DE826390C

DE826390C - Friction clutch that can be engaged and disengaged during standstill

Info

Publication number: DE826390C
Application number: DEE1230A
Authority: DE
Original assignee: Escher Wyss Maschinenfabriken GmbH
Current assignee: Escher Wyss Maschinenfabriken GmbH
Priority date: 1949-06-24
Filing date: 1950-05-26
Publication date: 1952-01-03

Description

Während des Stillstandes ein- und ausrückbare Reibungskupplung Die Erfindung betrifft eine während des Stillstands ein- und ausrückbare Reibungskupplung von der Art, wie sie im allgemeinen Maschinenbau, ferner zum Antrieb von Pumpen, Schiffspropellern, in Feuerlöschbooten, Fährzeugen u. dgl. benötigt wird.Friction clutch that can be engaged and disengaged during standstill The invention relates to a friction clutch that can be engaged and disengaged during standstill of the kind used in general mechanical engineering, also for driving pumps, Ship propellers, in fire boats, vehicles and the like. Is required.

Zweck der Erfindung ist, eine Kupplung dieser Art zu schaffen, die sich sowohl von Hand als auch durch Fernsteuerung ein- und ausrücken läßt und sich ferner zur Übertragung sehr großer Drehmomente eignet. Die erfindungsgemäße Reibungskupplung weist einen Verstellring auf, der achsgleich zu einem die zu kuppelnden Teile drehbar verbindenden Mantel angeordnet ist und sowohl mit zum Zusammenarbeiten mit diesem Mantel bestimmten Reibungsstücken als auch mit einem zu dessen Verstellung dienenden Mechanismus in Wirkungsverbindung steht. Wird dessen Verstellring durch den erwähnten Mechanismus im Sinne eines Einschaltens der Kupplung bewegt, so werden die Reibungsstücke so verstellt, daß deren Anstellwinkel zum Umfang des Kupplungsmantels in einen Winkel zu liegen kommen, der kleiner als der Reibungswinkel zwischen den Reibungsstücken und dem Kupplungsmantel ist, so daß die Kupplungskraft eine Funktion des vom treibenden Teil auf den getriebenen Teil zu übertragenden Drehmomentes ist. Demzufolge brauchen die Reibungsstücke beim Einschalten der Kupplung nur mit kleinster Kraft an die Kupplungsfläche »angestellt« zu werden.The purpose of the invention is to provide a coupling of this type which can be engaged and disengaged both by hand and by remote control and also suitable for the transmission of very large torques. The friction clutch according to the invention has an adjusting ring which can be rotated on the same axis as one of the parts to be coupled connecting coat is arranged and both with to cooperate with this Sheath certain friction pieces as well as a serving to adjust it Mechanism is related. If its adjustment ring is replaced by the mentioned Mechanism in the sense of switching on the clutch is moved, so the friction pieces adjusted so that their angle of attack to the circumference of the coupling jacket at an angle come to rest that is smaller than the angle of friction between the friction pieces and the clutch shell, so that the clutch force is a function of the driving force Part of the torque to be transmitted to the driven part. Therefore need the friction pieces when switching on the clutch only with the smallest force to the Coupling surface to be "employed".

