用于在轴和围绕该轴同轴布置的辊子之间传递扭矩的离合器

摘要

本发明涉及一种用于在轴(2)和围绕所述轴(2)同轴布置的辊子(30)之间传递扭矩的离合器(20)，所述离合器(20)包括能够气动致动的装置，所述能够气动致动的装置用于选择性地中断和/或建立在所述轴(2)和所述辊子(30)之间的力传递，其中，所述离合器(20)布置在所述辊子(30)内部，同轴地位于所述轴(2)和所述辊子(30)之间。

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的在轴和围绕该轴同轴布置的辊子之间传递扭矩的离合器，所述离合器包括能够气动致动的装置，该装置用于选择性地中断和/或建立所述轴和辊子之间的力传递。

背景技术

对固定式机器(诸如造纸机、滚筒机等)的可转动地安装的滚筒、圆筒或者辊子的驱动，通常是通过驱动与辊子同轴延伸的轴来实现的，其中轴和辊子借助传递驱动扭矩的离合器相互连接。

在这里，以同轴方式布置在轴和与该轴同轴布置的辊子之间的这种离合器特别节约空间。

DE 26 50 692 A1公开了这样一种在锭子或轴与辊子之间传递扭矩的离合器。

为了能够短暂地停止或者短暂地驱动被连续驱动的机器的各个轴和/或辊子，必须布置优选可远程加以控制的能够在驱动装置和相应辊子之间分离和/或接合的离合器。

这种离合器应该是尽可能简单地被致动、基本无需维护并且是能够以简单方式运行。此外还期望，例如在故障情况下，没有爆炸的风险，也没有因为用于致动所述离合器的装置而污染相应机器生产的产品的危险。另一方面，该装置应该能够尽可能简单地被使用。

由DE 1 747 650 U1已知一种能够气动致动的盘式离合器，其用于在驱动轴上可自由转动地安装的要驱动的绳轮、带轮等。设置由管段构成的气动气缸以致动离合器，气动气缸的活塞由布置在管中的盘构成。离合器在中断供应压缩空气时借助弹簧抵抗活塞的复位力而被分离。离合器布置在驱动轴的自由端部上，其中气动气缸以及离合器盘具有比轴和例如与绳轮连接的驱动轴的直径更大的直径。其缺点在于，已知的盘式离合器不仅沿轴向也沿径向方向突出于驱动轴和输出轴上方。由此例如在布置有盘式离合器的端部上不能安装轴。此外，由此还需要安装空间，很多机器都无法提供这种安装空间。这使已知的盘式离合器不能应用于那些轴和布置在轴上的辊子必须安装在两侧的机器。此外不能保证通过弹簧抵抗活塞的复位力使离合器盘完全复位，因此离合器盘出现较高程度的摩损，这是因为在下降超过最小挤压力时离合器盘就已经在相互间产生滑动并因而互相摩擦。

发明内容

发明任务

本发明的任务因此在于，提供一种具有上述有利特性的离合器，此外可以简单且廉价地制造该离合器，该离合器能够以尽可能简单的方式致动，且没有大的布线(wiring)费用，并且该离合器可以用于那些轴和辊子必须安装在两侧的机器。

发明内容及其优点

该任务借助在开始部分提到的那种类型的离合器解决，即离合器完全布置在辊子内部，同轴地位于轴和辊子之间。

相对于现有技术而言，根据本发明的离合器具有这样的优点，即其不需附加的安装空间就能够选择性地中断和/或建立在轴和与该轴同轴布置的辊子之间的力传递，此外轴能够被安装在两个端部上。由此根据本发明的离合器能够被应用于其中通过双侧安装来彼此相对地安装轴和辊子时必须要求高精度的机器，例如在造纸机的情况下或者在其中轴和辊子由于其尺寸而质量较大从而必须在两侧安装的机器情况下。此外，根据本发明的离合器的运行表现为一种可简单利用的方式，其例如在故障时不会引发爆炸危险，也不会例如由于污染而危及设有根据本发明的离合器的机器所制造的产品质量。

本发明的主题因此在于提供一种可借助压缩空气致动的离合器，其用于选择性地中断或者建立以同轴方式布置的轴和辊子之间的扭矩传递，该离合器的构造简单而经济，能容易地加以致动，且没有大的布线费用，并且尤其能应用于其中轴和辊子必须进行两侧安装的机器。

本发明的一个有利构造方式将所述能够气动致动的装置设置成包括同轴布置在轴和辊子之间且相对于轴和辊子可转动地安装的气动气缸，所述气动气缸具有布置在其可伸展端部上的离合器盘，所述气动气缸借助其活塞作用于相对于活塞可旋转布置、且以不能转动方式的与轴和辊子连接的离合器盘，并且在致动离合器时，将所述离合器盘挤压在以不能转动的方式连接到所述辊子或轴上的对应面，或将所述离合器盘抬离该对应面。

气动气缸优选包括同轴布置在轴和辊子之间的圆环形活塞。由此，能引导轴穿过所述气动气缸，与此同时，获得尽可能大的活塞表面。

为了使所述气动气缸不会随着轴和辊子一起转动，可以想到的是，所述气动气缸借助其面对轴端部的盖与支座(abutment)连接。所述支座可以被构造为具有中心开口的板，该中心开口用于引导所述轴穿过，所述轴能够与被设置用于安装该轴的构件连接。

