| US4408926A | 1983-10-11 | |||
| DE2043274A1 | 1972-03-09 | |||
| US4143986A | 1979-03-13 | |||
| FR2249222A1 | 1975-05-23 | |||
| GB744030A | 1956-01-25 |
| 1. | Linearkupplung zur spielfreien Uebertragung von grossen Zug und Wechsel¬ kräften mit zwei miteinander zu verbindenden Kupplungsgliedern und ei¬ nem Verbindungsorgan dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kupplungs¬ glieder (11, 12 bzw. 21, 22 bzw. 31, 32) im wesentlichen rotations¬ symmetrisch ausgebildet und mit einer im wesentlichen konischen, im Schnitt tannenbaumähnlich gewellten Oberfläche (18, 19 bzw. 28,29 bzw. 38, 39) versehen sind, dass das Verbindungsorgan (13 bzw. 23 bzw. 33) eine zu den Kupplungsgliedern komplementäre Oberfläche (18, 19 bzw. 28, 29 bzw. 38, 39) aufweist und radial spreizbar bzw. zentralisierbar aus¬ gebildet ist, wobei es im gespreizten oder zentralisierten Zustand die beiden Kupplungsglieder (11, 12 bzw. 21, 22 bzw. 31, 32) formschlüssig spielfrei umfasst und verbindet, und im jeweils anderen Zustand mit we¬ nigstens einem der Kupplungsglieder (11, 12 bzw. 21, 22 bzw. 31, 32) ausser Eingriff ist, und dass ein Schliessorgan (14 bzw. 24 bzw. 34) vorgesehen ist, mit welchem das Verbindungsorgan (13 bzw. 23 bzw. 33) zentralisiert bzw. gespreizt werden kann. |
| 2. | Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beide Kupplungs¬ elemente (11, 12) im wesentlichen kegelförmig sind. |
| 3. | Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beide Kupplungs¬ elemente (21, 22) im wesentlichen hohlkegelig ausgebildet sind. |
| 4. | Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kupplungs¬ element (31) im wesentlichen kegelförmig und ein Kupplungselement (32) im wesentlichen hohlkegelförmig ausgebildet ist, und dass das Verbin¬ dungsorgan (33) einen im wesentlichen kegelförmigen und einen im wesent¬ lichen hohlkegelförmigen Teil aufweist. |
| 5. | Kupplung nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schliessorgan (14 bzw. 34) eine zu einem Kupplungsglied (12 bzw. 32) koaxiale Schiebebüchse ist. |
| 6. | Kupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schliess¬ organ (24) ein in einem Kupplungsglied (22) zentraler Schiebezylinder ist. |
| 7. | Kupplung nach einem der Ansprüche 1 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsorgan (13 bzw. 23 bzw. 33) aus einer Mehrzahl von nach Art eines Bohrfutters angeordneten Segmenten besteht. |
| 8. | Kupplung nach einem der Ansprüche 1 7., dadurch gekennzeichnet, dass Verriegelungsmittel (16 bzw. 36) zur Fixierung des Schliessorgans in seinen beiden Endstellungen vorgesehen sind. |
| 9. | Kupplung nach einem der Ansprüche 1 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsorgan (13 bzw 23 bzw. 33) und das Schliessorgan (14 bzw. 24 bzw 34) mit einem der Kupplungsglieder (12 bzw. 22 bzw. 32) verbun¬ den ist. |
| 10. | Kupplungen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebe¬ büchse (14 bzw. 34) mit dem Verbindungsorgan (13 bzw. 33) über gegen¬ gleiche Konusflächen in Verbindung steht. |
| 11. | Linearkupplung nach einem der Ansprüche 1 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Schliessorgan (14 bzw. 24 bzw. 34) magnetisch oder motorisch bewegt wird. |
| 12. | Kupplung nach einem der Ansprüche 1 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungselemente magnetisch oder motorisch bewegt werden. |
| 13. | Linearküpplung nach einem der Ansprüche 1 12, dadurch gekennzeich¬ net, dass die Kupplung mit einem Schutz bzw. Zentriertrichterversehen wird. |
| 14. | Kupplung nach einem der Ansprüche 1 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsglieder (11 bzw. 21 bzw. 31) mit einem Kontakt ausgerüstet sind, der bei Berührung durch den Komplementärteil ein elektrisches, •optisches oder akustisches Signal auslöst. |
Die Erfindung betrifft eine Linearkupplung zur Uebertragung grosser Zug- und Wechselkräfte, wie sie bei Transport und Montage von Betonfertigtei¬ len, bei Fahrzeug-Kupplungen, beim Container-Verlad, etc. auftreten.
