DE1045741B - UEberlastungskupplung - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Überlastungskupplungen zur Verbindung eines drehbaren treibenden Teils mit einem getriebenen Teil sind bekannt, bei der eine im normalen Betrieb die beiden Teile verbindende Zwischenhülse vorgesehen ist und die Verbindung zwischen dem treibenden Teil 5 und der Zwischenhülse beim Auftreten einer Überlastung unterbrochen wird und der getriebene Teil nach der Unterbrechung einer vorherbestimmten, gegebenenfalls einstellbaren Richtkraft unterworfen ist, wobei ferner die Zwischenhülse und der getriebene Teil durch eine Feder miteinander gekuppelt und Mittel zum Verhüten einer Drehung der Zwischenhülse bei unterbrochener Kupplung vorgesehen sind. Solche Kupplungen finden z. B. häufig Anwendung bei mit Sperrklinken und Sperrädern arbeitenden Wellenein-Stellmechanismen, bei denen beim Sperren eines Sperrrades die Klinke nach der Unterbrechung der Kupplung immer mit gleicher Kraft gegen eine der Seiten des Einschnitts des Sperrades gedrückt wird, um den Spielraum immer in derselben Richtung und in gleichem Maße wegzudrücken. Die bekannten Kupplungen sind jedoch verhältnismäßig teuer in der Herstellung und verhältnismäßig umfangreich. Die Kupplung nach der Erfindung dagegen ist billig herstellbar überlastungskupplung

und hat insbesondere ein geringes Volumen, so daß 25 nung ausgeübte Kraft ist.

Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Zoepke, Patentanwalt,
München 5, Erhardtstr. 11

Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 4. November 1955

Jacob Verhoeff, Hilversum (Niederlande),
ist als Erfinder genannt worden

als auch eine Torsionsvorspannung hat, wobei die von der Druckvorspannung auf die Zwischenhülse ausgeübte Kraft größer als die von der Torsionsvorspan-

die Bauart, bei der die Kupplung verwendet wird, gedrängter sein kann, als es bei der bekannten Bauart der Fall ist.

Nach der Erfindung weist eine Überlastungskupp-Die Kupplung zwischen der Zwischenhülse und dem treibenden Teil kann auf verschiedene Weise erfolgen. Nach einer Ausführungsform der Erfindung besteht die Kupplung zwischen der Zwischenhülse und dem

lung der obenerwähnten Art das Kennzeichen auf, daß 30 treibenden Teil vorzugsweise aus einer Schraubenver-

die Feder eine konzentrisch zum getriebenen Teil liegende Druckfeder ist und zwischen der Zwischenhülse und dem getriebenen Teil ein Verbindungsmittel vorgesehen ist, das sowohl eine axiale Verschiebung als auch eine beschränkte Drehung dieser Zwischenhülse gegenüber dem getriebenen Teil ermöglicht, und daß zwischen dem treibenden Teil und der Zwischenhülse eine Kupplung vorgesehen ist, die als Folge der axialen Verschiebung der Zwischenhülse entgegen dem Federdruck unterbrochen wird.

Die Kupplung arbeitet hierbei in der einen Umlaufrichtung als Überlastungskupplung und nimmt in der anderen Umlaufrichtung die getriebene Welle mit. Im Gegensatz zu den bekannten Überlastungskupplungen, bindung, welche einfach und billig in der Herstellung ist. Die Zwischenhülse wird daher bei auftretender Überlastung aus dem treibenden Teil herausgeschraubt. Infolge der dann auftretenden Torsionsspannung zwischen der Zwischenhülse und dem getriebenen Teil muß eine Drehung der Zwischenhülse bei unterbrochener Kupplung verhütet werden. Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann dies dadurch erfolgen, daß ein Teil der Zwischenhülse als Sperrad ausgebildet und eine an einem festen Punkt befestigte Sperrklinke angebracht wird, die bei unterbrochener Kupplung mit dem Sperrad zusammenwirkt, wobei die Sehraubenverbindung axial selbstbremsend ist. Es ist auch möglich, nach einer weiteren Ausführungs-

die nur in einer Umlaufrichtung wirksam sein kön- 45 form der Erfindung, die Verhütung der Drehung der nen, ist der erfinderische Schritt bei der Über- Zwischenhülse dadurch herbeizuführen, daß zwischen lastungskupplung darin zu sehen, daß sie in beiden dem treibenden Teil und dem treibenden Mittel eine Umlaufrichtungen wirksam ist und dabei in der einen selbstbremsende Übertragungsvorrichtung vorgesehen Richtung als Überlastungskupplung wirkt. wird. Letztere Ausführungsform bietet den Vorteil,