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstands veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. i einen Längsschnitt durch die Kupplung nach der Linie 1-I der Fig.2. Fig. 2 zum Teil einen waagerechten Schnitt nach der Linie II-II der Fig. i, die Reibungsstücke in verschiedenen Lagen zeigend, und zum Teil eine Ansicht in Richtung des Pfeiles A der Fig. i, wobei einige Teile der Einfachheit halber nicht eingezeichnet sind; Fig. 3 zeigt eine Abänderung einer Einzelheit. In den Figuren bezeichnet i eine treibende Welle, auf welche die treibende Hälfte 2 einer Kupplung aufgesetzt ist. Die andere Hälfte 3 dieser Kupplung ist drehfest mit der getriebenen Welle 4 verbunden. 5 bezeichnet einen zylindrischen Kupplungsmantel, der durch eine Verzahnung 6 (Fig. i) mit der getriebenen Kupplungshälfte 3 in Wirkungsverbindung steht. Im weiteren bezeichnet 7 als Stemmschuhe ausgebildete Reibungsglieder, die zum Zusammenarbeiten mit dem Innenumfang des Kupplungsmantels 5 bestimmt sind, und 8 bezeichnet Speichen, die zur Herstellung einer Wirkungsverbindung zwischen der treibenden Kupplungshälfte 2 und den Stemmschuhen 7 dienen. Die Speichen 8 sind an ihren Enden in Pfannen 9 bzw. io spitzengelagert. Die Pfannen 9 sind in die Stemmschuhe 7 und die Pfannen io in die treibende Kupplungshälfte 2 eingebaut. i i sind gelenkig an der treibenden Kupplungshälfte 2 befestigte Laschen, an denen die Stemmschuhe 7 angehängt sind. An der getriebenen Kupplungshälfte 3 ist mittels Haltern 12 und Federn 13, 14 eine Platte 15 aufgehängt, die ihrerseits den Kupplungsmantel 5 trägt.The drawing shows an exemplary embodiment of the subject matter of the invention illustrates, namely Fig. i shows a longitudinal section through the coupling according to the line 1-I of Figure 2. Fig. 2 is a partially horizontal section according to the line II-II of Fig. i, showing the friction pieces in different positions, and partly a view in the direction of arrow A of FIG. i, with some parts are not shown for the sake of simplicity; Fig. 3 shows a modification of a Detail. In the figures, i denotes a driving shaft on which the driving shaft Half 2 of a coupling is placed. The other half is 3 of this clutch rotatably connected to the driven shaft 4. 5 denotes a cylindrical one Coupling shell, which is connected to the driven coupling half by a toothing 6 (Fig. I) 3 is in functional connection. Further referred to as 7 designed as caulking shoes Friction links that cooperate with the inner circumference of the clutch shell 5 are intended, and 8 denotes spokes, which are used to create a functional connection serve between the driving coupling half 2 and the clamping shoes 7. The spokes 8 are centered at their ends in pans 9 or io. The pans 9 are in the caulking shoes 7 and the pans io built into the driving coupling half 2. i i are hinged to the driving coupling half 2 fastened tabs on which the caulking shoes 7 are attached. On the driven coupling half 3 is means Holders 12 and springs 13, 14 suspended a plate 15, which in turn is the clutch jacket 5 carries.

16 bezeichnet eine drehfest mit der treibenden Kupplungshälfte 2 verbundene und achsgleich dazu angeordnete Scheibe, deren Kranz als ein in axialer Richtung sich erstreckender Ansatz 161 ausgebildet ist. Gegen den Innenumfang des letzteren liegt ein Verstellring 17 an, der durch Lenker 18 und Zapfen i9 mit den Stemmschuhen 7 in Wirkungsverbindung steht. Der Verstellring 17 steht über eine Antriebslasche 20 (Fig. 2) auch mit dem Rad 21 eines Schneckengetriebes in Wirkungsverbindung, dessen Schnecke 22 von einem Motor 23 angetrieben wird. Letzterer ist an der erwähnten Scheibe 16 befestigt, und dessen Stromzuführung erfolgt über Kabel 24, Schleifringe 25, Bürsten 26 und eine Zuleitung 27. Das Ein- und Ausrücken der Kupplung kann mit Hilfe dieser Mittel durch Fernsehalten bewirkt werden.16 denotes a non-rotatably connected to the driving coupling half 2 and coaxially arranged disc, the rim of which as one in the axial direction extending lug 161 is formed. Against the inner circumference of the latter there is an adjusting ring 17, which is supported by the handlebars 18 and pins i9 with the clamping shoes 7 is in functional connection. The adjusting ring 17 stands over a drive bracket 20 (Fig. 2) also with the wheel 21 of a worm gear in operative connection, the screw 22 of which is driven by a motor 23. The latter is at the mentioned Disk 16 attached, and its power supply is via cable 24, slip rings 25, brushes 26 and a supply line 27. The engagement and disengagement of the clutch can be done with Help these funds be effected by watching TV.

