DE909428C

DE909428C - Slipping clutch for conveyor belt drives

Info

Publication number: DE909428C
Application number: DEE5390A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Schlotter
Original assignee: Gebr Eickhoff Maschinenfabrik u Eisengiesserei GmbH
Current assignee: Gebr Eickhoff Maschinenfabrik u Eisengiesserei GmbH
Priority date: 1952-04-26
Filing date: 1952-04-26
Publication date: 1954-04-15

Description

Rutschkupplung für Förderbandantriebe Bei Antrieben für Förderbänder mit zwei Antriebstrommeln und einem Motor verwendet man Ausgleichsgetriebe (Planetengetriebe) zur Anpassung der Umfangsgeschwindigkeit jeder Trommel an die infolge der Bauddehnung veränderliche Bandgeschwindigkeit.Slipping clutch for conveyor belt drives For drives for conveyor belts with two drive drums and one motor, differential gears (planetary gears) are used to adapt the circumferential speed of each drum to the one resulting from the structural expansion variable belt speed.

Um Ausgleichsgetriebe zu vermeiden, ist bereits vorgeschlagen worden, diejenige Trommel, welche vom weniger gespannten Bandabschnitt umhüllt ist, mit ihrem Antriebsrad durch eine Rutschkupplung oder einen Riementrieb zu verbinden, dadurch den Ausgleichsschlupf in diese Ubertragungsmittel zu verlegen und zugleich auch das Antriebsmoment zu begrenzen.In order to avoid differential gears, it has already been proposed that drum which is covered by the less tensioned belt section, with to connect your drive wheel with a slip clutch or a belt drive, thereby relocating the compensation slip in these transmission means and at the same time also limit the drive torque.

Rutschkupplungen dieser Art haben den Nachteil, daß das übertragbare Moment, welches von dem Anpreßdruck der Reibbacke und dem Reibungsbeiwert abhängt, vor allem mit dem häufig schwankenden Reibungsbeiwert stark veränderlich ist. Slipping clutches of this type have the disadvantage that the transferable Moment, which depends on the contact pressure of the friction shoe and the coefficient of friction, especially with the frequently fluctuating coefficient of friction.

Die Erfindung hat eine Anordnung der Reibbacken und der sie gegen den Innenrand des Trommelkranzes bewirkenden Federn an der Kupplungsnabe zum Gegenstand, bei welcher der Einfluß der Reibungsbeiwertschwankung erheblich herabgesetzt ist. The invention has an arrangement of the friction shoes and of them against springs on the clutch hub causing the inner edge of the drum ring to the object, in which the influence of the fluctuation in the coefficient of friction is considerably reduced.

Sie besteht darin, daß die Reibbacken, ihre Führungen und Federabstützungen polarsymmetrisch angeordnet sind, wobei die Federdruckachse und die Führungsrichtung zur Umfangsrichtung im gleichen Sinne spitze Winkel bilden. Hierbei zeigt die gegen die Reibbacke gerichtete Federdruckachse in die Umlaufrichtung. Die Reibbacke ist zweckmäßig unter einem Winkel zu der Umfangsrichtung geführt, welcher kleiner ist als der Winkel, welchen die Federachse mit dem durch die Wellenmitte gehenden Lot bildet. It consists in the friction shoes, their guides and spring supports Are arranged polar symmetrically, the spring pressure axis and the guide direction Form acute angles to the circumferential direction in the same sense. Here shows the against the friction jaw directed spring pressure axis in the direction of rotation. The friction shoe is expediently guided at an angle to the circumferential direction which is smaller than the angle between the spring axis and the perpendicular through the center of the shaft forms.

Diese Anordnung bietet außerdem den Vorteil, daß die Federn in dem Ringraum zwischen der Kupplungsnabe und dem Trommelkranz etwa in Umfangsrichtung liegend unmittelbar, ohne Winkelhebelübersetzung, auf die Reibbacken wirken und bei ausreichender Länge auch in engen Ringräumen Platz finden und mit einer Spannvorrichtung versehen sein können. This arrangement also has the advantage that the springs in the Annular space between the coupling hub and the drum rim approximately in the circumferential direction lying directly, without angle lever transmission, act on the friction jaws and with sufficient Length can also be found in narrow annular spaces and can be provided with a jig.

