered by itself the balls 6 on the run-up surface 16 of the locking ring .- takes place.

Ist aus irgendwelchen Gründen im Antrieb eine solche Störung eingetreten, daß dieser beispielsweise stillsteht, bleibt also das Gehäuse i mit dem Deckel 4 stehen, so wird der getriebene Ring i-i mit der mit ihm verbundenen Steilschraube durch die dieser anhaftende kinetische Energie beispielsweise in die strichpunktierte Stellung 12' iveiterhewegt, wodurch die Kugeln 6 aus den Aussparungen t 3 des angetriebenen Ringes 12 auf eine sich all die Aussparungen 13 anschließende schräge Ablauffläche 15 und auf der Auflauffläche 16 auflaufen, wie dies strichpunktiert in Fig.3 in einem Teilschnitt eingezeichnet ist. Dabei wird der Riegelring in Pfeilrichtung in die Stellung ;' axial verschoben. Die Kugeln 6 laufen zunächst in Ausnehmungen 17 des Teils 12 und fallen bei dessen Weiterbewegung in hinter den nockenartigen Ansätzen 8 des Riegelringes vorgesehene tiefe Aussparungen 18 ein, wie dies die Fig.6 und 3 in strichpunktierter Stellung zeigen.If such a fault has occurred in the drive for any reason, that this is, for example, stationary, the housing i remains with the cover 4 stand, the driven ring will i-i with the steep screw connected to it by the kinetic energy adhering to it, for example in the dash-dotted line Position 12 'iveiterhewegt, whereby the balls 6 from the recesses t 3 of the driven Ring 12 on a sloping run-off surface adjoining all of the recesses 13 15 and run up on the ramp surface 16, as shown in phantom in Figure 3 in a partial section is shown. The locking ring is turned in the direction of the arrow in the position; ' axially displaced. The balls 6 initially run in recesses 17 of the part 12 and fall as it continues to move in behind the cam-like Approaches 8 of the locking ring provided deep recesses 18, as this Fig. 6 and 3 show in dot-dash positions.

1n dieser Stellung ist die Abtriebsseite von der Antriebsseite entkuppelt und läuft völlig frei. Bei Verwendung an Hubschraubern, bei denen die Steilschraube auf die Welle i9 aufgesetzt ist, würde der Hubschrauber jetzt als normaler Tragschrauber «-eiterfliegen können.In this position, the output side is decoupled from the drive side and runs completely free. When used on helicopters where the steep screw is attached to the shaft i9, the helicopter would now act as a normal gyroplane «-Can fly further.

Die schräge Ablauffläche 15 und die Auflaufdäche 16 auf den Ansätzen S des Riegelringes ; verlaufen zweckmäßig parallel, damit die Kugeln bei beginnender Entriegeiung genau abrollen können, so daß Reibungsarbeit o. dgl. vermieden wird.The inclined drainage surface 15 and the ramp surface 16 on the approaches S of the locking ring; expediently run parallel so that the balls at the beginning Unlocking can roll off exactly, so that friction work or the like is avoided.

Der Aufbau der Kupplung kann zweckmäßig so erfolgen, daß das topfartige Gehäuse i auf einem Bund 2o des getriebenen Ringes 12 mit Hilfe eines Ringes 21 drehbar gelagert ist, während innerhalb des Gehäuses i der Riegelring ; angeordnet ist. Der Bund 2o sitzt fest auf der Steilschrauberwelle i 9.The construction of the coupling can expediently take place in such a way that the pot-like Housing i on a collar 2o of the driven ring 12 with the aid of a ring 21 is rotatably mounted, while within the housing i the locking ring; arranged is. The collar 2o sits firmly on the screwdriver shaft i 9.

Ist die Kupplung ausgelöst, d. h. sind die Kugeln 6, wie dies Fig.6 erkennen läßt, in die Aussparungen 18 eingefallen, und soll die Kupplung neu eingerückt werden, so wird über eine nicht dargestellte Spannvorrichtung o. dgl. der Riegelring 7 in axialer Richtung, beispielsweise in die Stellung, die die Fig. 5 zeigt, gedrückt. Über in den Aussparungen 18 vorgesehene öffnungen 22, beispielsweise durch ebenfalls im Gehäuseboden vorgesehene öffnungen 23, können dann die 'Kugeln 6 in Pfeilrichtung 24 von außen angehoben und auf die Ansätze 8 geschoben werden, so daß beispielsweise bei Verdrehung des getriebenen Ringes 12, entgegen dem im Betriebe vorhandenen Drehsinn, die Kugeln 6 wieder in ihre ursprüngliche Stellung, vgl. Fig.3 und -.4, einfallen.Is the clutch released, i. H. are the balls 6, as shown in Fig.6 can be seen, fallen into the recesses 18, and the clutch is re-engaged the locking ring will be via a clamping device, not shown, or the like 7 in the axial direction, for example in the position shown in FIG. 5, pressed. Via openings 22 provided in the recesses 18, for example also through Openings 23 provided in the housing base can then move the balls 6 in the direction of the arrow 24 raised from the outside and pushed onto the lugs 8, so that, for example when the driven ring 12 is rotated against the direction of rotation present in the company, the balls 6 fall back into their original position, see FIGS. 3 and 4.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Automatic coupling for screwdrivers with screw jacks that work as helicopters or support screws, in particular those that are arranged side by side, which switch off the screw jack when the motor torque drops, characterized by such a design of the coupling that it can only be set if there is an excess of torque on the screw jack side, but not switches off if there is excess torque on the motor side.

2. Automatic clutch according to claim i with intermediate links under spring pressure, such as balls, rollers, etc., which transmit the torque and when it is exceeded fail, characterized by a locking ring (7) under spring pressure, which holds the intermediate members (6, i in the working state of the clutch stationary, without loaded by the torque to be transmitted. to become.

3. Automatic clutch according to claim i and 2, characterized in that each in the driven ring (12) existing, an intermediate member (6) receiving cavity in the direction of rotation opposite side has such a shape that when a Excess torque from the steep screw side over the locking ring (7) the intermediate members (6) axially displaces such that the intermediate member (6) fails.