DE820659C - Elastische Sicherheitskupplung - Google Patents

Description

• Elastische Sicherheitskupplung Die Erfindung bezieht sich auf eine vielseitig verwendbare elastische Sicherheitskupplung, die aus einfachen Bauelementen aufgebaut ist und leicht unterschiedlichen Lastmomenten angepaßt werden kann. Erfindungsgemäß ist eine Z-förmig gebogene Feder in ihrer -Mitte an einer der zu kuppelnden Wellen unterstützt und liegt in einer Normalebene zur Wellenachse so, daß ihre rundgebogenen Enden in Aussparungen eines sie umgebenden anderen Kupplungsteils rasten. Vorzugsweise ist jedes Federende der Form der Aussparung entsprechend im gleichen 13iegutigssinn wie die zugehörige übrige Federhälfte gekrütnnit. Es ist ferner vorteilhaft, <laß die Feder mit Vorspannung in den Aussparungen liegt.
• Hierbei wirkt die Federkraft der Federenden mit langem Hebelaren auf die Aussparungen des einen Kupplungsteils ein, so daß die Federenden mit großer Kraft gegen die Aussparungen gepreßt werden. Treibt man die Feder primär an, während der Kupplungsteil finit den flussparungen den Abtrieb übernimmt, so wird dieser Kupplungsteil bei \o>rtnallast durch denAnpreßdruck der Federenden mitgenommen, der zusätzlich durch die auf die Federenden einwirkende Zentrifugalkraft verstärkt wird. Bei Überlastung ratschen dagegen die Federenden auf den zwischen den Aussparungen liegenden Stegen entlang und geben hierdurch ein akustisches Warnsignal. Bei Blockierung eines von dem gekuppelten Teil angetriebenen Zwischengetriebes schützt daher die Kupplung den getriebenen Teil. Die vorgeschlagene Anordnung ist auch bei einer Richtungsänderung des Antriebs der Feder verwendbar, wobei diese sich mit den Krümmungen jeder Federhälfte zunächst gegen die Stege des einen Kupplungsteils federnd abstützt, bevor sie sich rnit großer Kraft gegen diese stemmt.
• Die bei einer derartigen Kupplung benötigten Teile , sind einfach und billig herstellbar. Durch Einbau von Federn unterschiedlicher Dicke kann die Kupplung in einem gewissen Bereich unterschiedlichen Lastmomenten angepaßt werden. Um das Auswechseln einer Feder zu erleichtern, kann diese in einem Schlitz der Kupplungsachse selbstzentrierend gelagert und lediglich gegen Herausfallen gesichert sein. Bildet man die Feder als Federband aus, so ist infolge der größeren Auflagefläche der Federschleife eine Übertragung größerer Lastmomente möglich. Eine raumsparende bauliche Anordnung ergibt sich dadurch, daß der die Aussparungen tragende Kupplungsteil die Achse, welche die Feder trägt, konzentrisch umgibt. Der Kupplungsteil mit den Aussparungen kann außen mit einer Verzahnung versehen sein.
• Die erläuterte Kupplung ist grundsätzlich zur Übertragung sowohl kleinster als auch größter Lastmomente geeignet. Die Größe der übertragenen Lastmomente ist lediglich eingeschränkt durch die Eigenschaften der zur Verfügung stehenden Materialien. Während beispielsweise bei größeren Drehmomenten die Feder aus Flachbandstahl ausgeführt wird, genügt bei kleineren Drehmomenten Bronze oder Federstahldraht. Die Kupplung läßt sich mit Vorteil sowohl im allgemeinen Maschinenbau anwenden als auch auf speziellen Gebieten, wie zum Antrieb von Büromaschinen, z. B. Freistemplern.
• Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung schaubildlich dargestellt.
