DE1216622B - UEberlastkupplung mit zwei konzentrisch zueinander angeordneten zylinderfoermigen Kupplungsteilen - Google Patents

Description

• Überlastkupplung mit zwei konzentrisch zueinander angeordneten zylinderförmigen Kupplungsteilen Die Erfindung bezieht sich auf eine überlastkupplung mit zwei konzentrisch zueinander angeordneten zylinderförmigen Kupplungsteilen, welche sich zum Teil überdecken, und als Wälzkörper ausgebildeten Mitnehmem, welche auf dem inneren Kupplungsteil gegen Federspannung radial begrenzt verschiebbar sind und in Vertiefungen des äußeren Kupplungsteiles eingreifen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten überlastkupplungen in einer solchen Weise auszubilden, daß die Übertragung des Drehmomentes nicht nur unterbrochen wird, wenn ein bestimmtes Drehmoment überschritten ist, sondern auch dann, wenn Axial- oder Biegekräfte an einer Welle bzw. einem Kupplungsteil auftreten, sofern diese Kräfte eine bestimmte Größe überschreiten.
• Bei den bekannten überlastkupplungen mit den eingangs erwähnten Merkmalen ändert sich das Grenzdrehmoment nicht, wenn Axial- oder Biegekräfte auftreten. Es ist zwar eine Kupplung bekanntgeworden, bei welcher durch eine schraubenförmig genutete Welle eine Axialverschiebung des Nabenteiles in Abhängigkeit vom veränderten Drehmoment erfolgt. Auf die treibende oder getriebene Welle eingeleitete Axialkräfte können eine Veränderung des Grenzdrehmomentes nicht herbeiführen, da die treibende Welle in Festlager gegen Axialkräfte abgestützt sind. Bei einer anderen bekannten Drehmomentbegrenzungskupplung ist der Nabenteil zum Glockenteil zwar axial verschiebbar. Bei der axialen Verschiebung wird aber das übertragbare Drehmoment nicht verändert.
• Gemäß der Erfindung kennzeichnet sich die Überlastkupplung der eingangs erwähnten Art durch die Kombination folgender an sich bekannter Merkmale: a) d-aß die beiden Kupplungsteile zumindest nach einer Richtung axial gegeneinander verschiebbar sind, b) daß Tellerfedern zwischen Anschlägen auf dem inneren und dem äußeren Kupplungsteil eingesetzt sind und c) daß die Vorspannung der Tellerfedern als nach außen wirkende Radialkraft auf die Mitnehmer einwirkt.
• Bei einer bevorzugten Ausführung der Überlastkupplung hat der innere Kupplungsteil einen Planschartigen Ansatz, an dessen beiden Seiten sich je eine Tellerfeder mit ihrem Innenrand abstützt.
• Die Überlastkupplung nach der Erfindung hat den Vorteil, daß sie den Antrieb nicht nur dann ausschaltet, wenn das Grenzdrehmoment überschritten wird. Die Ausschaltung erfolgt ebenfalls, wenn schädliche Axial- oder Biegekräfte auftreten. Die Schwelle der Axialkraft; welche zur Ausschaltung führt, kann leicht durch entsprechende Bemessung der Einzelteile bestimmt werden. Die Aufgabe wurde dabei in raumsparender Weise und ohne zusätzlichen Bauaufwand gelöst.
• Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Dabei zeigt F i g. 1 eine überlastkupplung mit walzenförmigen Sperrkörpern in Seitenansicht, zum Teil geschnitten, F i g: 2 einen Schnitt 11-II durch die Kupplung gemäß F i g. 1, F i g. 3 eine überlastkupplung mit kugelförmigen Sperrkörpern in Seitenansicht und zum Teil geschnitten, F i g. 4 einen Schnitt IV-IV durch die Kupplung gemäß F i g. 3.
• Ein innerer nabenförmiger Kupplungsteil 1 ist drehbar und begrenzt axial verschiebbar in einem zylindrischen Kupplungsteil 3 angeordnet, welcher mit einer Gelenkgabel 4 fest verbunden ist. Zwischen den beiden Kupplungsteilen sind die Mitnehmer 2 angeordnet, die durch Federelemente 7 in Eingriffsstellung in Vertiefungen beider Kupplungsteile gehalten werden. Die Federelemente sind axial zwischen .den beiden Kupplungsteilen abgestützt und halten den inneren Kupplungsteil gegenüber dem äußeren in einer Mittellage. Ringförmige Stützglieder 8 sind zwischen den Federelementen 7 und den Mitnehmern 2 angeordnet. Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 und 4 sind die ringförmigen Stützglieder 8 ebenfalls als Federelemente ausgebildet. An der offenen Seite des zylindrischen Kupplungsteiles ist ein federnder Ring 5 mit Spannung in einer Radialnut angeordnet, gegen den eines der als Tellerfeder ausgebildeten Federelemente 7 entweder unmittelbar oder über eine Zwischenscheibe 6 abgestützt ist. In F i g. 1 und 2 sind die Mitnehmer 2 walzenförmig mit konischen Enden, in F i g. 3 und 4 dagegen als Kugeln ausgebildet. Im letzteren Falle sind die Kugeln beiderseits eines fianschartigen Ansatzes .des nabenförmigen Kupplungsteiles 1 angeordnet.
• Wenn das Grenzdrehmoment überschritten wird, dann wandern die Mitnehmer 2 gegen die Federelemente 7 aus den Vertiefungen des äußeren Kupplungsteiles 3 nach innen. Infolge der Spannung der Federelemente 7 werden sie immer wieder zum Eingriff in die Vertiefungen gebracht. Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 sind die Vertiefungen der ringförmigen Stützglieder 8 einseitig koniscli gestaltet, so daß sie je eine zur Mittellinie der Kupplung geneigte Führung bilden, an denen die Mitnehmer 2 entlanggleiten können. Die Mitnehmer 2 sind hierbei in Ausnehmungen 9 des üanschartigen Ansatzes im inneren nabenförmigen Kupplungsteil 1 geführt. Die Ausnehmungen sind so tief ausgeführt, daß .die Mitnehmer 2 nach innen ausweichen können, wenn das Grenzdrehmoment überschritten wird. Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 und 4 sind als Mitnehmer 2 Kugeln angeordnet, welche nach Überschreiten des Grenzdrehmomentes in konisch angeordnete Längsrillen gegen die Federelemente 7 nach innen wandern. Die zwischen den Federelementen 7 und den Mitnehmern 2 angeordneten, als Tellerfedern ausgebildeten Stützglieder 8 erhöhen das elastische Arbeitsvermögen der federnden Abstützung der Mitnehmer 2.
• Wenn Axialkräfte auftreten oder die beiden Kupplungsteile 1 und 3 sich durch Biegebeanspruchungen verkanten, so wird bei jeder damit verbundenen Axialverschiebung zwischen den beiden Kupplungsteilen die Spannung der Federelemente 7 reduziert. Verschiebt sich .der nabenförmige Kupplungsteil 1 beispielsweise nach rechts, so wird die rechte Tellerfeder über das rechte Stützglied 8 zusätzlich gespannt und die durch .die rechte Tellerfeder auf den Mitnehmer 2 einwirkende Druckkraft zunächst reduziert und zuletzt aufgehoben. Der Mitnehmer 2 kann nach rechts ausweichen, wodurch die Spannung der linken Tellerfeder vermindert wird. Auch wurde durch die Axialverschiebung des nabenförmigen Kupplungsteiles 1 nach rechts die Spannung der linken Tellerfeder bereits vermindert. Bei einer Verschiebung des inneren Kupplungsteiles nach links ist die Wirkung die gleiche, nur daß dann die linke Tellerfeder zusätzlich gespannt wird, während zugleich die dieser Tellerfeder zugeordneten Walzen-oder kugelförmigen Mitnehmer 2 entlastet werden. Somit führt jede Axialverschiebung oder jede durch Biegekräfte vorkommende Verkantung zu einer Verminderung der Eingriffskraft an den Mitnehmern. Die Überlastkupplung rastet also beim Auftreten von Axialkräften zwischen .den beiden Kupplungsteilen noch vor der zulässigen Überlast aus.

