DE879349C

DE879349C - Kupplung mit einer Mehrzahl von Reibscheiben

Info

Publication number: DE879349C
Application number: DESCH3366D
Authority: DE
Inventors: Jean Fieux
Original assignee: Schneider et Cie
Current assignee: Schneider Electric SE
Priority date: 1941-09-01
Filing date: 1942-07-12
Publication date: 1953-06-11
Also published as: CH238201A; DK64194C; GB612561A; FR878468A; US2524311A

Description

Kupplung mit einer Mehrzahl von Reibscheiben Die Erfindung bezieht sich auf eine Reibungskupplung mit einer Mehrzahl von Reibscheiben, und zwar auf Kupplungen, die dazu bestimmt sind, in der Phase verlängerten Gleitens Momente von beträchtlicher Größe zu übertragen, z. B. beim Anfahren von schweren Stücken mit einer Diesellokomotive mit mechanischer Übertragung.
Die bisher bekannten Kupplungen dieser Art haben gewisse Mängel, und die Erfindung bezweckt, diesen Mängeln abzuhelfen.
Insonderheit pflanzt sich beim Einkuppeln der Anpreßdruck infolge des zwischen den Reibscheiben und den Mitnehmern bestehenden Reibungswiderstandes nicht sofort gleichmäßig von der ersten bis zur letzten Lamelle fort. Dies hat zur Folge, daß der Anlauf der Abtriebseite im allgemeinen nur mit gewisser Verzögerung erfolgt. Wenn dies nicht zulässig ist, ist man gezwungen, den Anpreßdruck zu verstärken, wodurch aber die der Anpreßscheibe benachbarten Reibscheiben überlastet und unverhältnismäßig stark abgenutzt werden.
Umgekehrt verhindert bei der Entkupplung der gleiche Reibungswiderstand zwischen den Mitnehmern und den Reibscheiben, daß die Kupplung augenblicklich ausrückt. Um eine augenblickliche Auskupplung zu sichern, ist man gezwungen, Hilfsmittel einzubauen, um .die Scheiben ausein.andlerzubringen. Diese Hilfsmittel bestehen meist aus zwischen den Lamellen eingesetzten Federn und über die Kupplungsmuffe betätigten Zugorganen; dies erfordert die periodische- Einregelung zahlreicher Organe und hat :einen langen Weg der Anpreßscheibe zur Voraussetzung. -Diese Nachteile wirken sich besonders bei selbsttätigen Kupplungen aus, bei denen die vollständige Einkupplung und Entkupplung hervorgerufen werden durch der Fliehkraft unterworfene Massen.
Um die Ursache dieser Nachteile zu beseitigen, schlägt die Erfindung vor i. die inneren (getriebenen) Reibscheiben auf je eine besondere Tragscheibe mit Mitnehmern aufzusetzen; die elastische Elemente besitzt, die sich in Achsrichtung verformen können; 2. die äußeren (treibenden) Reibscheiben mit den Mitnehmern des treibenden Organs unter Einschub von Elementen in Eingriff zu bringen, die ebenfalls elastisch und in Achsrichtung verformbar sind.
Die so gestalteten Einrichtungen beseitigen die oben besprochenen Unzuträglichkeiten und bieten darüber hinaus den Vorteil, daß sie die treibende und die getriebene Welle axial federnd verbinden.
Andererseits schlägt die Erfindung, um die Beanspruchung der oben beschriebenen elastischen Elemente durch eine unzweckmäßige Belastung bei fiiehkraftbetätigten Kupplungen zu vermeiden, noch vor, den Anpreßdruck beim Anlauf dadurch zu vermindern, daß zunächst jedes der Fliehgewichte auf seinem Traghebel verschiebbar ist, wobei zwischen dem Fliehgewicht und dem Traghebel eine Druckfeder angeordnet ist, während der Weg dieser Fliehgewichte durch einen Anschlag begrenzt ist.
Ferner sollen gemäß der Erfindung kleine Hilfsfedern zwischen die Traghebel der Fliehgewichte und die sie tragende Kupplungsscheibe eingeschoben werden, wodurch dauernd ein Teil der Fliehkraftwirkung neutralisiert wird, wodurch man das unzeitige Stillegen des Motors vermeidet, das sich aus einem ungewollten vorzeitigen Eingriff oder einer ungewollten Aufrechterhaltung des Eingriffs der Kupplungsteile bei einer ungenügenden Größe des treibenden Moments ergibt.
