DE2141043A1 - SLIP CLUTCH - Google Patents
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16D43/00—Automatic clutches
- F16D43/02—Automatic clutches actuated entirely mechanically
- F16D43/20—Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by torque, e.g. overload-release clutches, slip-clutches with means by which torque varies the clutching pressure
- F16D43/21—Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by torque, e.g. overload-release clutches, slip-clutches with means by which torque varies the clutching pressure with friction members
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Description
Rut s chkupp lung Die Erfindung betrifft eine Rutschkupplung enthaltend ein erstes Kupplungsglied mit einer ebenen Kupplungsfläche und ein zweites Kupplungsglied, das unter dem Einfluß einer eder mit einer ebenen Kupplungsflüche an der Kupplungsfläche des ersten Kupplungsgliedes anliegt, wobei eine der Kupplungsflächen einen Kupplungsbelag trägt. Slipping clutch The invention relates to a slipping clutch containing a first coupling member with a flat coupling surface and a second coupling member, under the influence of an eder with a flat coupling surface on the coupling surface of the first coupling member is applied, one of the coupling surfaces having a clutch lining wearing.
Bei üblichen llutschkupplungen hängt das übertragene Drehmoment von der Federkraft und dem Reibungskoeffizieten des Kupplungsbelages ab. Diese Größen können sich durch Verschleiß des Kupplungsbelages oder in Abhüngigkeit von Temperatur, Feuchtigkeit oder sonstigen Einflüssen in weiten Grenzen ändern, so daß bei iiblichen Rutschkupplungen für das von der RutschkuppLung maximal übertragene Drehmoment ein ziemlich großer Toleranzbereich zugelassen werden muß. Das ist für viele Zwecke nicht zulässig.In the case of conventional clutch couplings, the transmitted torque depends on the spring force and the coefficient of friction of the clutch lining. These sizes can be caused by wear of the clutch lining or depending on the temperature, Moisture or other influences change within wide limits, so that with usual Slipping clutches for the maximum torque transmitted by the slipping clutch fairly large tolerance range must be allowed. That is for many purposes not permitted.
Rutschkupplungen werden bei bestimmten Regelanlagen, beispieLsweise einem Vortriebsregler für Flugzeuge verwendet, um die Stellbewegung von einem Stellmotor auf ein Stellglied, z.B. die Gasdrossel der Triebwerke, zu übertragen. Es soll durch die Rutschkupplung eine Überlastung des Stellmotors verhindert werden, wenn das Stellglied an einen Anschlag führt. Es muß bei einem Vortriebsregler für Flugzeuge möglich sein, manuell mit dem Drosselhebel in den Regelkreis einzugreifen, ohne daß mit dem Drosselhebel ein unzulässig großes Drehmoment überwunden werden muß, indem etwa der Drosselhebel gegen das Drehmoment des Stellmotors verstellt wird. Der Drosselhebel wird zwar sinnvollerweise hinter der Rutschkupplung in den Regelkreis eingreifen. Es muß dann aber immer noch bei manuellem Eingriff das maximal von der Rutschkupplung übertragene Drehmoment über den Drosselhebel aufgebracht werden. Es ist sehr unerwünscht und kann zu gefährlichen Situationen führen, wenn dieses Drehmoment durch irgendwelche Einflüsse unerwünscht hohe Werte angenommen hat.Slipping clutches are used in certain control systems, for example a propulsion controller for aircraft used to control the adjustment movement from a servomotor to an actuator, e.g. the throttle of the engines. The slip clutch should prevent overloading of the servomotor, when the actuator leads to a stop. It must be with a propulsion regulator for Aircraft be able to intervene manually with the throttle lever in the control loop, without an inadmissibly high torque being overcome with the throttle lever must by adjusting the throttle lever against the torque of the servomotor will. The throttle lever is useful behind the slip clutch in the Intervene in the control loop. However, this must still be the maximum for manual intervention Torque transmitted by the slip clutch is applied via the throttle lever will. It is very undesirable and can lead to dangerous situations if this torque assumed undesirably high values due to some influences Has.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rutschkupplung der eingangs erwähnten Art so auszubilden, daß sich unabhängig von den Eigenschaften des Kupplungsbelags ein definiertes maximales Drehmoment ergibt, welches von der Rutschkupplung noch übertragen wird.The invention is based on the object of a slip clutch of to be trained in such a way that the type mentioned at the outset is independent of the properties of the clutch lining results in a defined maximum torque, which depends on the Slipping clutch is still transmitted.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Eingriff auf der Abtriebsseite der Rutschkupplung zu ermöglichen, ohne daß dabei eine Rückrlirkung auf die Antriebsseite eintritt oder ein vom antriebsseitigen Widerstandsmoment herrührendes Drehmoment zu überwinden ist.Another object of the invention is to provide an intervention to enable the output side of the slip clutch without causing a backlash occurs on the drive side or a moment of resistance resulting from the drive side Torque has to be overcome.
Die Rutschkupllung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß auf eines der Kupplungsglieder unter dem Einfluß eines Drehmoments über Schrägflächen und Rollkörper eine der Federkraft; entgegenwirkende Axialkraft ausübbar ist.The slip clutch according to the invention is characterized by that on one of the coupling members under the influence of a torque via inclined surfaces and rolling body one of the spring force; counteracting axial force is exercisable.