Die zur Zeit bekannten Kupplungen für Betonfertigteile, wie in CH PS 535 180, 562 382 und 620 261 beschrieben, haben allesamt den Nachteil, dass zum Einkuppeln oder Verriegeln bzw. Entriegeln und Auskuppeln Dreh¬ oder Horizontalbewegungen nötig sind.
Es sind Fahrzeugkupplungen (Strassenbahn) bekannt, welche die obigen Nach¬ teile nicht aufweisen und sogar ein automatisches Einkuppeln erlauben, aber bei weitem nicht spielfrei sind, dafür gross und schwer.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kupplungselement zu schaffen, welches grossen Zug- und Wechselkräften, spielfrei, bei kleinen Abmessungen im rauhen Betrieb (Bauplatz, Bahn, Hafen) langfristig gewachsen ist, einen automatischen Betrieb ermöglicht, dabei ein Maximum an Sicherheit bietet und sich rationell fertigen, montieren und auswechseln lässt. Auch bei Wellenversatz oder nichtfluchtenden Teilen soll ein Zusammenkoppeln mög¬ lich sein.
Die erfindungsgemässe Kupplung, die diesen Anforderungen genügt, ist im Patentanspruch 1 beschrieben. Bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbil¬ dungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Im Nachstehenden soll an Hand dreier in Fig. 1-4, 5-8, u, 9-12 dargestell¬ ten Ausführungsbeispielen Aufbau und Funktion der erfindungsgemässen Kupplungen erläutert werden.
Fig. 1 ist eine teilweise geschnittene Ansicht der Kupplung im entriegel¬ ten Zustand.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt nach der Linie II - II der Fig. 1..
Fig. 3 ist eine teilweise geschnittene Ansicht der Kupplung im verriegel¬ ten Zustand.
Fig. 4 zeigt einen Schnitt nach der Linie IV - IV der Fig. 3.
Fig. 5 ist eine teilweise geschnittene Ansicht der schlanken, staubge¬ schützten Kupplung ohne bewegte Aussenteile im entriegelten Zu¬ stand.
Fig. 6 zeigt einen Schnitt nach der Linie VI - VI der Fig. 5.
Fig. 7 ist eine teilweise geschnittene Ansicht der schlanken, staubge¬ schützten Kupplung ohne bewegte Aussenteile im verriegelten Zu¬ stand.
Fig. 8 zeigt einen Schnitt nach der Linie VIII - VIII der Fig. 7.
Fig. 9 ist eine teilweise geschnittene Ansicht der kurzen Kupplung zur zusätzlichen Uebertragung grosser Radialkräfte im entriegelten Zustand.
Fig. 10 zeigt einen Schnitt nach der Linie X - X der Fig. 9.
Fig. 11 ist eine teilweise geschnittene Ansicht der kurzen Kupplung zur zusätzlichen Uebertragung grosser Radialkräfte im verriegelten Zustand.
Fig. 12 zeigt einen Schnitt nach der Linie XII - XII der Fig. 11.
Normale Kupplung Fig. 1 - 4
Die Kupplungsglieder 11, 12 bestehen aus einem tannenbaumähnlichen, aussen- gewellten Konus 11, dieser ist fest mit dem Fördergut verbunden. Ein iden¬ tischer Konus 12 ist mit dem Kranseil verbunden.
Die Verbindungsorgane 13 bestehen aus 6 Segmenten 13, welche mit ihrer Innenwellung 18 die Tannenbaum-Konen 19 formschlüssig umschliesseri. Die Schiebebüchse 14 hält einerseits die Segmente 13 zusammen und bewirkt ande¬ rerseits, dass beim Verriegeln die offenen Seiten der Segmente 13 nach innen geschwenkt werden, wobei die letzte Wellung des Konus 12 als Drehpunkte 15 dienen.
Die Bügelfeder 16 verhindert sowohl das ungewollte Verriegeln (Fig. " 1) als auch das ungewollte Entriegeln (Fig. 3) der Kupplung und dient so als Sicherheitselement.
Funktionen:
Sol3 en Transportobjekte mit Krananlagen oder Fahrzeuge kraftschlüssig ver¬ bunden werden, so ist der kraπseitige Teil der Kupplung mit geöffneten Seg¬ menten (Fig. 1) über den Konus des zu verbindenden Teils zu fahren, bis die beiden Konen sich berührenj danach ist die Bügelfeder 16 anzuheben und die Schiebebüchse 14 richtungsgleich zu verschieben, bis die Bügelfeder 16 wie¬ der einrastet (Fig. 3).
Zum Auskuppeln (im entlasteten Zustand) ist wie folgt vorzugehen: Bügelfeder 16 anheben, Schiebebüchse 14 zurückziehen bis Bügelfeder 16 wie-
der einrastet, Kupplung ist gelöst.
