CH390006A - Uberlastkupplung - Google Patents

Description

      Überlastkupplung       Die Erfindung bezieht sich auf eine Überlast       kupplung    zur Übertragung von Drehmomenten zwi  schen Wellen und anderen Maschinenelementen, ins  besondere für Land- und Baumaschinen. Zur Scho  nung der     Triebwerksteile    sind     überlastkupplungen     überall da erforderlich, wo der Betrieb die Gefahr  einer Blockierung der Maschinen mit sich bringt.  Aber auch hohe     Anfahrmomente    als kurzzeitige Be  lastungsspitzen machen mehr und mehr den Ein  satz von     Überlastkupplungen    wünschenswert.

   Die  Wirtschaftlichkeit der allgemeinen Maschinenkon  struktion verlangt, dass die     überlastkupplungen    mög  lichst genau auf das vom Maschinenkonstrukteur fest  gelegte Grenzdrehmoment eingestellt und dabei raum  sparend, sehr preisgünstig und verschleissfest sind.  Ganz besonders in der Landtechnik treten sowohl  klimatische Einflüsse als auch hohe Arbeitsbelastun  gen auf, wobei sich bisher     Sperrkörperkupplungen     durch ihren einfachen Aufbau, besonders auch durch  eine Gleichmässigkeit in der     Grenzdrehmomentschal-          tung,    ausgezeichnet haben.

   Der praktische Einsatz  der     überlastkupplungen    erfordert häufig innerhalb  des Betriebes eine durch Ummontage kontrollierbare  Veränderung oder Neueinstellung des Grenzdreh  momentes. Um diese Forderung zu erfüllen, haben  sich alle diejenigen     Sperrkörperkupplungen    vorteil  haft erwiesen, bei denen eine möglichst grosse Anzahl  von Sperrkörpern, jeweils durch Federn     beaufschlagt,     in Vertiefungen des benachbarten Kupplungsteiles  eingreifen.

   Durch Hinzufügen oder Wegnehmen ein  zelner Sperrkörper und     Federn    bzw. durch Austausch  von Federgrössen können solche     Sperrkörperkupp-          lungen    im     praktischen    Einsatz einfach und doch zu  verlässig kontrollierbar den verschiedenen Anforde  rungen angepasst werden. Das gleiche trifft natürlich  auch für die Werksmontage zu.

      Die bei der     Leichtbautendenz    erwünschten gün  stigen Maschinenleistungen, welche sich auch     in     wesentlich höheren Drehzahlen ausdrücken, verlan  gen     ein    möglichst niedriges Grenzdrehmoment der       Überlastkupplungen.    Hierdurch wird die     überlast-          kupplung    automatisch zu einer Anzahl von Betriebs  schaltungen gezwungen, ohne dass eine     übermässige          Erwärmung    bzw..     übermässiger    Verschleiss eintritt.

    Vor allem soll nach der Schaltung der     Überlastkupp-          lung    ein möglichst hohes Drehmoment erhalten blei  ben, damit es nicht zu Arbeitsunterbrechungen  kommt, wobei die     Drehmomentenlinie    möglichst  waagrecht und gleichmässig mit ganz geringer Schwin  gungsamplitude verläuft.  



  Nach der Erfindung können fast alle Sperr  körperkupplungssysteme so verändert bzw. konstruk  tiv ausgebildet werden, dass ein voller Kraft- und       Reibungsschluss    auch nach dem Überschreiten des  Grenzdrehmomentes erreicht wird, ohne dass die be  kannten Vorteile von     Sperrkörperkupplungen    einge  schränkt werden. Zu diesem Zweck wird die Anord  nung so getroffen, dass nur     immer    ein Teil der Sperr  körper sich in     Eingriffstellung    befindet, während die  restlichen in einer solchen Lage gehalten werden,  dass sie vorerst nicht in die Vertiefungen eingreifen.

    Hierbei muss aber die Bedingung erfüllt werden,     dass     der Abstand der Scheitelpunkte der Vertiefungen  voneinander immer gleich oder kleiner als die     Summe     aller für den     Kraftschluss    wirksamer Strecken ist. Als  für den     Kraftschluss    wirksame Strecken sind hierbei  die Wege anzusehen, welche die Sperrkörper auf den  Steigungen der Vertiefungen zurücklegen, wobei zu  folge der Federkraft ein     Kraftschluss    zwischen den  beiden Kupplungsteilen hervorgerufen wird. Günstige       Reibschlusswerte    sind sowohl bei den sperrenden als      auch den nichtsperrenden Körpern vorhanden, welche  sich gegenseitig vorteilhaft ausgleichen.  



  Sind vorstehende Bedingungen erfüllt, so wird ein  gleichmässiges Drehmoment nach Überschreiten des       Grenzdrehmomentes    aufrechterhalten. Die früher un  erwünschten Zwischenbeschleunigungen werden in  nerhalb der     Relativgeschwindigkeit    der Kupplungs  teile zueinander vermieden.  