Die drehmomentabhängige Axialkraft ist dabei durch die Federkraft und die Neigung der Schrägflächen bestimmt. Wenn das dadurch vorgegebene maximale Drehmoment überschritten wird, dann wird die auf die Kupplungsflächen wirkende resultierende Andruckkraft vermindert, so daß das maximal übertragene Drehmoment unabhängig von dem Reibungskoeffizienten des Kupplungsbelags auf einem konstanten durch Federkraft und Schrägflächenneigung bestimmten Wert gehalten werden kann. Die Schrägflächen und Rollkörper können aber auch benutzt werden, um bei einem abtriebsseitigen Eingriff die Rutschkupplung automatisch auszurücken und so diesen Eingriff ohne Rückwirkung auf die Antriebsseite zu ermöglichen.The torque-dependent axial force is due to the spring force and determines the inclination of the inclined surfaces. If the maximum Torque is exceeded, then the resulting Pressure force reduced, so that the maximum transmitted torque regardless of the coefficient of friction of the clutch lining on a constant due to spring force and slope can be maintained at a certain value. The sloping surfaces and rolling elements can, however, also be used to prevent engagement on the output side to disengage the slip clutch automatically and so this engagement without any reaction to enable on the drive side.
Vorteilhaft ist es, wenn die der Federkraft entgegenwirkende Axialkraft durch ein Drehmoment auf ein drittes Kupplungsglied erzeugbar ist, welches mit dem zweiten Kupplungsglied in einer eine axiale Relativbewegung zulassenden Weise gekuppelt ist.It is advantageous if the axial force counteracting the spring force can be generated by a torque on a third coupling member, which with the second coupling member coupled in a relative axial movement permitting manner is.
Dabei können auf das erste- und dritte Kupplungsglied durch gesonderte Stellmittel Drehmomente ausübbar sein, wobei das Widerstandsmoment des zweiten Kupplungsgliedes größer ist als das zum Lösen der Rutschlgupplung zwischen erstem und zweitem I(Upplungsglied auf das dritte Kupplungsglied aufzubringende Drehmoment.This can be done on the first and third coupling member by separate Actuating torques can be exerted, with the moment of resistance of the second coupling member is greater than that for releasing the slip clutch between the first and second I (coupling element torque to be applied to the third coupling member.
Auf das erste Kupplungsglied kann beispielsweise ein Stellmotor eines automatischen Reglers wirlren,während an dem dritten Kupplungsglied ein manueller Eingriff in den Regelkreis möglich ist.On the first coupling member, for example, a servomotor can automatic controller whirl, while on the third coupling member a manual Intervention in the control loop is possible.
Es wird dann bei einem solchen manuellen Eingriff an dem dritten Kupp-lungsglied über die Schrägflächen und Rollkörper automatisch die Rutschkupplung zwischen erstem und zweitem Kupplungsglied gelöst, so daß weder eine Rückwirkung auf den Stellmotor stattfindet noch bei dem manuellen Eingriff ein Drehmoment gegen den Stellmotor aufgebracht werden muß.It is then with such a manual intervention on the third coupling link The slip clutch between the first is automatically activated via the inclined surfaces and rolling elements and the second coupling member released, so that neither a reaction on the servomotor there is still a torque against the servomotor during manual intervention must be applied.
Zwischen zweitem und dritten Kupplungsglied kann ein Zwischenglied vorgesehen sein, das mit dem zweiten Kupplungsglied in einer eine axiale Bewegung des zweiten Kupplungsgliedes unter dem Einfluß der Federkraft zulassenden Weise gekuppelt ist, auf welches über die Schrägflächen und Rollkörper eine Axialsaft von dem dritten pplungsglied ausübbar ist und welches sich bei einer Bewegung des Zwischengliedes in Richtung auf das zwite Kupplungsglied mit dem zweiten Kupplungsglied verkeilt und dieses axial mitnimmt.An intermediate member can be used between the second and third coupling members be provided with the second coupling member in an axial movement of the second coupling member under the influence of the spring force permitting manner is coupled, on which an axial shaft via the inclined surfaces and rolling bodies is exercisable by the third pplungsglied and which is when the movement of the Intermediate member in the direction of the second coupling member with the second coupling member wedged and this takes axially.
Auf diese Weise wird sichergestellt, daß das zweite Kupplungsglied im Normalbetrieb sich unter dem Einfluß der Federkraft mit seiner Kupplungsfläche ungestört an die Kupplungsfläche des ersten KUpplungsgliedes anlegen kann. Wenn aber das Zwischenglied unter dem Einfluß der Schrägflächen und Rollkörper von dem dritten Kupplungsglied her axial verschoben wird, dann erfolgt sofort eine Verkeilung und entsprechende axiale Mitnahme des zweiten Kupplungsgliedes.This ensures that the second coupling member in normal operation under the influence of the spring force with its coupling surface can apply undisturbed to the coupling surface of the first coupling member. if but the intermediate member under the influence of the inclined surfaces and rolling bodies of the Third coupling member is moved axially ago, then wedging takes place immediately and corresponding axial entrainment of the second coupling member.
Eine Ausführungsform einer Rutschkupplung ist gekennzeichnet durch die Vereinigung der nachstehenden Nerkmale: (a) Das erste Kupplungsglied weist eine Nabe auf, die auf einer Welle gelagert und mit einem Stellmotor kuppelbar ist, sowie einen radialen Flansch, der die Kupplungsfläche bildet, und steht unter dem Einfluß der axialen Federkraft.One embodiment of a slip clutch is characterized by the combination of the following features: (a) The first coupling member has a Hub, which is mounted on a shaft and can be coupled to a servomotor, and a radial flange that forms the coupling surface and is under the influence the axial spring force.