Zusammenfassend ist zu sagen, daß die Gesamtheit der oben aufgezählten Mittel ermöglicht, eine selbsttätige- Kupplung von großer Leistung zu erzielen, die den Bedürfnissen der Industrie gerecht wird und die Vorzüge einer leichten Steuerung und einer sicheren Wirkung hat.
In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die im praktischen Gebrauch Änderungen unterworfen werden können. Es zeigt Abb. i die Grundform des Erfindungsgagenstandes teils in Ansicht, teils geschnitten nach I-I der Abb. 3, Abb. 2 eine Einzelansicht einer treibenden Reibscheibe, Abb. 3 einen Schnitt nach III-III der Abb. i, Abb. 4 und 5 eine erste abgeänderteAusführungsform der getriebenen Kupplungshälfte im Schnitt nach IV-IV der Abb. 5 und V-V der Abb. 4, Abb. 6 und 7 im Schnitt nach VI-VI der Abb. 7 und VII-VII der Abb. 6 eine zweite abgeänderte Form, @@ Abb. 8, 9 und io in Ansicht die Andruckvorrichtung der Reibkupplung in drei verschiedenen Einstellungen, nämlich der Gleitstellung, der vollständigen Einkupplung bei hoher Geschwindigkeit und der gesteuerten Entkupplung bei großer Geschwindigkeit der treibenden Welle, Abb, i i eine Stirnansicht,der Andruckvorrichtung. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. i bis 3 ist auf einer treibenden Welle i eine Kupplungsglocke 2 befestigt, die Lüftungsöffnungen 3, nach innen vorspringende rippenförmige Mitnehmer 4. und eine Anzahl von paarweise angeordneten Lagerböcken 5, 6 (vgl. Abb. i i) sowie Führungsstücke 7 aufweist.
Jeder Lagerbock 5, 6 trägt einerseits einen Traghebel 8 für die Fliehgewichte 15, der auf eine Gelenkachse 9 aufgesetzt ist, und andererseits eine Widerlagerrolle io, die drehbar von einer Achse ii getragen wird.
Jedes derFührungsstücke7 dient zur Führung eines Druckstücks i2 und zur Aufnahme einer Feder 13, die mit ihrem freien Ende sich auf einem der Enden des Traghebels 8 abstützt. Dieser trägt eine vorstehende Muffe 1q., in der die Führungsstange eines Fliehgewichts 15 verschiebbar ist. Eine Feder 16, die zwischen die Muffe 14 und eine Widerlagerscheibe der Führungsstange eingesetzt ist, hält das Fliehgewicht 15 bei Stillstand der Kupplung in seiner inneusten Lage, solange die Fliiehkraft, :die sich auf dieser Masse auswirkt, geringer ist als die Anfangsspannung dieser Feder.
Die Kupplungsglocke 2 nimmt eine mit Gewinde versehene Stirnscheibe 17 auf; die in ihrer Stellung durch einen als Gegenmutter dienenden Gewindering 18 gesichert ist.
Das freie Ende der treibenden Welle i ist im Innern einer getriebenen Nabe i9 gelagert, auf der eine gewisse Anzahl von starren Felgen 2o aufgesetzt ist, die mit ihr unter Einschub von elastischen Elementen, beispielsweise den Wellblechscheiben 21 (Äbb. i und 3) oder stählernen Zugdrähten 22 (Abb. 4 und 5) oder anhaftenden Kautschukringen 23 (Abb. 6 und 7) verbunden sind.
Die Felgen 2o weisen vorstehende Rippen 24 auf und nehmenjede eine innere (getriebene) Reibscheibe 25 auf, die auf ihrer Felge ayxial verschiebbar ist und die außer den Führungsnuten noch große Belüftungsausschnitte 26 haben kann.
Die äußeren treibenden Scheiben, die mit den inneren getriebenen Scheiben abwechseln, bestehen jede aus einem Paar Ringe 27, 28, die miteinander verbunden sind und biegsame Zungen 29 tragen, mit denen sie sich frei an den Rippen 4 abstützen. Eine Abschlüßplatte 3o, die sich ihrerseits an diesen Rippen 4 albstützt, ist in üblicher Weise zwischen der ersten getriebenen Scheibe und der Gesamtheit der Druckstücke 12 eingesetzt. Die letzte getriebene Scheibe steht in Berührung mit der verstellbaren Stirnscheibe 17.
Die treibende Kupplungshälfte trägt eine Kupplungsmuffe 31 vonüblicher Bauart.