• Auf die Achse i, deren vorderes schmaler gehaltenes Ende 2 einen Schlitz 3 zur Aufnahme eines Z-förmig gebogenen Stahlfederbandes 4 besitzt, ist das Kettenrad 5 geschoben. Dieses besitzt innen acht in regelmäßigen Abständen durch Stege io voneinander getrennte Aussparungen 12, die zur Halterung der Federbandenden i i dienen, und ist außen als Zahnkranz 7 für den Eingriff einer Getriebekette 8 ausgebildet. Die Federbandenden i i sind im gleichen Sinne wie die Krümmungen 9 jeder Federbandhälfte, und zwar der Form einer Aussparung 12 entsprechend gebogen. Nach vorherigem Zusammenpressen der nach außen sich spreizenden Federenden i i wird die Feder 4 mit ihrem mittleren Teil in den Schlitz 3 gesteckt und mit ihren Federenden i i in gegenüberliegenden Aussparungen 12 zur Anlage gebracht, an deren Wandungen daher die Federenden mit großem Anpreßdruckanliegen. Nach dem Einsetzen der Feder zentriert sich diese von selbst. Gesichert ist das Federband 4 durch einen Stift 13, der durch eine Bohrung 14 des geschlitzten Achsenendes 2 hindurchgesteckt ist. Der gegenseitige Abstand der Krümmungen 9 jeder Federhälfte 4 ist geringer als der innere Durchmesser des Kettenrades 5 und auch geringer als der gegenseitige Abstand der gekrümmten Federbandenden i i. Die Krümmungen 9 liegen unsymmetrisch zwischen zwei Aussparungen 12, sie liegen also einer dieser Aussparungen näher als der anderen.
• Wird die Achse i im Uhrzeigersinne angetrieben, dargestellt durch den Richtungspfeil 15, so wird bei normaler Last das Kettenrad 5 durch die Vorspannung der Federenden i i mitgenommen. Bei Überlastung der Kupplung dagegen, die durch Blockierung der Getriebekette 8 hervorgerufen sein kann, bleibt das Kettenrad 5 in Ruhe. Bei fortdauerndem Antrieb der Achse i werden die Federenden ii aus den Aussparungen 12 herausgedrückt und gleiten über die Stege io hinweg, bis die Federenden ii in die folgende Aussparung zurückschnellen. Das ratschende Geräusch, welches hierdurch erzeugt wird, zeigt an, daß die Kupplung angesprochen hat. Bei blockierter Antriebswelle können die Kette 8 und das Kettenrad 5 zurückgedreht werden, beispielsweise um den getriebenen Teil in seine Ausgangsstellung zu bringen.
• Treibt man hingegen die Achse i entgegen dem Uhrzeigersinn an, der durch den Richtungspfeil 16 wiedergegeben ist, so stemmen sich die Federenden ii gegen die Wandungen der Aussparungen 12. Dabei vergrößert sich der Abstand der beiden einander parallelen Federschenkel voneinander, die Feder nimmt also eine gestrecktere Form an, bis auch die Krümmungen 9 mit großer Kraft an der Oberfläche der Stege io des Kettenrades 5 anliegen und hierdurch das Kettenrad 5 weich und elastisch mitgenommen wird. Das gleiche tritt ein, wenn das Kettenrad 5 im Uhrzeigersinne angetrieben wird.
• Durch Herausziehen des Stiftes 13 kann das Federband 4 gegen ein anderes von gleichen oder unterschiedlichenEigenschaften ausgewechselt werden. Das Federband kann auch spiegelbildlich zu der dargestelltenArt in den Schlitz3 eingelegt sein. In diesem Falle gilt das vorher Ausgeführte lediglich für umgekehrten Antriebssinn.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elastische Sicherheitskupplung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Z-förmig gebogene Feder (4) in ihrer Mitte an einer der zu kuppelnden Wellen (i) unterstützt ist und in einer Normalebene zur Wellenachse so liegt, daß ihre rundgebogenen Enden (ii) in Aussparungen (12) eines sie umgebenden anderen Kupplungsteils (6) rasten.
2. 2. Kupplung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Federende (i i) der Form der Aussparung (12) entsprechend im gleichen Biegungssinn wie die zugehörige übrige Federhälfte gekrümmt ist.
3. 3. Kupplung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder mit Vorspannung in den Aussparungen (12) liegt.
4. 4. Kupplung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gegenseitige Abstand der Krümmungen (9) jeder Federhälfte geringer ist als der innere Durchmesser des die Aussparungen (12) aufweisenden Kupplungsteils (5) und außerdem geringer als der gegenseitige, Abstand der gekrümmten Federenden (i i).
5. 5. Kupplung nach einem der Ansprüche i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (4) in einem Schlitz (3) der Kupplungsachse (i) selbstzentrierend gelagert und lediglich gegen Herausfallen gesichert ist.