(b) Das zweite Kupplungsglied weist eine Nabe auf, die auf der Welle axial verschiebbar gelagert ist, sowie einen radialen Flansch, der mit einem Kupplungsbelagversehen ist, und ein Abtriebsglied.(b) The second coupling member has a hub that is on the shaft is axially displaceably mounted, as well as a radial flange which is provided with a clutch facing is, and an output member.
(c) Das dritte Kupplungsglied ist scheibenförmig ausgebildet und auf der Nabe des ersten Kupplungsgliedes gelagert.(c) The third coupling member is disk-shaped and on mounted on the hub of the first coupling member.
(d) Ein ringförmiges Zwischenglied umgibt den Flansch des zweiten Kupplungsgliedes u-nd ist mit diesem durch Kupplungsmittel verbunden, welche das Zwischenglied und das zweite Kupplungsglied winkelmäßig kuppeln, eine axiale Bewegung des zweiten Kupplungsgliedes unter dem Einfluß der Federkraft zulassen und bei einer axialen Bewegung des Zwischengliedes in Richtung auf das zweite Kupplungsglied durch Verkeilen eine Mitnahme des- zweiten Kupplungsgliedes bewirken.(d) An annular intermediate member surrounds the flange of the second Coupling member u-nd is connected to this by coupling means, which the Angularly couple the intermediate member and the second coupling member, an axial movement allow the second coupling member under the influence of the spring force and at a axial movement of the intermediate member in the direction of the second coupling member Wedge entrainment of the second coupling member.
(e) An dem dritten Kupplungsglied und dem Zwischenglied sind fluchtend radiale, V-förmige Kerben vorgesehen, welche die besagten Schrägflächen bilden und in denen die Rollkörper gehalten sind.(e) The third coupling member and the intermediate member are in alignment radial, V-shaped notches are provided which form said inclined surfaces and in which the rolling bodies are held.
Eine solche Rutschkupplung wird automatisch ausgerückt, wenn über das dritte Kupplungsglied eine Stellbewegung eingeleitet wird.Such a slip clutch is automatically disengaged when over the third coupling member an actuating movement is initiated.
Die Kupplungsmittel zwischen zweiten Kupplungsglied und Zwlschenglied können fluchtende Nuten aufweisen, die längs Erzeugenden der schwach konischen sich in Richtung der Federkraft verjüngenden Innenfläche des Zwischengliedes und der zylindrischen Umfangsfläche des zweiten Kupplungsgliedes verlaufen, und Kupplungskugeln, die in den Nuten zwischen zweitem Kupplungsglied und Zwischenring gehalten werden. Diese Kupplungsmittel beeinträchtigen nicht die Bewegung des zweiten Kupplung<gliflds unter dem Einfluß der Federkraft, so daß sich dieses um dai erste Kupplungsglied mit seiner Kuppltungsrläche anlegen kann.The coupling means between the second coupling member and intermediate member can have aligned grooves, the longitudinal generatrices of the slightly conical in the direction of the spring force tapering inner surface of the intermediate member and the extending cylindrical peripheral surface of the second coupling member, and coupling balls, which are held in the grooves between the second coupling member and the intermediate ring. These coupling means do not interfere with the movement of the second coupling under the influence of the spring force, so that this is around dai first Can create coupling member with its coupling surface.
dem das Zwischenglied unter dein Einfluß eines Drehmoments auf das dritte Kupplungsglied sich axial gegen die federkraft bewegt, erfolgt sofort eine Verkeilung der Kugeln in den liuten, so daß das zweite Kupplungsesglied gegeildie Federkraft mit-enormen und mit seiner Kupplungsfläche von der Kupplungsfläche des ersten Kupplungsgliedes abgehoben wird. Im übrigen wird das zweite Kupplunsglied durch die Kunplun'gskugeln winkelmäßig mit dem Zwischenglied gekuppelt.which the intermediate link under the influence of a torque on the third coupling member moves axially against the spring force, an immediately occurs Wedging of the balls in the liuten, so that the second coupling member Gegeildie Spring force with-enormous and with its coupling surface from the coupling surface of the first coupling member is lifted off. Otherwise, the second coupling member is coupled angularly to the pontic by the Kunplun'gskugeln.
Aus Sicherheitsgründen kann an dem dritten Kupplungsglied ein Mitnehmer vorgesehen sein, der nach einem vorgegebenen Willkelweg unmittelbar an einem Anschlag des zweiten Kupplunsgliedes angreift und dieses kraftschlüssig überninmt, Über diesen Mitnehmer erfolgt eine Mitnahme des zweiten Kupplunjrsgliedes durch das dritte Kupplunsglied unmittelbar, wen beispielweise die axiale Ausnickbewegung des zweiten Kupplungsgliedes aus irgend einem Grunde behindert ist. In diesem Falle muß allerdings das von der Rutschkupplung über den Kupplungsbelag maximal übertragene Drehmoment an dem dritten Kupplungsglied aufgebracht werden.For safety reasons, a driver can be attached to the third coupling member be provided, which is directly at a stop after a predetermined Willkelweg engages the second coupling member and this force-fit takes over, over this Driver takes place the second clutch link through the third clutch link immediately if, for example, the axial buckling movement of the second coupling member is disabled for some reason. In this case, however, the Slipping clutch via the clutch facing maximum torque transmitted to the third Coupling member are applied.