Es ist vorteilhaft, wenn die Feder, die sowohl eine 50 daß sie einfach ist und keine Zusatzteile erfordert.

auf die Zwischenhülse wirkende Druckspannung ausübt als auch nach der Unterbrechung der Kupplung die Quelle der Richtkraft ist, nach einer Ausführungsform der Erfindung sowohl eine Druckvorspannung Es ist im allgemeinen erwünscht, bei unterbrochener Kupplung den treibenden Teil in seiner Drehung zu stoppen. Zu diesem Zweck ist nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ein elektrischer

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Schalter vorgesehen, der bei unterbrochener Kupplung von der Zwischenhülse betätigt wird.

Eine Überlastungskupplung nach der Erfindung kann in einfacher Weise ausgebildet werden, wenn sie, nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, aus einem Gehäuse besteht, das auf einer Seite frei drehbar einen treibenden Teil hat, in dem ein getriebener Teil gleichfalls frei drehbar gelagert ist, und dieser getriebene Teil am anderen Ende im Gehäuse gelagert ist und einen radial vorstehenden Stift aufweist, der mit reichlichem Spielraum in einen Schlitz der mit Schraubengewinde versehenen Zwischenhülse hineinragt, die in dem treibenden Teil ein- und ausschraubbar ist, wobei die Länge des erwähnten Schlitzes derart ist, daß, wenn die Zwischenhülse völlig aus der Hülse herausgeschraubt ist, der Stift noch im Schlitz liegt, und"eine Druck- und Torsionsfeder vorhanden ist, die einerseits an der Welle befestigt und andererseits mit der Zwischenhülse verbunden ist.

Die Erfindung wird an Hand einer ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellenden Zeichnung näher erläutert, in der

Fig. 1 einen Querschnitt einer Überlastungskupplung gemäß der Linie I-I von Fig. 2 und

Fig. 2 einen Querschnitt gemäß der Linie II-II von Fig. 1, in der Pfeilrichtung gesehen, darstellt.