  Das der Erfindung zugrunde liegende Prinzip  wird in der folgenden Beschreibung und den Zeich  nungen in einem Beispiel dargestellt. Es lässt sich  jedoch auch bei jeder beliebigen     Ausführung    von       Sperrkörperkupplungen    anwenden. Entscheidend ist  immer, dass eine lückenlose sogenannte Sperrlinie bei  der vollen Drehung um 360  zwischen den beiden       Kupplungsteilen        aufrechterhalten    wird.  



  Es zeigen:       Fig.    1 eine nach der Erfindung ausgebildete Stern  kupplung in Seitenansicht, zum Teil geschnitten,       Fig.    2 einen Schnitt A -B aus     Fig.    1,       Fig.    3 einen Teilausschnitt aus     Fig.    2, jedoch ge  streckt gezeichnet, und       Fig.    4 die Draufsicht auf     Fig.    3.  



  Die Teile 1 und 2 der Kupplung, von denen der  eine die     Vertiefungen    für die auf dem anderen an  gebrachten Sperrkörper trägt, sind gegeneinander  drehbar. Eine Verdrehung ist nur unter einer be  stimmten, von der     Anzahl    der in Eingriff befind  lichen Sperrkörper abhängigen Kraft möglich. Die       Anzahl    der Sperrkörper und der     Vertiefungen    ist so  gewählt, dass bei jeder Stellung der Teile 1 und 2  gegeneinander das volle     Sperrmoment    übertragen  wird.

   Diese Forderung     kann    nur dann erfüllt wer  den, wenn entsprechend der gewählten     Sperrkörper-          gruppe    (siehe     Fig.    3 und 4) der dem Sperrkörper bzw.  dem     Mitnehmerprofil    entsprechende Scheitelabstand  a gleich oder kleiner ist als die Summe der der Sperr  körperanzahl entsprechenden Sperrwege b.

   Bei der  radialen Anordnung, die diese Forderung erfüllt, gilt  die Beziehung, wenn der dem Abstand a entspre  chende     Umfangswinkel    a den dem Sperrweg entspre  chenden Winkel     ss    mindestens so oft beinhaltet, wie  die Anzahl der Sperrkörper beträgt, deren Eingriff  für den konstanten     Drehmomentablauf    erforderlich  ist. Die sich so ergebende symmetrische Anordnung  von Sperrkörpern erlaubt die     Entfernung    von Sperr-         körpergruppen,    wie z. B. in     Fig.    4 gezeigt, ohne die       Charakteristik    der Kupplung zu verändern.

   Die ver  setzte Anordnung der Sperrkörper     gemäss        Fig.    1 und  2 und die geringe Überschneidung der Sperrkörper  bahnen gemäss     Fig.    1 ergeben den zusätzlichen Vor  teil einer guten     Schmierung,    da die in den     einzelnen     Drehstellungen freibleibenden Sternprofile als Fett  kammern dienen.  



  Wie aus     Fig.    1 ersichtlich, ist die Kupplung durch  den     mit    dem Teil 1 verschweissten Gelenkflansch 4  und dem Dichtungssatz, bestehend aus der Scheibe S,  der Dichtung 6 und der Scheibe 7, gegen Eindringen  von Schmutz geschützt, wobei die Nabe 2 über die  Scheibe 7 und den im Teil 1 ruhenden Federring 8       axial        gesichert    ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Überlastkupplung zur Übertragung von Drehmo menten zwischen Wellen und anderen Maschinen elementen, insbesondere für Landmaschinen, bei der auf einem Kupplungsteil federnd abgestützte Sperr körper mit Vertiefungen auf dem anderen Kupplungs teil zusammenwirken, gekennzeichnet durch eine der artige Anzahl und Anordnung der Sperrkörper und der Vertiefungen, dass immer nur ein Teil der Sperr körper sich in Eingriffsstellung befindet, wobei aber die Bedingung erfüllt ist, dass der Abstand der Scheitelpunkte der Vertiefungen voneinander immer gleich oder kleiner ist als die Summe aller für den Kraftschluss wirksamer Strecken.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Kupplung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass immer eine Mehrzahl von Sperr körpern bzw. Sperrkörpergruppen sich mit den Ver tiefungen in Eingriff befindet. 2. Kupplung nach Unteranspruch 1, gekennzeich net durch eine solche Beziehung zwischen der Ge samtzahl der Sperrkörper und der damit zusammen wirkenden Vertiefungen, dass auch nach Wegnahme oder Hinzufügen einer bestimmten Anzahl von Sperr körpern zum Zwecke der Anpassung an ein anderes Grenzdrehmoment während einer vollen Umdrehung zwischen den beiden Kupplungsteilen immer die gleiche Anzahl von Sperrkörpern in Eingriff gehal ten wird.