Die geschilderte Konstruktion ist beispielsweise verwendbar flir einen Vortriebsregler, bei welchem die Triebwerke über das zweite Kupplungsglied verstellt werden, und zwar im normalen Regelbetrieb mittels eines an dem ersten Kupplungsglied angreiwenden xtellmotors. Der Pilot kann an dem dritten Kupplungsglied mittels des Drosselhebels angreifen, wobei in diesem alle sofort die Kuppluri zwischen erstem und zweitem Kupplungsglied automatisch ausgerückt wird.The construction described can be used, for example, for one Propulsion controller, in which the engines are adjusted via the second coupling member in normal control mode by means of one on the first coupling member apply xtellmotors. The pilot can on the third coupling member by means of Attack the throttle lever, in which all immediately the coupler between the first and the second coupling member is automatically disengaged.
imine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Rutschkupplunr, bei welcher das maximal übertragene Drehmoment durch die lcigung der Schrägllächenund die Federkraft bestimmt ist und unabhängig wird von dem Reibungskoeffizientendes Kupplungsbelages ist gekennzeichnet durch die Vereinigung der nachstehenden Nerkmale: (a) Das dritte Rupplungsglied enthält eine Eingangswelle, auf welcher das erste und das zweite Kupplungsglied, die glockenförmig ausgebildet sind, drehbar gelagert sind und unter dem Einfluß einer Feder mit ringförmigen KupplungsfIächen aneinander anliegen.imine another embodiment of a slip clutch according to the invention, at which the maximum torque transmitted by the permission of the inclined surfaces and the spring force is determined and becomes independent of the coefficient of friction Clutch lining is characterized by the combination of the following features: (a) The third clutch link includes an input shaft on which the first and the second coupling member, which are bell-shaped, are rotatably supported are and under the influence of a spring with annular coupling surfaces to each other issue.
(b) Das dritte Kupplungsglied weist einen scheibenförmigen EurveSrörper mit V-förmig zueinander geneigten Flächen auf der Stirnseite auf, und ein scheibenförmiges Zwischenglied mit entsprechenden Flächen auf der dem dritten Kupplungsglied zugewandten Stirnseite ist axial beweglich auf der Eingangswelle geführt.(b) The third coupling member has a disc-shaped Eurve body with V-shaped surfaces inclined to one another on the front side, and a disk-shaped one Intermediate member with corresponding surfaces on the one facing the third coupling member The end face is axially movably guided on the input shaft.
(c) Zwischen den geneigten Flächen sind Rollkörper, vorzugsweise Kegelrollen, gehalten.(c) Between the inclined surfaces there are rolling bodies, preferably tapered rollers, held.
(d) Die zylindrische Innenfläche des glockenförmigen zweiten Kupplungsgliedes und die schwach konisch sich entgegen der Richtung der Federkraft verjüngende Umfangsfläche des scheibenförmigen Zwischengliedes weisen fluuhtende Axialnuten auf, in denen Itugeln gehalten werden.(d) The cylindrical inner surface of the bell-shaped second coupling member and the circumferential surface which tapers slightly conically counter to the direction of the spring force of the disk-shaped intermediate member have fluuhtende axial grooves in which It balls are held.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert: Fig. 1 ist eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Rutschkupplung in einem Schnitt längs der Linie D-D von Fig. 2.Two embodiments of the invention are referred to below to the accompanying drawings: Fig. 1 is a front view of a Slipping clutch according to the invention in a section along the line D-D of FIG. 2.
Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt der erfindungsgemäßen Rutschkupplung längs der Linie A-A von Fig. 1. Fig. 2 shows a longitudinal section of the slip clutch according to the invention along the line A-A of FIG. 1.
Fig. 3 zeigt einen Schnitt längs der Linie G-C von Fig. 2. FIG. 3 shows a section along the line G-C of FIG. 2.
Fig. 4 zeigt einen Schnitt längs der Linie B-B von Fig. 2. FIG. 4 shows a section along the line B-B of FIG. 2.
Fig. 5 zeigt eine Vorderansicht von rechts in Fig. 6 einer anderen Ausführungsform einer Rutschlupplung nach der Erfindung. Fig. 5 shows a right front view of Fig. 6 of another Embodiment of a slip clutch according to the invention.
Fig. 6 zeigt einen Längsschnitt durch eine Rutschkupplung nach Fig. 5. FIG. 6 shows a longitudinal section through a slip clutch according to FIG. 5.
Fig. 7 zeigt einen Schnitt längs der Linie B-E von Fig. 6. FIG. 7 shows a section along the line B-E of FIG. 6.
Eine Welle lo ist auf einer Seite über ein Pendelkugellager 12 in einem Gehäuseteil 14 gelagert. Auf der Welle 1o ist über ein Pendelkugellager 16 ein erstes Kupplungsglied 18 drehbar gelagert. Das erste Kupplungsglied weist eine Nabe 20 auf, die alsE elkeilwelle ausgebildet ist und mit einem Stellmotor oder einem Getriebe verbunden wird. An einem radialen Flansch 22 des ersten Kupplungsgliedes 18 ist eine Kupplungsfläche 24 vorgesehen.A shaft lo is on one side via a self-aligning ball bearing 12 in a housing part 14 mounted. A self-aligning ball bearing 16 is on the shaft 1o a first coupling member 18 is rotatably mounted. The first coupling member has a Hub 20, which is designed as an elkeilwelle and with a servomotor or is connected to a transmission. On a radial flange 22 of the first coupling member 18 a coupling surface 24 is provided.