Das Ein- und Ausschalten der Kupplung erfolgt in folgender Weise: Sind-die als Stemmschuhe ausgebildeten Reibungsstücke 7 aus der Lage, in .der sie ausgeschaltet sind (vgl. linke untere Hälfte der Fig. 2), in die eingeschaltete Lage zu bringen (vgl. obere Hälfte der Fig. 2), dann wird ein nicht gezeigter Schalter so betätigt, daß dem Motor 23 über die Bürsten 26, Schleifringe 25 und Kabel 24 Strom zufließt. Über die auf der Welle dieses Motors 23 sitzende Schnecke 22 erfolgt dann eine Drohung des Zahnrades 21, wodurch eine Verschiebung des Verstellringes 17 in Umfangsrichtung in dem Sinne hervorgerufen wird, daß die Stemmschuhe 7 zum Anliegen gegen den Innenumfang des Kupplungsmantels 5 gebracht werden. Die Stemmspeichen 8 nehmen dann eine Lage ein, in welcher ihr Anstellwinlkel a (vgl. Fig. 2) zum Umfang des Kupplungsmantels 5 kleiner als der Reibungswinkel ist, so daß die Stemmschuhe 7 selbsthemmend werden und infolgedessen während des Betriebes entsprechend des zu übertragenden Drehmomentes fest gegen den Innenumfang des Kupplungsmantels 5 gepreßt werden, was eine einwandfreie Cbertragung des Drehmomentes gewährleistet. Demzufolge brauchen die Stemmschuhe 7 beim Einschalten der Kupplung nur mit 'leinster Kraft an die Innenfläche des Kupplungsmantels 5 angestellt zu werden. Sobald das Anlegen der Stemmschule 7 an den Kupplungsmantel 5 gewährleistet ist, wird durch einen nicht veranschaulichten Endschalter der Strotnzufluß zum Motor 23 unterbrochen. Damit eine allfällige axiale Verschiebung sowohl der getriebenen als auch der treibenden Welle 4 bzw. i -,nährend des Betriebes die Kupplung nicht beeinflussen kann, ist zwischen den Kupplungsmantel 5 und der getriebenen Kupplungshälfte 3 die erwähnte Verzahnung 6 vorgesehen, welche in Verbindung mit der federnd aufgehängten Platte 15 eine relative axiale Verschiebung der Teile 2 und 3 zuläßt.The clutch is switched on and off in the following way: Are the friction pieces 7 designed as caulking shoes out of the position in which they are switched off (see. Lower left half of Fig. 2), in the switched on Bring location (see. Upper half of Fig. 2), then a switch, not shown operated so that the motor 23 via the brushes 26, slip rings 25 and cable 24 Electricity flows in. The worm 22 seated on the shaft of this motor 23 takes place then a threat from the gear 21, causing a displacement of the adjusting ring 17 is caused in the circumferential direction in the sense that the caulking shoes 7 to Rest against the inner circumference of the coupling jacket 5 are brought. The mortise spokes 8 then assume a position in which their angle of incidence a (see. Fig. 2) to the circumference of the clutch jacket 5 is smaller than the angle of friction, so that the caulking shoes 7 become self-locking and consequently during operation according to the torque to be transmitted firmly against the inner circumference of the clutch jacket 5 be pressed, which ensures a perfect transmission of the torque. As a result, the caulking shoes 7 only need to be "leinster" when the clutch is switched on Force to be employed on the inner surface of the coupling jacket 5. As soon as that Applying the caulking school 7 to the coupling jacket 5 is guaranteed by a limit switch, not shown, of the flow of electricity to the motor 23 is interrupted. This means any axial displacement of both the driven and the driving Shaft 4 or i -, cannot influence the clutch during operation between the coupling jacket 5 and the driven coupling half 3 the mentioned Toothing 6 is provided, which in conjunction with the resiliently suspended plate 15 allows a relative axial displacement of parts 2 and 3.

Ist die Kupplung zu lösen, so erfolgt dies sinngemäß in gleicher Weise wie das Einschalten, wobei selbstverständlich aber dafür gesorgt sein muß, daß sich jetzt der Motor 23 in entgegengesetztem Sinne als beim Einschalten dreht. Am Ende des Ausschaltens der Kupplung wird der Motor 23 durch einen ebenfalls nicht gezeichneten Endschalter zum Stillstand gebracht. Während des Betriebes ist dieser Motor nicht zugänglich, da er ja zusammen mit der Kupplungshälfte 2 rotiert, mit der er über die Scheibe 16 drehfest verbunden ist.If the clutch has to be released, this is done in the same way like switching on, although of course care must be taken to ensure that now the motor 23 rotates in the opposite sense than when switched on. At the end the disengagement of the clutch, the motor 23 is also not shown by a Limit switch brought to a standstill. This motor is not during operation accessible, since it rotates together with the coupling half 2 with which it is about the disk 16 is rotatably connected.

Unter Umständen läßt sich ohne die Verzahnung 6 auskommen, so daß der Kupplungsmantel 5 und die getriebene Kupplungshälfte 3 aus einem Stück ausgeführt sein können.Under certain circumstances can do without the toothing 6, so that the clutch jacket 5 and the driven clutch half 3 made in one piece could be.

Die Platte 15 mit den Haltern 12 und Federn 13, 14 wird nun nur bei vertikaler Anordnung der Kupplung benötigt, da es nur in einem solchen Falle möglich ist, das Gewicht des Kupplungsmantels 5 von Federn 13 und 14 aufnehmen zu lassen.The plate 15 with the holders 12 and springs 13, 14 is now only at vertical arrangement of the coupling is required, as it is only possible in such a case is to let the weight of the clutch jacket 5 be absorbed by springs 13 and 14.