本发明另一有利构造方式将所述气动气缸设置成包括复位弹簧，在中断供应压缩空气时，该复位弹簧使所述气动气缸的活塞返回开始位置。这确保了，在离合器未被致动时，也就是说在中断向所述气动气缸供应压缩空气时，所述离合器盘可靠地移动到此时希望的位置，并且所述气动气缸的活塞不再产生所述离合器盘抵抗对应面的挤压力。由此避免了例如由于在对应面上的摩擦所导致的所述离合器盘的过度磨损。

本发明的另一有利构造方式将所述能够气动致动的装置设置成仅用于中断或者建立所述轴和辊子之间的力传递，且设置弹簧加载装置用于相反的过程，即用于建立或者中断力传递。结果明显简化了对所述离合器的致动，具体而言，可以确保，在压缩空气供应出现故障时，由于所述弹簧加载装置而使离合器产生最理想的运行状态，例如接合或者分离。

本发明一个特别有利的构造方式将所述弹簧加载装置设置成包括一个或者多个优选与所述气动气缸同轴布置的压簧，例如螺旋弹簧、盘簧(disc spring)等。

本发明的另一特别有利的构造方式设置成，在供应压缩空气时，所述气动气缸的活塞抵抗弹簧载荷将所述离合器盘抬离所述对应面，在切断向所述气动气缸的压缩空气供应时，换言之在中断供应压缩空气的情况下，优选实施为压簧的所述弹簧加载装置将所述离合器盘压靠在所述对应面上。

本发明的一个有利构造方式将所述离合器盘设置成以不能转动的方式与所述辊子连接，并且所述对应面以不能转动的方式与所述轴连接。

本发明另一有利构造方式设置成，借助在所述辊子内部平行于所述辊子的纵轴延伸的槽以及布置在所述离合器盘上并接合在所述槽内的凸出部，实现所述辊子和所述离合器盘之间的不能转动的连接。由于使用了槽和凸出部，所述离合器盘可相对于所述辊子纵向移动。同样可以想到的是，设有被压入至所述辊子内的承载件，该承载件具有设置为带动所述离合器盘的槽和/或凸出部。这大幅度地简化了制造，这是因为处理相对较大的辊子是非常费力的。

本发明一个特别有利的构造方式设置成，所述对应面包括轮毂的垂直于所述轴的纵轴线延伸的面，所述轮毂设置在所述辊子内并且以不能转动的方式与所述轴连接。摩擦衬垫优选布置在所述对应面上。所述摩擦衬垫优选为可更换。

附图说明

图中：

图1示意性示出以同轴方式布置在轴和辊子之间的根据本发明的离合器的纵截面图；

图2示出图1的根据本发明的离合器的透视图，其中不包括轴和辊子；

图3示出图1的根据本发明的离合器的侧视图；以及

图4示出根据本发明的离合器的离合器盘的透视细节图。

具体实施方式

图1至图3所示的根据本发明的离合器20在辊子30内部以同轴方式布置在辊子30和轴2之间。离合器20主要包括具有圆环形活塞11的气动气缸3，气动气缸3以同轴方式布置在轴2和辊子30之间且相对于轴2和辊子30可转动地安装。活塞11作用于以不能转动的方式与辊子30连接的离合器盘8。以不能转动的方式与轴2连接的轮毂1具有与离合器盘8对应的面13。压簧9将离合器盘8压靠在对应的面13上。在供应压缩空气后气动气缸3的活塞11将离合器盘8抬离对应的面13，并且中断轴2和辊子30之间的力传递。因而辊子30停住，不过轴2还被继续驱动。离合器20旋到轴2上的轮毂1上。环形气动气缸3位于离合器20内，环形气动气缸3通过球轴承4与离合器20的旋转部分离。气动气缸3旋到盖5和支座6上，并且由此被紧固。

如果气动气缸3无压力，则离合器20接合，并且力传递将经由轴2、轮毂1的设置有摩擦衬垫7的对应面13而传递到被压簧9挤压的离合器盘8。为了分离，向气动气缸3供应压缩空气。压缩空气例如经由外部的二位三通阀经过进气口16被引导进入气动气缸3。由此气动气缸3的活塞11伸展并且挤压离合器盘8使得其离开对应面13的摩擦衬垫7。因此力传递中断，并且辊子30停住。

气动气缸3优选为单向作用(single-acting)的，并且活塞11由盘簧12压缩。可以通过压簧9的强度改变对应于能够通过离合器20传递的扭矩的带动力(entraining force)。

离合器盘8在其周边具有4个节段14(图4)，这些节段14接合到承载件10的相应凹部15内(图2)，因此产生至辊子的力传递。

通过根据本发明的气动离合器，例如被实施为卷绕圆筒、摩擦辊等的辊子可以与连续转动的轴接合或者分离。

工业实用性

本发明尤其能够在工业方面应用于制造在同轴布置的轴和辊子之间传递扭矩的离合器的领域。

附图标记列表

1  轮毂

2  轴

3  气动气缸

4  球轴承

5  盖

6  支座

7  摩擦衬垫

8  离合器盘

9  压簧

10 承载件

11 活塞

12 盘簧

13 对应面

14 节段

15 凹部

16 进气口

20 离合器

30 辊子