Auf der Welle 1o ist weiterhin ein zweites Kupplungsglied 26 gelagert, welches eine Nabe 28 aufweist und einen radialen Flansch 30. Auf der dem ersten Kupplungsglied zugewandten Seite des Flansches 30 ist ein Kupplungsbelag 32 angebracht.A second coupling member 26 is also mounted on the shaft 1o, which has a hub 28 and a radial flange 30. On top of the first A clutch facing 32 is attached to the side of the flange 30 facing the clutch member.
Das zweite Kupplungsglied 26 ist mittels einer Kugelbüchse 34 axial beweglich auf der Welle 10 geführt.The second coupling member 26 is axial by means of a ball bushing 34 movably guided on the shaft 10.
Mit dem Flansch 30 ist eine Keilscheibe 36 verbunden, Das zweite Kupplungsglied 26 steht unter dem Einfluß einer Feder 38, die als Tellerfederpaket ausgebildet ist und die Welle 1o umgibt. Die Feder 38 stützt sich an einer Gewindescheibe 40 auf, die auf ein Gewinde der Welle 1o aufgeschraubt und durch eine Mutter 42 gekontert ist Die Feder 38 wirkt auf das zweite Kupplungsglied 26 über ein Drucklager 440 In die Gewindescheibe 4o sind Schrauben 46 eingeschraubt und durch Muttern 48 gekontert. Diese Schrauben 46 wirken als Anschläge für das zweite Kupplungsglied 26 und begrenzen dessen Bewegung nach rechts in Big. 2.A wedge disk 36 is connected to the flange 30, the second coupling member 26 is under the influence of a spring 38, which is designed as a disk spring assembly and surrounds the shaft 1o. The spring 38 is supported on a threaded washer 40 which is screwed onto a thread of the shaft 1o and locked by a nut 42 The spring 38 acts on the second coupling member 26 via a thrust bearing 440 Screws 46 are screwed into the threaded disk 4o and locked by nuts 48. These screws 46 act as stops for the second coupling member 26 and limit move it to the right in Big. 2.
Auf der Nabe 20 des ersten Kupplungsgliedes 18 ist ein drittes Kupplungsglied 50 über ein Schrägkugellager 52 drehbar gelagert. Das dritte Kupplungsglied 50 ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ebenfalls als Seilscheibe 54 ausgebildet.On the hub 20 of the first coupling member 18 is a third coupling member 50 rotatably supported by an angular contact ball bearing 52. The third coupling member 50 is in the present exemplary embodiment also designed as a pulley 54.
Diese Seilscheibe 54 ragt radial über den Flansch 22 des zweiten Kupplungsgliedes hinaus und weist auf seiner Stirnfläche außerhalb des Flansches 22 drei um å jeweils 1200 gegeneinander versetzte Paare von Schrägflächen 56, 58 auf, die flach V-förmig zueinander angeordnet sind.This pulley 54 projects radially over the flange 22 of the second coupling member addition and has on its end face outside the flange 22 three to å each 1200 mutually offset pairs of inclined surfaces 56, 58, which are flat V-shaped are arranged to each other.
Das zweite Kupplungsglied ist umgeben von einem ringförmigen Zwischenglied 60, welches gegenüber den Flächen 56, 58 des dritten Kupplungsgliedes entsprechende V-förmig zueinander stehende Flächen 62, 64 aufweist. Zwischen den durch die Blächenpaare 56, 58 bzw. 62, 64 gebildeten Nuten sind Kegelroilen 66 gehalten. Das ringförmige Zwischenglied 60 weist eine schwach konische in Richtung der Federkraft, also nach links in Fig. 2,sich verjüngende Innenfläche auf, die mit längs Erzeugenden, also im wesentlichen axial verlaufenden Nuten, etwa um 120O gegeneinander versetzt, versehen ist.The second coupling member is surrounded by an annular intermediate member 60, which opposite the surfaces 56, 58 of the third coupling member corresponding Has surfaces 62, 64 standing in a V-shape to one another. Between the by the pairs of flowers 56, 58 and 62, 64 formed grooves are held tapered rollers 66. The ring-shaped Intermediate member 60 has a slightly conical in the direction of the spring force, so to the left in Fig. 2, tapering inner surface, which with longitudinal generators, thus essentially axially extending grooves, offset from one another by about 120 °, is provided.
Fluchtend zu diesen im Querschnitt kreisabschnittförmigen Nuten sind Nuten 70 an der Mantelfläche des Flansches 30 des zweiten Kupplungsgliedes vorgesehen. Zwischen diesen Nuten 68 und 70 sind Kupplungskugeln 72 gehalten. An dem Flansch 22 ist ein Kragen 74 vorgesehen, der einen Anschlag für die Kugeln 72 bildet und deren Bewegung nach links in Fig. 2 begrenzt. An dem zweiten Kupplungsglied 2D sind Blattfedern 78 mittels Schrauben 8o befestigt, welche die Kugeln 72 nach links zu drücken suchen.In alignment with these grooves are circular segment-shaped in cross section Grooves 70 are provided on the lateral surface of the flange 30 of the second coupling member. Coupling balls 72 are held between these grooves 68 and 70. On the flange 22, a collar 74 is provided which forms a stop for the balls 72 and their movement to the left in FIG. 2 is limited. Are on the second coupling member 2D Leaf springs 78 fastened by means of screws 8o, which the balls 72 to the left press search.