Die Nähe i9 ist mit einer getriebenen Welle 32 starr verbunden. Die Wirkungsweise der Kupplung wird nachstehend beschrieben: Bei Stillstand der treibenden Welle oder solange ,die Geschwindigkeit der treibenden Welle so tief liegt, :daß die Fliehkraft der Fliehgewichte den Druck der Federn 13 auf die Hebel 8 nicht überwinden kann, üben die Hebel keinen Druck auf die Druckstücke 12 aus (Abb. 7). Die Antriebswelle i kann bei niedriger Drehzahl umlaufen, ohne daß ein Verschieben der Muffe erforderlich ist: Wenn die Drehzahl der treibenden Welle derart ansteigt, daß die Fliehkraft der Fliehgewichte 15 den Gegendruck der Federn 13 auf die Hebel 12 überwindet, kommen diese mit den Druckstücken 12 in Berührung (Abb. 8). Der auf letztere ausgeübte Druck wird auf die Lamellen übertragen, und zwar ändert er sich mit der Antriebsdrehzahl, die sich zuerst während der Gleitperiode auf einen nahezu konstanten Wert einstellt und alsdann mit der Umlaufzahl der getriebenen Welle anwächst, je nach Belastung.
Durch die Nachgiebigkeit der Zungen 19 zwischen der Kupplungsglocke 2 und den treibenden Lamellen 27, 28 einerseits und die Nachgiebigkeit der zwischen den getriebenen Lamellen 25 und der getriebenen Welle i9 eingeschalteten elastischen Teile 21 bzw. 22 oder 23 andererseits wird erzielt, daß der auf die Druckscheibe 30 ausgeübte Gesamtdruck ohne Reibungsverluste, also ohne Verzögerung, auf sämtliche Lamellen übertragen wird. Daraus ergibt sich, daß der zum Mitnehmen der getriebenen Welle erforderliche Druck auf die Lamellen auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden kann und die;ersten Lamellen nicht überlastet werden.
Wenn die Antriebsdrehzahl weiter anwächst, bewegen sich die Fliehgewichte unter Zusammendrücken der Federn 16 in radialer Richtung weiter bis an die Anschläge zo (Abb. 9).
Der Druck auf die Lamellen bleibt fortan auf den durch die Spannung der Federn 16 bedingten Wert begrenzt. Dieser Wert kann für die Übertragung der vorkommenden Momente leicht ermittelt werden, und damit wird das Auftreten zu hoher Drücke vermieden. Da die Lamellen in axialer Richtung leicht beweglich sind, kann der Hub der Kupplungsmuffe gering gehalten werden, denn das vollständige Auskuppeln ist erfolgt, sobald die Hebel 8 nicht mehr in Berührung mit den Druckstäben 12 sind. Für die Betätigung der Muffe ist also nur eine geringe Leistung erforderlich.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Kupplung mit einer Mehrzahl von Reibscheiben, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren (treibenden) Scheiben (27, 28) mit elastischen Elementen, z. B. biegsamen Zungen (29), ausgerüstet sind, die sich an den üblichen Mitnehmerrippen oder -vorsprüngen (d.) der äußeren Kupplungshälfte federnd abstützen, während die mit Zahnungen, Vorsprüngen oder Nuten ausgerüsteten inneren (getriebenen) Scheiben (25) auf je einer mit der Abtriebseite fest verbundenen, durch z. B. Wellblechscheiben (21), stählerne Zugdrähte (22) oder anhaftende Kautschukringe (23) axial federnden Tragscheibe (2o) axial verschiebbar sind.
2. Durch Fliehkraftwirkung gesteuerte Kupplung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß jede Fliehmasse (15) an dem zugehörigen Traghebel (8) üblicher Bauart verschiebbar unter Einschaltung einer Feder (16) angeordnet ist, die der auf die Fliehmasse wirkenden Fliehkraft entgegenwirkt.
3. Kupplung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Anschlag, der den Höchstausschlag der Verschiebung der Fliehmassen (15) begrenzt. d.. Kupplung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jeden Traghebel (8) und die ihn tragende Kupplungshälfte (2) eine Hilfsfeder (13) eingesetzt ist, die den Traghebel von dem zugehörigen einkuppelnden Druckstück (12) bis zu dem Zeitpunkt zurückhält, in dem die Fliehkraft eine bestimmte Größe erreicht hat.