DE226726C

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Publication number: DE226726C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

— JV* 226726 — KLASSE 47c. GRUPPE

JOHAN SIGISMUND FASTING in FREDERIKSBERG β. KOPENHAGEN.

gedruckt werden.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 16. April 1908 ab.

Gegenstand der Erfindung ist eine Reibungskupplung derjenigen an sich bekannten Art, die einen zwischen den beiden reibenden Kupplungsteilen angeordneten elastischen Hohlkörper aufweisen, bei dessen Ausdehnung durch ein flüssiges oder gasförmiges Druckmittel die reibenden Kupplungsflächen aneinander gedruckt werden.

Keiner der mit Bezug auf diese Kupplungsgattung bisher gemachten Vorschläge hat sich in der Praxis bewährt, und der Grund hierfür ist namentlich darin zu suchen, daß die Bauart und Anbringungsart des Hohlkörpers an der Kupplung zu verwickelt und unzuverlässig gewesen ist.

Gemäß vorliegender Erfindung soll der genannte Lösungsgedanke für die Bauart von Reibungskupplungen dadurch verwirklicht werden, daß der Hohlkörper als eine scheibenförmige elastische Kapsel mit ebenen oder beinahe ebenen Seiten und von geringer Dicke geformt und von einer starren Metallplatte und einem damit an den Rändern entlang luftdicht und fest verbundenen elastischen Metallblech gebildet wird, welche Kapsel als selbständiges Ganze herausnehmbar angeordnet ist, und zwar ohne daß hierfür die Kupplung vollständig auseinandergenommen werden

, muß, wobei die Kapsel derart mit dem einen Kupplungsteil verbunden ist, daß sie dessen Umdrehungen folgt.

Auf der Zeichnung sind als Ausführungsbeispiele zwei Kupplungen zu verschiedenen Zwecken und von etwas verschiedener Einrichtung dargestellt, die aber beide dem der Erfindung zugrunde liegenden Gedanken gemäß angeordnet sind.

Fig. ι zeigt die eine dieser Ausführungsformen, eine Hohlzylinderreibungskupplung, im Längsschnitt nach Linie I-I in Fig. 2, Fig. 2 einen Querschnitt derselben,

Fig. 3 die andere Ausführungsform, als Scheibenreibungskupplung, im Längsschnitt und

Fig. 4 letztere in Seitenansicht der Fig. 3, und zwar links von der linken Seite dieser Figur gesehen, und nach Entfernung eines Teiles der Kupplung, und rechts von der rechten Seite dieser Figur gesehen, nach Entfernung eines anderen Teiles. ■

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Hohlzylinderreibungskupplung soll eine lose, an der Antriebswelle sitzende Riemscheibe o. dgl. in Umdrehung versetzen.

Die Welle 1 geht ohne Unterbrechung durch die Kupplung hindurch, die von der mittels zweier lose auf der Welle sitzender Naben 3 nebst Armen auf ihr ruhenden Riemscheibe 2 gänzlich umschlossen ist. Auf der Welle ist eine Nabe 4 befestigt, die zwei einander gegenüberstehende radiale Arme 5' trägt. Die Außenenden der Arme sind gabelförmig gestaltet und mit länglichen Löchern 6 versehen. In jeder dieser Gabeln befindet sich eine Stange 7, die mit einer gewissen Bewegbarkeit in der Gabel mittels Zapfen oder Bolzen 8 festgehalten wird, welche in die Langlöcher 6 eingreifen. An dem einen Ende der Stange 7

ist eine Reibbacke 9 befestigt, deren Außenfläche entsprechend der Innenfläche der Riemscheibe 2 ausgebildet ist, aber bei ausgerück-, ter Kupplung von der Berührung mit dieser durch eine Feder 10 ferngehalten wird, die gegen eine Schraubenmutter 11 eines mit der Nabe 4 verbundenen Bolzens 12 drückt.

Die anderen Enden der Stangen 7 tragen die ausdehnbare, scheibenförmige Kapsel, die rechteckige Gestalt besitzt. Die Kapsel besteht aus einer an den Stangen 7 befestigten starren Metallplatte 13 und aus einem dünnen, federnden Metallblech 14, das an seinen Kanten entlang zwischen dem Rand der Platte 13 und dem diese einfassenden Winkeleisen 15 luftdicht festgehalten wird. Auf dem Blech 14 ist eine zwischen den hervorstehenden Flanschen der Winkeleisen radial geführte Reibbacke 16 von ähnlicher Form wie die Backe 9 angeordnet; diese wird mit ihrer zylindrischen Außenfläche bei ausgerückter Kupplung in geringem Abstand von der Innenfläche der Riemscheibe und mit ihrer inneren Fläche gegen das Blech 14 angedrückt gehalten, und zwar durch Einwirkung von Federn 17, die zwischen den Vorsprüngen 18 (Fig. 1) an der Backe 16 und Bunden oder Schraubenmuttern von einigen an der Platte 13 befestigten Bolzen 19 eingespannt sind.

In den Raum zwischen der Platte 13 und dem Blech 14 mündet ein Druckrohr 20 ein.