Mit 82 ist eine Dichtung bezeichnet.A seal is denoted by 82.
An dem dritten Kupplungsglied 5o sind Mitnehmerbolzen 84 in einem Winkelabstand von 1200 gegeneinander vorgesehen, welche, wie aus Fig. 3 am besten ersichtlich ist, in Langlöcher 86 des Zwischengliedes eingreift. Über diese Mitnahmebolzen kann das Zwischenglied und das zweite Kupplungs£1iednach einem bestimmten Winkelweg von dem dritten Kupplungsglied unmittelbar mitgenommen werden, wenn ein ausrücken der Rutschkupplung durch axiale Bewegung des zweiten Kupplungsgliedes 26 aus irgendeinem Grunde nicht möglich ist.Driving pins 84 are in one on the third coupling member 5o Angular spacing of 1200 from one another is provided, which, as shown in FIG. 3, is best can be seen, engages in elongated holes 86 of the intermediate member. About this drive pin the intermediate link and the second coupling can be adjusted according to a certain angular path be taken by the third coupling member immediately when a disengage the slip clutch by axial movement of the second coupling member 26 from any Reason is not possible.
Die beschriebene Anordnung arbeitet wie folgt: normalerweise wird das erste Kupplungsglied 18 von einem Stellniotor, z.B.The described arrangement works as follows: normally will the first coupling member 18 from an actuating motor, e.g.
dem Stellmotor eines Vortriebsreglers bei Blugzelgen, angetrieben. Das zweite Kupplungsglied liegt unter d-m Einfluß der Feder 38 mit dem Kupplungsbelag 32 an der K;plurgsSläche 24 des ersten Kupplungsgliedes an, so daß das zweite' Kupplungsglied von dem ersten Kupplungsglied mitgenommen wird.the servomotor of a propulsion regulator at Blugzelgen. The second coupling member is under the influence of the spring 38 with the clutch lining 32 on the K; plurgs surface 24 of the first coupling member, so that the second 'coupling member is carried along by the first coupling member.
Über die Seilscheibe 36 erfolgt die Steuerung eines Stellgliedes, beispielsweise der Gasdrossel für die Triebwerke des Flugzeugs. Die Bewegung des zweiten Kupplungsgliedes 26 unter dem Einfluß der Feder 38 gegen die Kupplungsfläche 24 des ersten Kupplungsgliedes 18 wird durch das dritte Kupplungsglied in keiner Weise behindert, da die Kugel 72 in der Nut 70 frei abrollen kann. Das Zwischenglied 60 und über die Kegelrollen 66, das dritte Kupplungsglied 50 werden winkelmäßig von dem zweiten Kupplungsglied mitgenommen.An actuator is controlled via the pulley 36, for example the gas throttle for the aircraft's engines. The movement of the second coupling member 26 under the influence of the spring 38 against the coupling surface 24 of the first coupling member 18 is by the third coupling member in none Way obstructed, since the ball 72 can roll freely in the groove 70. The intermediate link 60 and via the tapered rollers 66, the third coupling member 50 are angular taken along by the second coupling member.
Das dritte Iiupplungsglied 50 ist als Seilrolle 54 ausgebildet und mit einem manuellen Betätigungsglied, beispielsweise dem Gashebel des Flugzeugs, verbunden.The third coupling member 50 is designed as a pulley 54 and with a manual actuator, such as the aircraft's throttle, tied together.
Wenn es erforderlich ist, manuell in den Regelkreis einzugreifen, der Pilot eines Flugzeuges also beispielsweise die Vortriebsregelung nicht mehr dem Regler überlassen kann, sondern manuell mit dem Gashebel korrigieren muß, dann wird auf das dritte Kupplungsglied 5o ein Drehmoment ausgeübt. ueber die Schrägflächen 56, 58 und die Kegelrollen 66 wird dabei das Zwischenglied 60 nach rechts in Fig. 2 gedrückt. Durch den schwach konischen Verlauf der Nut 68 erfolgt dabei sofort eine Verklemmung der Kugel 72 zwischen den Nuten 68 und 70.If it is necessary to intervene manually in the control loop, the pilot of an aircraft, for example, no longer controls the propulsion control can be left to the controller, but must correct manually with the throttle, then a torque is exerted on the third coupling member 5o. over the sloping surfaces 56, 58 and the tapered rollers 66, the intermediate member 60 is moved to the right in Fig. 2 pressed. The slightly conical shape of the groove 68 takes place immediately a jamming of the ball 72 between the grooves 68 and 70.