Claims (2)

1. Patentanspräche: 1. Überlastkupplung mit zwei konzentrisch zueinander angeordneten zylinderförmigen Kupplungsteilen, welche sich zum Teil überdecken, und als Wälzkörper ausgebildeten Mitnehmern, welche auf dem inneren Kupplungsteil gegen Federspannung radial begrenzt verschiebbar sind und in Vertiefungen des äußeren Kupplungsteiles eingreifen, gekennzeichnet durch die Kombination folgender an sich bekannter Merkmale: a) daß die beiden Kupplungsteile (1, 3) zumindest nach einer Richtung axial gegeneinander verschiebbar .sind, b) daß Tellerfedern (7) zwischen Anschlägen auf dem inneren und dem äußeren Kupplungsteil eingesetzt sind und c) daß die Vorspannung der Tellerfedern als nach außen wirkende Radialkraft auf die Mitnehmer einwirkt.
2. 2. Überlastkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Kupplungsteil (1) einen fianschartigen Ansatz hat, an dessen beiden Seiten sich je eine Tellerfeder (7) mit ihrem inneren Rand abstützt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1763 645; österreichische Patentschriften Nr. 192 691, 219 357; schweizerische Patentschrift Nr. 235 094; USA.-Patentschriften Nr. 2 238 583, 2 361360, 2 600 674, 2 683 362.