Ferner kann es erwünscht sein, das Ein- und Ausrücken der Kupplung von Hand bewerkstelligen zu können. In Fig.3 ist eine Ausführungsform gezeigt, die eine derartige Betätigung der Kupplung ermöglicht. In dieser Figur bezeichnet 3o einen zylindrischen Kupplungsmantel, der über eine Verzahnung 31 mit der getriebenen Kupplungshälfte 32 in Wirkungsverbindung steht. 33 bezeichnet eine Stemmspeiche, und 34 ist ein wiederum als Stemmschuh ausgebildetes Reibungsstück Dieses ist im Gegensatz zur Ausführung nach den Fig. i und 2 am Außenumfang mit Rillen 33 versehen, wobei sich vorspringende Teile dieses Umfanges in entsprechende Vertiefungen des am Innenumfang zum Teil ebenfalls rillenförmig ausgebildeten Kupplungsmantels 30 schieben lassen. 36 bezeichnet eine mit der treibenden Kupplungshälfte 37 drehfest verbundene Verstellscheibe, die am Außenumfang einen Verstellring 38 trägt. Dieser Verstellring 38 steht über eine Lasche 39 mit einem Zahnrad 40 in Wirkungsverbindung und dieses greift seinerseits in ein Zahnrad 41 ein, welches in der Scheibe 36 gelagert ist. 42 bezeichnet ein drittes Zahnrad, das vermittels einer Welle 43 und einer Handkurbel 44 durch axiales Verschieben der Welle 40 mit dem Zahnrad 4i in Eingriff gebracht werden kann, in welchem Falle dann beim Drehen der Handkurbel 44 über die Antriebslasche 39 und den Verstellring 38 das Ein- und Ausrücken der Stemmschuhe 34 bewirkt werden kann.It may also be desirable to be able to engage and disengage the clutch by hand. In Figure 3, an embodiment is shown which enables such an actuation of the clutch. In this figure, 3o designates a cylindrical clutch jacket which is in operative connection with the driven clutch half 32 via a toothing 31. 33 denotes a caulking spoke, and 34 is a friction piece again designed as a caulking shoe.This, in contrast to the embodiment according to FIGS trained coupling jacket 30 can slide. 36 denotes an adjusting disk which is connected in a rotationally fixed manner to the driving coupling half 37 and which carries an adjusting ring 38 on the outer circumference. This adjusting ring 38 is in operative connection via a bracket 39 with a gear 40 and this in turn engages in a gear 41 which is mounted in the disk 36. 42 denotes a third gear, which by means of a shaft 43 and a hand crank 44 can be brought into engagement with the gear 4i by axially displacing the shaft 40, in which case the on when the hand crank 44 is turned via the drive bracket 39 and the adjusting ring 38 - And disengagement of the caulking shoes 34 can be effected.

Bei der letztgenannten Ausführungsförm %kann an Stelle der Handkurbel auch ein ein- und ausschaltbarer Motor für die Betätigung der Welle 43 vorgesehen werden.In the latter embodiment,% can be used instead of the hand crank an on and off switchable motor for actuating the shaft 43 is also provided will.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Friction clutch which can be engaged and disengaged during standstill, characterized by an adjusting ring (17 or 38), which is arranged coaxially to a clutch casing (5 or 3o) that rotatably connects the coupling parts (2 and to or 32 and 37) and both with friction pieces (7 or 34) intended to work with this jacket and with a mechanism (23, 22, 21, 2o or 44, 43, 42, 41, 40, 389) used to adjust them, and the also when moving through this mechanism in the sense of switching on the clutch. Friction pieces (7 or 30) adjusted so that their angle of attack to the circumference of the coupling shell (5 or 30) come to an angle that is smaller than the angle of friction between the friction pieces (7 or 34) and the clutch shell (5 or . 30), so that the clutch force is a function of the torque to be transmitted from the driving part (2 or 37) to the driven part (io or 32) and therefore the contact force when the clutch is switched on can be extremely low.

2. Friction clutch according to claim i, characterized in .daB the mechanism (23, 22, 21, 20, 18) used to move the adjusting ring (17) is remote controlled.

3. Friction clutch according to claim i, characterized in that that the mechanism (44, 43, 42, 41, 39) is manually operated.

Friction clutch according to claim i, characterized in that that the coupling jacket (5) with the driven coupling half (3) via a toothing (6), which allows a relative axial displacement between these parts (5, 3), is in an effective connection,

5. Friction clutch according to claims i and 4 for vertical installation is intended, characterized in that the coupling casing (5) is resiliently suspended from the driven coupling half (3).

6. Friction clutch according to claim i, characterized in that they are designed as lifting shoes (7) Friction pieces articulated to the driving coupling half by means of lugs (i i) (2) are attached, and that mortise spokes (8), which at both ends in pans (9 or to), which in the caulking shoes (7) or in the driving coupling half (2) are built in, are centered, a further functional connection between the driving coupling half (2) and the clamping shoes (7).

7. Friction clutch according to claim i, characterized in that the intended to cooperate Areas of the coupling jacket (30) and the friction pieces designed as caulking shoes (34) are grooved.