Tritt durch das Rohr 20 Druckluft oder

Druckflüssigkeit nach dem Raum zwischen Platte 13 und Blech 14 ein, so wird so\vohl die Backe 16 als auch die Backe 9 in radialer Richtung gegen die Innenfläche der Riemscheibe gedrückt; die hierbei auftretende Reibung zwischen den Backen und der Innenfläche der Riemscheibe wird, wenn der Druck eine gewisse Höhe erreicht hat, stark genug werden, um die Riemscheibe zu zwingen, sich mit der Welle 1 zu drehen. Der Flüssigkeitsdruck wirkt auf die Welle nicht biegend ein. Wenn die Kupplung ausgerückt werden soll, so braucht man nur die Druckleitung 20 an irgendeiner Stelle zu öffnen, damit der Druck zwischen der Platte 13 und dem Blech 14 aufhört, worauf die Federn 10 und 17 die Backen 9 und 16 sofort von der Reibfläche der Riemscheibe abheben und letztere wieder zur Losscheibe wird.

Bei dieser Ausführungsform der Kupplung ist kein Teil der Kapsel für das Druckmittel der Abnutzung ausgesetzt.

Die Kapsel kann in folgender Weise herausgenommen werden. Die Bolzen, welche die Felge 2 der Riemscheibe mit den Armen der Naben 3 verbinden, werden auf der einen Seite der Riemscheibe entfernt. Hierauf wird die Nabe 3 mit der daran sitzenden Felge 2 der Welle 1 entlang so weit verschoben, bis die Kapsel frei liegt. Sodann wird die Mutter des Bolzens 19 abgeschraubt und die Backe 16 abgehoben. Schließlich kann auch die Kapsel 13, 14 nach Lösung der Schrauben o. dgl., welche die Platte 13 an den Stangen 7 befestigen, sowie nach Abschrauben des Druckrohres 20 herausgenommen werden.

Bei der in Fig. 3 und 4 dargestellten Kupplung besitzt die dehnbare Kapsel Scheibenform, ist aber im übrigen ganz wie die in Fig. ι und 2 veranschaulichte hergestellt, d. h. aus einer starken Eisenplatte 13 und einem dünnen, elastischen Metallblech 14 gebildet, dessen Kante luftdicht an der Eisenplatte 13 angenietet ist, wobei sich über der Kante des Metallbleches ein Verstärkungsring 15 angebracht befindet. Bei dieser Ausführungsform ist die Kupplung getrennt von der Riemscheibe auf der treibenden oder getriebenen Welle. In dem dargestellten Falle wird die Welle 21 von einer geeigneten Kraftquelle angetrieben, und durch die Kupplung soll die Kraft auf die in Lagern 22 ruhende Welle 23 sowie weiter auf eine an derselben außerhalb des gezeichneten Lagers festsitzende Riemscheibe übertragen werden.

Die Kupplung selbst besteht aus einem auf der Welle 21 festsitzenden, z. B. festgekeilten Teil und aus einem anderen mit der go Welle 23 fest verbundenen Teil, zwischen welchen beiden Teilen die ausdehnbare Kapsel 13, 14 angebracht ist. Der auf der Welle 21 festsitzende Kupplungsteil wird von einer von der Nabe 24 ausgehenden Scheibe 25 gebildet, die an ihrem Umfange einen ebenen, rechtwinklig zu der Welle 21 stehenden Kreisring 26 trägt. Letzterer kann in achsialer Richtung etwas über den Rand der Scheibe 25 verschoben werden, ist aber durch Keile 27 o. dgl. gezwungen, an den Umdrehungen der Radnabe 24 teilzunehmen. Der an der Welle 23 sitzende Kupplungsteil besteht aus einer von einer Nabe 28 ausgehenden, rechtwinklig zur Welle stehenden ebenen Scheibe 29, an die sich ein etwas zurückstehender Ring 30 anschließt. An letzterem ist ein abnehmbarer Ring 31 festgeschraubt, der den Ring 26 mit einem nach innen gehenden Flansch 32 so umgreift, daß Flansch 32 und Ring 26 aufeinander reiben können, wenn die Kupplung eingerückt ist. Zwischen den Scheiben 25 und 29 befindet sich die scheibenförmige elastische Kapsel 13-14, und zwar mit dem Blech 14 der Scheibe 29 zugewendet. Die Außenkante der Kapsel paßt in den hohlzylindrischen Teil des Ringes 31, so daß die Kapsel in diesem Ring geführt ist. Mittels einer Anzahl in den Flansch 32 eingeschraubter Schraubenbolzen 33 mit an diesen anlie- iao genden Federn 34 wird die Kapsel 13-14 stets fest gegen die Scheibe 29 gedrückt. . Mittels eines oder mehrerer Keile 35 (Fig.-4) wird die Kapsel daran gehindert, sich in bezug

auf die Scheibe 29 zu drehen. Das in die Kapsel einmündende Druckrohr 20 ist durch die Nabe 28 mit einem in der Mittellinie der Welle ausgebohrten Kanal 36 verbunden, der auf irgendeine Weise mit einem Behälter für Druckluft oder -flüssigkeit oder einer Vorrichtung zur Erzeugung derselben in Verbindung gesetzt werden kann.