Mit 1 ist ein Gehäuse bezeichnet, das räumlich fest angeordnet ist und in dem sich eine Hülse 2 mit einem damit verbundenen Zahnrad 3 frei drehen kann. Die Hülse 2 erfüllt die Funktion einer treibenden Welle der Kupplung. In der Hülse 2 befindet sich eine Welle 4, die am anderen Ende im Gehäuse 1 gelagert ist und die an einem Ende einen Kragen 5 und am anderen Ende einen Stellring 6 aufweist. In der Hülse 2 ist ein Schraubengewinde 7 vorgesehen. Eine Zwischenhülse 8 ist an der Oberseite mit einem als Sperrad ausgebildeten Kragen 9 versehen und hat gleichfalls Schraubengewinde. Die Schraubengewinde sind zueinander in axialer Richtung selbstbremsend. In der dargestellten Lage, bei der die Hülse 2 und die Welle 4, die somit die treibende Welle und die getriebene Welle darstellen, gekuppelt sind, ist die Zwischenhülse 8 völlig in die Hülse 2 eingeschraubt. Die Zwischenhülse besitzt ferner einen Schlitz 10, in dem sich ein Stift 11 befindet, der auf der Welle 4 befestigt ist. Der Stift 11 hat einen verhältnismäßig großen freien Hub im Schlitz 10. Eine Feder 12, die sowohl Druckfeder als auch Torsionsfeder ist, ist einerseits an der Welle 4 und andererseits an der Zwischenhülse 8 befestigt. Schließlich trägt das Gehäuse 1 noch eine Sperrklinke 13 und einen Schalter 14, dessen Bedienungshebel 15 im Innern des Gehäuses 1 liegt.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Überlastungskupplung ist wie folgt: Wird die Hülse2 mit dem Zahnrad 3 getrieben, so wird bei Drehung der Hülse 2 die Zwischenhülse 8 mitgenommen, da der von der Feder 12 auf die Zwischenhülse ausgeübte Druck größer als die Torsionsspannung der Feder ist. Infolge der Drehung der Zwischenhülse kommt der Stift 11 gegen eine der Seiten des Schlitzes 10 zur Anlage, so daß die Welle 4 mitgenommen wird. Tritt nun eine Überlastung dieser Welle auf, z. B. dadurch, daß ein von dieser Welle angetriebenes Sperrad arretiert wird, so bleibt also die Welle 4 stillstehen. Die Feder hat infolge der Verschiebung des Stiftes 11 im Schlitz 10 inzwischen eine zusätzliche Torsionsspannung bekommen. Bei Stillstand der Welle 4 schraubt sich die Zwischenhülse aus der Hülse 2 heraus, bis das Schraubengewinde dieser Zwischenhülse sich völlig von der Hülse gelöst hat. Der Stift 11 bleibt aber im Schlitz 10. In diesem Augenblick ist die Verbindung zwischen dem treibenden Teil 2 und der getriebenen Welle 4 unterbrochen, jedoch die Welle 4 ist einer von der Torsion der Feder 12 ausgeübten Richtkraft unterworfen. Unter dem Einfluß dieser Torsion würde die Zwischenhülse 8 zurückdrehen und somit die Richtkraft der Welle 4 verschwinden, wenn nicht jetzt die Klinke 13 in das Sperrad 9 eingreifen würde, so

ίο daß eine Drehung der Zwischenhülse 8 verhütet wird und die auf die Welle 4 ausgeübte Richtkraft bestehenbleibt, wobei außerdem das Schraubengewinde axial selbstbremsend ist. Zu gleicher Zeit ist infolge der Verschiebung der Zwischenhülse 8 der Schalter 14 betätigt, mittels dessen z. B. ein das Zahnrad 3 treibender Motor ausgeschaltet werden kann. Verschwindet die Überlastung und wird der Antriebsmotor durch nicht dargestellte Mittel in umgekehrter Richtung wieder gestartet, so wird erstens die Welle 4 in Richtung

ao der noch immer bestehenden Richtkraft die Torsion in der Feder 12 herabsetzen; infolge des von der Feder 12 auf die Zwischenhülse ausgeübten Druckes, zusammen mit der Drehung der Hülse 2, wird zweitens die Zwischenhülse wieder in die Hülse 2 eingeschraubt, und die Anfangslage ist erreicht. Auch der Schalter 14 ist dann wieder umgeschaltet, so daß der treibende Elektromotor auch über diesen Schalter Strom erhält. Wenn die Zwischenhülse völlig in die Hülse 2 eingeschraubt ist, so kann die Drehrichtung des Motors wieder umkehren.

Die Verbindung zwischen der Feder 12 und der Welle 4 kann durch bekannte Mittel einstellbar gemacht werden, mit denen sowohl die Torsionsspannung als auch die Druckspannung eingestellt werden können. Wenn zwischen der Hülse 2 und dem Antriebsmittel eine selbstbremsende Verbindung vorgesehen ist, so können die Sperrklinke 13 und das Sperrad 9 wegfallen; das Schraubengewinde zwischen der Zwischenhülse 8 und der Hülse 2 darf dann nicht axial selbstbremsend sein.

Die beschriebene Überlastungskupplung ist einfach und braucht nur ein geringes Volumen; eine nach der Zeichnung ausgebildete Kupplung, die zum Einstellen eines Welleneinstellmechanismus geeignet war, hatte einen Durchmesser von etwa 12 mm. Es ist möglich, das Zahnrad 3 wegfallen zu lassen und die Hülse 2 unmittelbar mit der treibenden Welle zu kuppeln, so daß die treibende Welle und die getriebene Welle in Flucht miteinander liegen. Zur Übertragung größerer Leistungen ist die beschriebene Kupplung weniger geeignet, jedoch zur Anwendung in z. B. Welleneinstellmechanismen bietet die Kupplung manche Vorteile.