Weitere Einzelheiten und die Wirkungsweise sind in der Zeichnung erläutert, welche in Abb. I eine Kupplung nach der Erfindung in Achsrichtung gesehen zeigt und in Abb. 2 in einem Achsenschnitt darstellt, während Abb. 3 ein Kraftdiagramm zeigt. Further details and the mode of operation are in the drawing explains which seen in Fig. I a coupling according to the invention in the axial direction shows and shows in Fig. 2 in an axial section, while Fig. 3 shows a force diagram shows.

Mit der Vorgelegewelle I ist die Kupplungsnabe 2 durch Keilnuten drehfest verbunden, während die Trommel gleichachsig zu dieser Welle lose drehbar angeordnet ist. With the countershaft I, the clutch hub 2 is splined non-rotatably connected, while the drum coaxially rotates loosely with this shaft is arranged.

An der Kupplungsnabe 2 sitzen, von der radialen Richtung wenig abweichend, Speichen 3, an welchen die Lenker (-paare) 4 zur Führung der Reibbacken 5 mittels eines Gelenkbolzens 6 befestigt sind. Sitting on the coupling hub 2, deviating little from the radial direction, Spokes 3 on which the handlebars (pairs) 4 for guiding the friction jaws 5 by means of a hinge pin 6 are attached.

Diese Speichen dienen zugleich als Widerlager für die auf Druck vorspannbaren Schraubenfedern 7, welche sich einerends mit einer durch die Druckschraube 8 axial einstellbaren Kugelgelenkpfanne q am Widerlager, anderends mit einem gegabelten Federteller IO bei II gelenkig an der Reibbacke 5 abstützen.These spokes also serve as abutments for those that can be prestressed under pressure Coil springs 7, which at one end with a through the pressure screw 8 axially adjustable ball joint socket q on the abutment, on the other end with a forked Support the spring plate IO at II in an articulated manner on the friction jaw 5.

Bei an dem Innenrand des Trommelkranzes 12 anliegenden Reibbacken schneiden sich die Richtungen der Federachse und der Lenkerachse 4 etwa auf der inneren Randlinie des Trommelkranzes in der Mitte der Reibbacken.With friction jaws resting on the inner edge of the drum rim 12 intersect the directions of the spring axis and the handlebar axis 4 approximately on the inner edge line of the drum rim in the middle of the friction jaws.

Der Winkel zwischen dem Lot in diesem Schnittpunkte durch die Wellenmitte und der Federachse ist mit a, derjenige zwischen dem Lot und der Lenkermittenlinie mit ß bezeichnet. Die Reibbacke 5 ist somit unter einem Winkel ß zur Umfangsrichtung geführt, welcher zweckmäßig kleiner ist als der Winkel a. The angle between the perpendicular at this intersection through the center of the shaft and the spring axis is with a, the one between the perpendicular and the center line of the handlebar denoted by ß. The friction jaw 5 is thus at an angle β to the circumferential direction out, which is suitably smaller than the angle a.

Das übertragbare Drehmoment ist bei dem durch den Pfeil I3 angegebenen Drehsinn, von dem Trommelkranz aus betrachtet, R r sin Q, wenn R die aus Umfangskraft und Andruck resultierende Reibungskraft, e der Reibungswinkel und r der Trommelreibrandhaibmesser ist. Andererseits wirkt die Kupplungsnabe mit dem Drehmoment F . r . sin α - L . r . sin ß auf jede Reibbacke, wenn mit F die Federkraft und mit L die Lenkerstützkraft bezeichnet ist. The transmittable torque is indicated by the arrow I3 Direction of rotation, viewed from the drum rim, R r sin Q, if R is from circumferential force and pressure resulting frictional force, e is the angle of friction and r is the drum friction edge is. On the other hand, the clutch hub acts with the torque F. r. sin α - L. r. sin ß on each friction shoe, if with F the spring force and with L the handlebar support force is designated.

Aus dem in Abb. 3 dargestellten Kraftdiagramm ergibt sich, daß sich verhalten: L:F = sin (a - sin (ß + o). From the force diagram shown in Fig. 3 it follows that behave: L: F = sin (a - sin (ß + o).

Aus der Gleichsetzung der Drehmomente ergibt sich unter Berücksichtigung der Verhältnisse I :F durch Umrechnung folgende Beziehung zwischen Umfangskraft U (am Reibrande) und der Federkraft F: oder t=Fcosa (tga; tg )- tt + tgß U Fcosa (tga tg. ' » tgß worin nur das letzte Glied auf der rechten Seite der (;leichung die Veränderliche 1 enthält; ii = tg e.The equation of the torques, taking into account the ratios I: F, results in the following relationship between the circumferential force U (on the friction band) and the spring force F: or t = Fcosa (tga; tg) - tt + tgß U Fcosa (tga tg. '»tgß where only the last term on the right side of the (; equation contains the variable 1; ii = tg e.