Es wird also sofort das zweite Kupplungsglied 26 mitgenommen und nach rechts bewegt, wobei sich der Kupplungsbelag 32 von der Kupplungsfläche 24- abhebt. Der das dritte Kupplungsglied 50 kann jetzt das zweite Kupplungsglied 26 verdreht werden, bohne daß eine Rückwirkung auf das erste Kupplungsglied 18 eintritt oder ein auf das erste Kupplungsglied 1-8 wirkendesDrehmoment überwunden werden müßte. Das Drehmoment, welches hierzu auf das erste Kupplungsglied 50 aufgebracht werden muß, ist bestimmt durch die Neigung der Schrägflächen 56, 58 und die Kraft der Feder 38. Voraussetzung ist, daß das Widerstandsmoment, welches von dem zweiten Kupplungsglied 26 überwunden werden muß, um etwa die Gasdrossel zu verstellen, größer ist als dieses auf das dritte Kupplungsglied zum Abheben des Kupplungsbelags 32 aufzubringende Drehmoment. Es muß nämlich ein Widerstand vorhanden sein, damit die Kegelrolle 66 an den Schrägflächen 56, 58 und 62, 64 hoch laufen und ein axiales Ausweichen bewirken kann. Das zweite Kupplungsglied 26 bewegt sich dabei so weit nach rechts, bis es an den Schrauben 46 zur Anlage kommt.So it is immediately taken the second coupling member 26 and after moves to the right, whereby the clutch facing 32 lifts off the clutch surface 24-. The third coupling member 50 can now rotate the second coupling member 26 be, without a reaction to the first coupling member 18 occurs or a torque acting on the first coupling member 1-8 overcome would have to be. The torque that is applied to the first coupling member 50 for this purpose must be is determined by the inclination of the inclined surfaces 56, 58 and the force of the spring 38. The prerequisite is that the moment of resistance, which of the second Coupling member 26 must be overcome in order to adjust the gas throttle, for example, larger is than this on the third coupling member for lifting the clutch lining 32 torque to be applied. There has to be a resistance so that the Tapered roller 66 run up on inclined surfaces 56, 58 and 62, 64 and an axial Evasion can cause. The second coupling member 26 moves so far to the right until it comes to rest on the screws 46.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 bis 7 geht es darum, daß maximal von einer Rückkupplung übertragene Drehmoment auf einem definierten Wert zu halten, unabhängig von dem ReibungskOeffizienten des Kupplungsbelags. Das erste Kupplungsglied 88 ist glockenförmig ausgebildet und über ein Lager 90 auf einer Eingangswelle 92 gelagert, die, im Sinne der vorliegenden Erfindung, daß "dritte Kupplungsglied" darstellt. Das zweite Kupplungsglied 94 ist ebenfalls glockenförmig ausgebildet und axial beweglich auf der das dritte Kupplungsglied bildenden Welle 92 gelagert, derart, daß die ringförmigen Stirnflächen der glockenförmigen Kupplungsglieder 98 und 99 aneinander anliegen, wobei die Stirnfläche des ersten Kupplungsglieds 88 einen Kupplungsbelag 96 träge Die ersten und zweiten Kuppiungsglieder 88 bzw. 94 hilfen eine Qrt Gehäuse Das dritte Kupplungsglied weist ei einen scheibenförmigenKurvenkörper 98 g 9 Re- auier seiner in Fig6 rrchtenSeite umdie Welle 92 herum V-förmig zueinander geneigts FläheiFlächen aufweist, die sich jeweils über 600 erstecken und in Fig. 7 mit loo bzw. lol bezeichnet sind. Zwischen diesen Flächen sind drei um 1200 gegeneinander versetzte obere spitze Kanten 102 und, um 600 dagegen versetzt drei untere spitze Kanten 104 gebildet. In den "Tälern" sind Kegelrollen 106 angeordnet Ein Zwischen glied 108 ist ebenfalls scheibenförmig ausgebildet und auf der Welle 92 axial beweglich geführt. Dieses Zwischenglied weist auf seiner der Kurvenscheibe 98 zugewandten Seite 11o entsprechende Schrägflächen auf. Zwischen den "Uälern" dieser beiden Schrägflächen sind die Kegelrollen 106 gehalten.In the embodiment of FIGS. 5 to 7 it is a question of the fact that a maximum to keep the torque transmitted by a feedback clutch at a defined value, regardless of the coefficient of friction of the clutch lining. The first coupling link 88 is bell-shaped and is mounted on an input shaft 92 via a bearing 90 stored, which, within the meaning of the present invention, that "third coupling member" represents. The second coupling member 94 is also bell-shaped and axially movably mounted on the shaft 92 forming the third coupling member, such that the annular end faces of the bell-shaped coupling members 98 and 99 bear against one another, the end face of the first coupling member 88 a clutch facing 96 sluggish. The first and second clutch members 88 and 94, respectively Help a Qrt housing The third coupling member has a disc-shaped cam 98 g 9 re-form its right-hand side in FIG. 6 around the shaft 92 in a V-shape to one another inclined surface has surfaces that extend over 600 routes each and are denoted by loo and lol in FIG. 7, respectively. Between these areas are three Upper pointed edges 102 offset from one another by 1200 and offset by 600 on the other hand three lower pointed edges 104 are formed. Tapered rollers 106 are arranged in the "valleys" An intermediate member 108 is also disc-shaped and on the shaft 92 axially movably guided. This intermediate member points to its the cam 98 facing side 11o on corresponding inclined surfaces. Between the "Uälers" The tapered rollers 106 are held on these two inclined surfaces.