Schließlich geht aus dem Vorstehenden hervor, daß die Kupplung als normale Kupplung in den beiden Richtungen arbeiten kann; in einer Drehrichtung arbeitet die Kupplung als Überlastungskupplung. Sind aber zwei Zwischenhülsen vorgesehen, die durch z. B. Linksgewinde miteinander verbunden sind, wobei eine der beiden Zwischenhülsen durch ein Rechtsgewinde mit der treibenden Welle verbunden ist, so kann die Kupplung in den beiden Drehrichtungen die Funktion einer Überlastungskupplung erfüllen.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Überlastungskupplung zur Verbindung eines drehbaren treibenden Teils mit einem getriebenen Teil, bei der eine beim normalen Betrieb die beiden Teile verbindende Zwischenhülse vorgesehen ist und die Verbindung zwischen dem treibenden Teil

und der Zwischenhülse beim Auftreten einer Überlastung unterbrochen wird und der getriebene Teil nach der Unterbrechung einer vorherbestimmten und gegebenenfalls einstellbaren Richtkraft unterworfen ist, wobei ferner die Zwischenhülse und der getriebene Teil durch eine Feder miteinander gekuppelt und Mittel zum Verhüten einer Drehung der Zwischenhülse bei unterbrochener Kupplung vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (12) eine konzentrisch zum getriebenen Teil (4) liegende Druckfeder ist und zwischen der Zwischenhülse (8) und dem getriebenen Teil (4) ein Verbindungsmittel (10, 11) vorgesehen ist, das sowohl eine axiale Verschiebung als auch eine beschränkte Drehung der Zwischenhülse (8) gegenüber dem getriebenen Teil (4) ermöglicht, und daß zwischen dem treibenden Teil (2) und der Zwischenhülse (8) eine Kupplung vorgesehen ist, die als Folge der axialen Verschiebung der Zwischenhülse (8) entgegen dem Federdruck unterbrochen wird.

2. Überlastungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (12) sowohl eine Druckvorspannung als auch eine Torsionsvorspannung hat, wobei die von der Druckvorspannung auf die Zwischenhülse (8) ausgeübte Kraft größer als die von der Torsionsvorspannung ausgeübte Kraft ist.

3. Überlastungskupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung zwischen der Zwischenhülse (8) und dem treibenden Teil (2) aus einer Schrauben verbindung (7) besteht.

4. Überlastungskupplung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Zwischenhülse (8) als Sperrad (9) ausgebildet und eine an einem festen Punkt befestigte Sperrklinke (13) vorgesehen ist, die bei unterbrochener Kupplung mit dem Sperrad (9) zusammenwirkt, wobei die Schraubenverbindung (7) axial selbstbremsend ist.

5. Überlastungskupplung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem treibenden Teil (2) und dem treibenden Mittel eine selbstbremsende Übertragungsvorrichtung vorgesehen ist.

6. Überlastungskupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrischer Schalter (14) vorgesehen ist, der bei unterbrochener Kupplung von der Zwischenhülse (8) betätigt wird.

7. Überlastungskupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Gehäuse (1) besteht, das auf einer Seite frei drehbar einen treibenden Teil (2) hat, in dem ein getriebener Teil (4) gleichfalls frei drehbar gelagert ist, und dieser getriebene Teil (4) am anderen Ende im Gehäuse (1) gelagert ist und einen radial vorstehenden Stift (11) aufweist, der mit reichlichem Spielraum in einen Schlitz (10) der mit Schraubengewinde (7) versehenen Zwischenhülse (8) hineinragt, die in den treibenden Teil (2) ein- und ausschraubbar ist, wobei die Eänge des erwähnten Schlitzes (10) derart ist, daß, wenn die Zwischenhülse (8) völlig aus der Hülse (8) herausgeschraubt ist, der Stift (11) noch im Schlitz (10) liegt, und eine Druck- und Torsionsfeder (12) vorgesehen ist, die einerseits an dem getriebenen Teil (4) befestigt und andererseits mit der Zwischenhülse (8) verbunden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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