Wählt man beispielsweise als Winkel ß = I5", dann nimmt die Umfangskraft U nur um 26 0!o ab (von IOO 01o auf 74,I °/o)l wenn der Reibungsbeiwert ,u von 0,5 auf o,25 abnimmt, also auf die Hälfte des als Reibung der Ruhe angenommenen Betrages o,5. Im Betriebe wird der Reibungsbeiwert vielleicht nur zwischen 0,25 und 0,35 schwanken und dementsprechend das übertragbare Moment nur um etwa 15%, von IOO auf 85% schwanken. If you choose, for example, ß = I5 "as the angle, then the circumferential force increases U only by 26 0! O (from 100 01o to 74.1 ° / o) l if the coefficient of friction, u, is 0.5 decreases to 0.25, i.e. to half the amount assumed as the friction of rest o, 5. In the company, the coefficient of friction may only be between 0.25 and 0.35 fluctuate and accordingly the transferable moment only by about 15%, from 100 to 85% fluctuate.

Anschauungsmäßig lassen sich diese Zusammenhänge etwa so deuten, daß eine infolge starker Reibung wachsende resultierende Reibungskraft R das Bestreben hat, die Feder stärker zusammenzudrücken und die durch den Lenker geführten Reibbacken zu lüften. Wenn eine Feder mit ziemlich weicher Federung und entsprechend großem Spaunweg zur Erzielung der erforderlichen Federkraft gewählt ist, wird die Federspannkraft P durch den geringen Lüftungsweg praktisch nicht geändert. Statt durch ein Lenkerpaar kann die Reibbacke durch zwei gleich lange und parallele Lenkerpaare in der Anordnung eines Parallelkurbeltriebes oder durch eine entsprechend schräg gestellte Gleit- oder Rollbahn geführt sein. In terms of intuition, these relationships can be interpreted as follows: that a resulting frictional force R increasing as a result of strong friction is the endeavor has to compress the spring more strongly and the friction shoes guided by the handlebars to ventilate. If a spring with fairly soft suspension and a correspondingly large one The spring tension is selected to achieve the required spring force P practically unchanged due to the small ventilation path. Instead of a pair of handlebars can the friction shoe by two equally long and parallel pairs of links in the arrangement a parallel crank drive or by a correspondingly inclined sliding or runway.

Zum Einbau der Kupplungsnabe in den Trommelkranz wird die Spannschraube 8 so weit zurückgedreht, daß die Kugdgelenkpfanne unmittelbar auf ihrer Speiche 3 sitzt. Dann nähert sich auch die Reibbacke dem Wellenmittelpunkt, und die Kupplung kann in den Trommelkranz eingeführt werden. Alsdann werden durch die Spannschrauben 8 die Federn gespannt und die Reibbacken an den Trommelkranz angedrückt. The clamping screw is used to install the coupling hub in the drum rim 8 turned back so far that the ball-and-socket socket is directly on its spoke 3 is seated. Then the friction shoe also approaches the center of the shaft, and so does the clutch can be inserted into the drum rim. Then the tensioning screws 8 the springs are tensioned and the friction jaws are pressed against the drum rim.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Slipping clutch for conveyor belt drives with two Drive drums and a motor, which between the reduction gear and the less loaded drum is arranged and made under spring pressure against the inner edge of a Friction wreath resting on a clutch hub guided friction jaws, characterized in that the friction jaws (5), their guides (4) and spring supports (7) are arranged polar symmetrically, the guide direction and the spring pressure axis Form acute angles (a, 13) to the circumferential direction in the same sense.

2. Slipping clutch according to claim I, characterized in that each Friction shoe by a link or a pair of links (4) and a compression spring (7) is articulated on the coupling hub (2) in such a way that the support lines Cut roughly on the friction edge of the drum rim (I2) in the middle of the jaw.

3. Slipping clutch according to claim I and 2, characterized in that that in the tangential direction in the annular space between the clutch hub and The springs (7) lying on the drum rim through a pressure screw (8) in the abutment (3) can be tensioned and are articulated at both ends.

4. Slipping clutch according to claim I to 3, characterized in that that each friction shoe by a parallel crank drive on a rocker of the clutch hub is led.

Referenced publications: German patent specification No. 5I8 827.