Solange die Kupplung unter Zug oder Druck steht, ist ein Auskuppeln un¬ möglich, da die Segmente proportional zur Belastung radial gegen die Schiebebüchse 14 gedrückt werden, so dass diese durch erhöhte Reibung am Verschieben gehindert wird. Dies ist ein Vorteil im Hinblick auf erhöhte Sicherheit, besonders im automatischen Betrieb bei Stromausfall oder ande¬ ren Störungen.
Variante:
In Fällen, wo es besonders auf Spielfreiheit ankommt - auch nach jahrelan¬ gem Betrieb und entsprechendem Verschleiss - kann diese Forderung durch folgende Massnahme erfüllt werden:
Schiebebüchse und Segmentkranz sind nicht mehr zylindrisch zu gestalten, sondern sollen einen gemeinsamen Konus bilden.
Schlanke Kupplung Fig. 5 - 8
Ein tannenbaumähnlicher innengewellter Konus 21 ist fest mit dem Fördergut verbunden. Ein identischer Konus 22 ist ' mit dem Kranseil verbunden.
6 Segmente 23 mit Auswellungen und gemeinsamer Bohrung 26 befinden sich im
Innern der Konen 21 und 22. Der Betätigungszylinder 24 befindet sich in
Entriegelungsstellung im Zentrum der Bohrung 26, was durch die Ausnehmung
27 ein Zentralisieren der Segmente 23 und damit die Entriegelung zur Folge hat.
Funktionen:
Sollen Transportobjekte mit Krananlagen oder Fahrzeuge kraftschlüssig ver¬ bunden werden, so ist der kranseitige Teil der Kupplung mit zentralisierten Segmenten 23 (Fig. 5) in den Konus 21 des fördergutseitigen Teils der Kupp- luung zu fahren und der Betätigungszylinder 24 richtungsgleich zu verschie¬ ben, was die Spreizung der Segmente 23 bewirkt und die Kupplung in den ver¬ riegelten Zustand (Fig. 7) bringt.
Zum Auskuppeln ist der Betätigungszylinder 24 in Gegenrichtung zu verschie¬ ben, sodass dank der Ausnehmung 27 die Segmente 23 sich zentralisieren kön¬ nen, wobei sie um die Drehpunkte 25 schwenken, Kupplung ist gelöst.
Variante :
In Fällen wo es besonders auf Spielfreiheit ankommt - und auch nach jahre¬ langem Betrieb und entsprechendem Verschleiss - kann diese Forderung durch
folgende Massnahmen erfüllt werden: Betätigungszylinder 24 und Bohrung 26 sind nicht mehr zylindrisch zu gestalten, sondern sollen einen gemeinsa¬ men Konus bilden.
Kurze Kupplung Fig. 9 - 12
Ein tannenbaumähnlicher aussengewellter Konus 31 ist fest mit dem Förder¬ gut verbunden. Ein entsprechend innengewellter Konus 32 ist mit dem Kran¬ seil verbunden.
6 Segmente 33 umschliessen fördergutseitig den Konus 31 und ragen kransei- tig in den Hohlkonus 32, wobei sie sich in Drehpunkte 35 im Konus 32 und auf der fliegenden Scheibe 36 abstützen. Die Schiebebücheδ 34 hält einerseits die Segmente 33 zusammen und bewirkt andererseits, dass beim Verriegeln die offenen Seiten der Segmente nach innen geschwenkt werden und die ge¬ schlossenen nach aussen. Drehpunkte sind dabei die fliegende Scheibe 36, und die vorderste Rille des Konus 32.
Funktionen:
Zum Einkuppeln ist der kranseitige Teil der Kupplung 32 mit geöffneten Seg¬ menten 33 (Fig. 9) über den Konus des zu verbindenden Teils zu fahren und die Schiebebüchse 34 richtungsgleich zu verschieben bis zum Anschlag (Fig. 11).
Zum Auskuppeln ist die Schiebebüchse 34 bis zum Anschlag in Gegenrichtung zu verschieben, sodass die Segmente 33 sich mit ihren aussengewellten Hälf¬ ten zentralisieren und mit ihren innengewellten Hälften spreizen (Fig. 9), wobei sie sich um die Drehpunkte 35 drehen.
Variante:
In Fällen, wo es besonders auf Spielfreiheit ankommt - auch nach jahrelan¬ gem Betrieb und entsprechendem Verschleiss - kann diese Forderung durch folgende Massnahme erfüllt werden:
Schiebebüchse und Segmentkranz innengewellter Teil sind nicht mehr zylin¬ drisch zu gestalten, sondern sollen einen gemeinsamen Konus bilden.