Auf dem Umfang des Zwischengliedes 108, der schwach konisch ausgeführt ist und sich nach rechts in Fig. 6 hin verJüngt, sind drei um 1800 gegeneinander versetzte Nuten 112 vorgesehen. Auf der zylindrischen Innenfläche des zweiten Kupplungsgliedes 94, die um die Umfangsfläche des Zwischenglieds 108 greift, sind damit fluchtende Nuten 114 angebracht. Zwischen den Nuten 112 und 114 sind Kugeln 116 gehalten. Ein Eragen 118 an der Kurvenscheibe 98 bildet einen Anschlag für die Kugeln auf der linken Seite in Fig. 6. Die Kugeln werden durch Blattfedern 120, die auf der Welle 92 gehaltert sind, nach links gegen diesen Anschlag gedrückt.On the circumference of the intermediate member 108, which is slightly conical and tapers to the right in Fig. 6, three are around 1800 against each other offset grooves 112 are provided. On the cylindrical inner surface of the second coupling member 94, which grips around the peripheral surface of the intermediate member 108, are aligned therewith Grooves 114 attached. Balls 116 are held between the grooves 112 and 114. A Eragen 118 on the cam 98 forms a stop for the balls on the left side in Fig. 6. The balls are supported by leaf springs 120 which are on the shaft 92 are held, pressed to the left against this stop.
Auf die Welle 92 ist eine Gewindescheibe 122 aufgeschraubt.A threaded washer 122 is screwed onto the shaft 92.
An der Gewindescheibe 122 stützt sich ein Tellerfederpaket 124 ab, welches das zweite Kupplungsglied 94 nach links in Fig. 1 zu drücken sucht. Die Gewindescheibe 122 ist durch eine Mutter 126 gekontert.A disk spring assembly 124 is supported on the threaded disk 122, which seeks to push the second coupling member 94 to the left in FIG. the Threaded washer 122 is locked by a nut 126.
Die beschriebene Kupplung arbeitet wie folgt: das Das Drehmoment wirdüber die Eingangswelle 92, die dritte Kupplungsglied darstellt, eingeleitet. Über das Zwischenglied 108 und die Kugeln116 wird das zweite Kupplungsglied mitgenommen, welches unter dem Einfluß der Feder 124 an dem Kupplungsbelag 96 des ersten Kupplungsgliedes 88 anliegt, von welchem das Ausgangsdrehmoment abgenommen wird.The coupling described works as follows: the The torque is transmitted via the input shaft 92, which is the third coupling element, initiated. The second coupling member is via the intermediate member 108 and the balls 116 taken, which under the influence of the spring 124 on the clutch facing 96 of the first coupling member 88 is applied, from which the output torque is removed will.
Das maximal übertragene Drehmoment hängt ab vom Reibungskoeffizienten des Kupplungsbelags 96 und der Federkraft der weder 124, mit welcher das zweite Kupplungsglied 94 gegen das erste Kupplungsglied 88 gedrückt wird. Wenn das Widerstandsmoment, welches an dem ersten Kupplungsglied 88 wirksam ist, ein bestimmtes Maß überschreitet, wird das Zwischenglied 1o8 über die Schrägflächen loo oder lol und die Kegelrollen 106 nach rechts in Fig. 6 gedrückt. Das Drehmoment, bei welchem dies geschieht, hängt lediglich ab von der Neigung der Flächen loo, lol und der eingestellten Federkraft 124. Es erfolgt eine Verklemmung der Kugeln 116 in den Nuten 112 und 114 infolge des schwach konischen Verlaufs der Nut 112. Infolgedessen wirkt sofort eine entsprechende Axialkraft auf das Kupplungsglied 94t die der Federkraft entgegenwirkte Damit wird das über den Kupplungsbelag 96 übertragene Drehmoment durch Verminderung der Andruckkraft auf den vorgegebenen Wert, bei welchem die Bewegung des Zwischengliedes 1o8 nach rechts erfolgt, begrenzt.The maximum transmitted torque depends on the coefficient of friction of the clutch lining 96 and the spring force of neither 124, with which the second Coupling member 94 is pressed against the first coupling member 88. If the section modulus, which is effective on the first coupling member 88, exceeds a certain level, the intermediate link 1o8 via the inclined surfaces loo or lol and the tapered rollers 106 pushed to the right in FIG. The torque at which this happens depends only on the inclination of the surfaces loo, lol and the set spring force 124. The balls 116 jam in the grooves 112 and 114 as a result the slightly conical shape of the groove 112. As a result, a corresponding one acts immediately Axial force on the coupling member 94t which counteracts the spring force the torque transmitted via the clutch lining 96 by reducing the contact pressure to the specified value at which the movement of the intermediate member 1o8 after takes place on the right, limited.
Die Rutsch1tipplung rutscht stets bei einem genau definierten Drehmoment, welches mittels der Gewindescheibe 122 eingestellt wird. Dieses Drehmoment ist unabhängig von Reibbelagabnutzung, da sich die Kupplung selbst nachstellt, und von Änderungen des Reibungskoeffizienten des Kupplungsb elages.The slip tip always slips at a precisely defined torque, which is adjusted by means of the threaded washer 122. This torque is independent friction lining wear, as the clutch adjusts itself, and changes the coefficient of friction of the clutch lining.
Claims (10)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19712141043 DE2141043C2 (en) | 1971-08-17 | 1971-08-17 | Clutch for aircraft throttle control - incorporates friction members to prevent overloading stepping motor when manual trimming is employed |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19712141043 DE2141043C2 (en) | 1971-08-17 | 1971-08-17 | Clutch for aircraft throttle control - incorporates friction members to prevent overloading stepping motor when manual trimming is employed |
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Family
ID=5816894
Family Applications (1)
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2141043C2 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1971
- 1971-08-17 DE DE19712141043 patent/DE2141043C2/en not_active Expired
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2141043C2 (en) | 1982-12-16 |
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