Wenn die Welle 21 läuft und die Welle 23 samt der auf ihr sitzenden Riemscheibe mit ersterer gekuppelt werden soll, so hat man nur nötig, der Kapsel Druckluft oder -flüssigkeit zuzuleiten, wodurch sich dieselbe erweitert; hierdurch kommt zuerst die Platte 13 der Kapsel mit dem Ring 26 in Berührung, - worauf die Platte 13 den Ring 26 gegen den Flansch 32 andrückt. Der Ring 26 wird hierbei zwischen der Kupplungsscheibe 29 und dem mit ihr fest verbundenen Flansch 32 festgeklemmt, und es ist ersichtlich, daß keine irgendwelche Abnutzung des Bleches 14 während des Ein- und Ausrückens der Kupplung stattfindet. Beim Ausrücken läßt man den Druck in der Kapsel nur um so viel sinken, daß er von den Federn 34 überwunden wird, wodurch die Kupplungsteile wieder in ihre Anfangsstellung (Fig. 3) zurückgehen.

Bei dieser Anordnung der Kupplung findet während des Einrückens keine Längsverschie-.bung der Wellen 21 und 23 statt; ist aber eine derartige Verschiebung möglich, so kann der Ring 26 mit der Scheibe 25 fest verbunden werden. Im übrigen kann die Längsverschiebung der einen Welle auch dadurch umgangen werden, daß man die eine der Naben, z. B. 24, auf ihrer Welle verschiebbar anordnet.

Wie ersichtlich, kommt bei der veranschaulichten Ausführungsform der Kupplung die dicke Platte 13 der Kapsel mit dem Ring 26 der umlaufenden Scheibe 25 in Berührung und wird infolgedessen während des Ein- und Ausrückens der Abnutzung ausgesetzt, d. h. nur so lange, bis die beiden in Berührung befindlichen Kupplungsteile gleich schnell sich drehen. Da sich die Abnutzung indes nur an der dicken Stelle der Kapsel bemerkbar macht, so wird nichtsdestoweniger die Haltbarkeit der Kupplung außerordentlich groß sein.

Will man die Kapsel 13, 14 herausnehmen,

■ so braucht man nur die den Ring 31, 32 an der Scheibe 29, 30 festhaltenden Bolzen und die Schrauben 33 zu lösen, sowie das Rohr 20 herauszuschrauben, worauf der Ring 31, 32 nach links geschoben und die Kapsel herausgenommen werden kann.

Die Kapsel kann ausschließlich mit Luft oder mit Flüssigkeit allein oder teilweise mit Luft und teilweise mit Flüssigkeit gefüllt werden. Die größte Elastizität in der Kupplung wird durch die Verwendung von Luft, entweder ausschließlich oder zum überwiegenden Teil mit Luft, erzielt.

Noch sei erwähnt, daß die beiden flachen Seiten der luftdichten Kapsel aus federndem Metallblech hergestellt sein können, wodurch dann der Vorteil erzielt wird, daß die Kapsel leichter luftdicht gemacht werden kann. Man kann nämlich in diesem Falle die beiden Wände der Kapsel an ihrem zusammenstoßenden Rande entlang leicht falzen und zusammenlöten, was nicht so leicht tunlich ist, wenn — wie auf der Zeichnung —■ die eine Wand der Kapsel aus dünnem Metallblech und ihre andere Wand aus einer starren Eisenplatte besteht. Ordnet man die Kapsel in dieser Weise an, so hat man dafür zu sorgen, daß diejenige ihrer Wände, die während des Ein- und Ausrückens der Kupplung der Reibung ausgesetzt ist, durch Auflegen einer stärkeren Platte, z. B. einer Eisenplatte, vor schneller Zerstörung bewahrt bleibt.

Claims

Patent-Ansprüche: 8S

1. Reibungskupplung mit einem elastischen Hohlkörper, bei dessen Ausdehnung durch ein flüssiges oder gasförmiges Druckmittel die reibenden Kupplungsteile aneinander gedrückt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der aus einer starren Metallplatte (13) und einem damit an den Rändern entlang luftdicht und fest verbundenen, elastischen Metallblech (14) gebildete Hohlkörper, ohne die Kupplung vollständig auseinandernehmen zu müssen, herausnehmbar angeordnet und derart mit dem einen Kupplungsteil verbunden ist, daß er dessen Umdrehung folgt.

2. Ausführungsform der Reibungskupplung nach Anspruch 1 als Hohlzylinderreibungskupplung, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (13, 14) zwischen zwei radial prismatisch geführte Reibbacken (9, 16) eingesetzt ist, die durch den Hohlkörper gegen ihren Hohlzylinder

(2) angedrückt werden. '

3. Ausführungsform der Reibungskupplung nach Anspruch 1 als Scheibenreibungskupplung, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (13,14) eine kreisförmige Scheibe bildet und die ringförmigen Reibscheiben (26, 32) aneinander zu drücken gestattet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.