DE740397C

DE740397C - Safety coupling for torque-transmitting machine parts

Info

Publication number: DE740397C
Application number: DES137022D
Authority: DE
Inventors: Hugo Mueller
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1939-05-10
Filing date: 1939-05-10
Publication date: 1943-10-20

Description

Sicherheitskupplung für drehmomentübertragende Maschinenteile Die Erfindung betrifft eine Sicherheitskupplung, äie die Aufgabe hat, das Drehmoment eines Elektromotors auf eine Welle zu übertragen und die Welle beim Oberschreiten eines im Höchstfall zulässigen Belastungsdrehmoments selbsttätig von dem Motor zu entkuppeln. Es sind bereits derartige Einrichtungen bekannt, welche eine an dem einen Kupplungsteil (Welle oder Rad) befindliche Rastervorrichtung besitzen, die mit einer auf dem anderen Kupplungsteil axial federnd angeordneten Rastervorrichtung in Gestalt von Kugeln zusammenarbeitet. Die Kugeln laufen auf einem axial federnd angeordneten Teller um. Beim Überschreiten eines zulässigen Drehmoments wird das .angetriebene Teil von dem treibenden Teil vorübergehend oder dauernd entkuppelt. Die Führung des federnden Tellers, auf dem die Kugeln umlaufen, erfolgt bei der bekannten Einrichtung . durch die den Teller durchsetzende Welle, auf welcher der Teller mit geringem Spiel gelagert ist.Safety coupling for torque transmitting machine parts The The invention relates to a safety clutch, the task of which is to control the torque of an electric motor to be transmitted to a shaft and the shaft when exceeded a maximum permissible load torque from the engine uncouple. There are already such devices known which one on the have a coupling part (shaft or wheel) located grid device that with a grid device arranged axially resiliently on the other coupling part working together in the form of spheres. The balls run on an axially resilient arranged plate around. If a permissible torque is exceeded, the . The driven part temporarily or permanently decoupled from the driving part. The resilient plate on which the balls rotate is guided by the well-known establishment. through the shaft penetrating the plate on which the Plate is stored with little play.

Im Gegensatz hierzu ist beim Gegenstand der Erfindung der axial federnde Teller mit Spiel .gelagert und durch die Kugeln mittels einer Laufrille geführt. Dies hat den Vorteil, daß die gleitende Reibung zwischen Teller und Welle vermieden ist und die Gefahr des Klemmens mit Si.vherheit .ausgeschaltet ist.In contrast, the subject of the invention is the axially resilient Plate with play .beared and guided through the balls by means of a running groove. This has the advantage that sliding friction between the plate and the shaft is avoided and the risk of jamming has been completely eliminated.

Solange das übertragene Belastungsdrehmoment eine zulässige Größe nicht übersteigt, sind die Flanken der einen . Rastenvorrichtung mit den die Rastervorrichtung bildenden Kugeln, die in Aussparungen einer käfigartigen Lagerscheibe angeordnet sind, in Eingriff. Wenn das Belastungsdrehmoment aber zu groß wird, wird der federnd gelagerte Teller über die Kugeln axial weggedrückt, und damit wird eine Entkupplung zwischen der Rasterscheibe und Lagerscheibe herbeigeführt.As long as the transmitted load torque is a permissible value does not exceed, are the flanks of the one. Notch device with the the raster device forming balls, which are arranged in recesses of a cage-like bearing washer are engaged. But if the load torque becomes too great, it becomes resilient bearing plates are axially pushed away by the balls, and this results in a decoupling brought about between the raster disk and bearing disk.

An und für sich ist es bereits vorgeschlagen worden, bei einer Sicherheitskupplung für die Übertragung großer Drehmomente Kugeln- anzuordnen, die in entsprechende A.usnehmungen der anderen Kupplungshälfte eingreifen, wobei diese Kugeln zwischen je zwei in der anderen Kupplungshälfte gelagerte Kugeln oder Rollen derart einrasten, daß die Köpfe der Kugeln nur mit diesen in Berührung kommen. Die Anwendung von Kugeln für die Rasten ist aber geeignet, auch bei einer Sicherungskupplung der in der vorliegenden Erfindung angegebenen Art eine erhebliche Verbesserung zu bringen.In and of itself it has already been proposed for a safety coupling for the transmission of large torques balls to be arranged in the appropriate A.usnehmungen the other coupling half engage, with these balls between two balls each in the other half of the coupling or roles snap in such a way that the heads of the balls only come into contact with them. the However, the use of balls for the notches is suitable, even with a safety coupling of the kind indicated in the present invention to a significant improvement bring.

In den Fig. i und 2 ist ein Ausführungsbeispiel der Sicherheitskupplung in einem Längsschnitt und in einer Ansicht von oben unter Weglassung des großen Zahnrades dargestellt.In Figs. I and 2 is an embodiment of the safety coupling in a longitudinal section and in a view from above, omitting the large one Gear shown.

Das Zahnrad i i wird von einem nicht gezeichneten Ritzel auf der Motorwelle .angetrieben. Die angetriebene Welle 12, die von Lagern 13 getragen wird, trägt ein Ritzel 14. Das Zahnrad i i sitzt lose auf der Welle 12.The gear i i is driven by a pinion (not shown) on the motor shaft .driven. The driven shaft 12, which is carried by bearings 13, carries a pinion 14. The gear i i sits loosely on the shaft 12.

Mit dem Stirnrad i i ist eine R.astenscheibe 15 fest verbunden. Diese Rastenscheibe ist entweder mit festen gekrümmten Rastenflanken versehen, oder es sind Kugeln 16 in ihr ge- lagert, deren Flächen an Stelle der festen Rastenfianken treten.A ratchet disk 15 is firmly connected to the spur gear ii. This detent disc is provided with fixed curved detent flanks either, or balls 16 are superimposed overall in it whose surfaces take the place of the fixed Rastenfianken.

Auf der Welle 12 sitzt fest eine Scheibe 17, welche mit beispielsweise drei Bohrungen versehen ist, in welchen Kugeln 18 liegen. Diese Kugeln laufen in einer Rille 25 eines Tellers i 9 und ragen über die obere Fläche 26 der Scheibe i 7 hervor. An den Teller 19 sind an drei Stellen U-förmige Stücke 2o angeschweißt, deren freie Schenkel einen Freilaufring 21 fest umfassen und in Ausnehmungen 22 an der Rastenscheibe i 5 und der Scheibe i,- eingreifen. Der Teller 19 wird von einer Schraubenfeder 23, die sich auf einen Bund 24, z. B. eine Ringmutter, auf der Welle 12 stützt, aufwärts gepreßt.A disk 17 is firmly seated on the shaft 12, which for example three holes are provided in which balls 18 are located. These balls run in a groove 25 of a plate i 9 and protrude over the upper surface 26 of the disc i 7 emerges. U-shaped pieces 2o are welded to the plate 19 at three points, the free legs of which firmly enclose a freewheel ring 21 and in recesses 22 on the notched disk i 5 and the disk i, - engage. The plate 19 is from a coil spring 23, which is on a collar 24, for. B. a ring nut the shaft 12 is supported, pressed upwards.

Die Anordnung wirkt in folgender Weise: Bei normaler Belastung der angetriebenen Welle 12 drücken die in der Rastenscheibe 15 gelagerten Kugeln 16 auf die aus der Lagerscheibe 17 herausragenden Kugeln 18. Das antreibende Zahnrad i i nimmt also die angetriebene Welle 12 über die fest auf ihr sitzende Lagerscheibe 17 mit.The arrangement works in the following way: With normal load the The driven shaft 12 press the balls 16 mounted in the detent disk 15 onto the balls 18 protruding from the bearing disk 17. The driving gear i i therefore takes the driven shaft 12 over the bearing disk that is firmly seated on it 17 with.

Wird das zulässige Belastungsdrehmoment überschritten, so wird der Teller i 9 so weit abwärts gedrückt, daß die beiden Schenkel der drei U-förmigen Stücke 20 mit ihrer Oberkante unter die unteren Flächen der Scheiben 15 und 17 gelangen. Dann sind die beidem Scheiben entkuppelt, und die angetriebene Welle 12 bleibt stehen, während die Massen des Motors auslaufen können, ohne ein weiteres :Moment ,auf die Welle 12 auszuüben.If the permissible load torque is exceeded, the Plate i 9 pressed down so far that the two legs of the three U-shaped Pieces 20 get with their upper edge under the lower surfaces of the disks 15 and 17. Then the two disks are uncoupled and the driven shaft 12 stops, while the masses of the engine can run out without another: wait a minute Exercise wave 12.

Der Teller 19 drückt in seiner tiefsten Lage auf einen nicht dargestellten Hebel, mittels dessen die Abschaltung des antreibenden Motors herbeigeführt wird.The plate 19 presses in its lowest position on a not shown Lever, by means of which the shutdown of the driving motor is brought about.

Beim Rückwärtslauf des antreibenden Motors sind die Rastenscheibe 15 und die Lagerscheibe 17 mittels der U-förmigen Stücke 2o, die in die Ausnehmungen 22 der Scheiben eingreifen, starr gekuppelt.When the driving motor is running backwards, the detent discs are 15 and the bearing washer 17 by means of the U-shaped pieces 2o, which are inserted into the recesses 22 of the disks engage, rigidly coupled.

Dadurch; daß die Kugeln 18 in einer Rille 5 des Tellers i 9 laufen, die einigen Abstand von der Mittelachse der Welle 12 hat. wird erreicht, daß der Teller i9, obwohl er die Welle 12 mit Spiel umgibt, zentriert ist und alle Kugelpaare der Kupplung sich gleichzeitig berühren und in gleichem Maß an der Übertragung des Drehmoments teilnehmen.Through this; that the balls 18 run in a groove 5 of the plate i 9, which is some distance from the central axis of the shaft 12. it is achieved that the Plate i9, although it surrounds shaft 12 with play, is centered and all pairs of balls of the coupling touch each other at the same time and to the same extent in the transmission of the Participate torque.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Safety coupling for electric drives with a detent device on one coupling part (shaft or wheel), which with a locking device arranged axially resiliently on the other coupling part in the form of balls that rotate on an axially resilient plate, cooperates in such a way that the driven part when a permissible limit is exceeded Torque is temporarily or permanently decoupled from the driving part, characterized in that the axially resilient plate (19) is mounted with play and is guided through the balls (18) by means of a running groove (25).

2. Safety coupling according to claim i, characterized in that with the axially resiliently mounted plate (i 9) U-shaped pieces (20) are connected, which are connected to the upper edge of their free Leg when exceeding a certain torque against 'the lower surface the detent washer (15) and the bearing washer (17) and place them until they reverse the direction of rotation.

3. Safety coupling according to claim i and 2, characterized in that, in addition to the axially resiliently arranged detent device connected to one coupling part, the detent device connected to the other coupling part is also formed by balls (16). To distinguish the subject of the application from the prior art, German patent specification No. 554 o, 16, 293 174, 556 984 # 692 761; American patent specification. . Nr. 9g4,774, 1496 0 59, 1,883,164.