DE3503749A1

DE3503749A1 - Ueberlastkupplung

Info

Publication number: DE3503749A1
Application number: DE19853503749
Authority: DE
Inventors: Hermann Dipl.-Ing. Weiss; Rudolf Ing.(grad.) 4426 Vreden Weiss
Original assignee: Atec Weiss GmbH and Co KG
Current assignee: Atec Weiss GmbH and Co KG
Priority date: 1985-02-05
Filing date: 1985-02-05
Publication date: 1986-08-14
Also published as: DE3503749C2

Description

Überlastkupplung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Überlastkupplung zum Ubertragen von Drehmomenten, deren beide über eine formschlüssige, durch Überlast lösbare Verbindung, wie Verzahnung miteinander gekuppelte Kupplungshälften von einer Feder mit vom Verdrehwinkel der Kupplungshälften abhängiger zunächst ansteigender und dann abfallender Federkennlinie im eingerückten oder ausgerückten Zustand gehalten werden.
Bei einer bekannten Überlastkupplung dieser Art werden die beiden Teile der von einer Stirnverzahnung gebildeten Verbindung unmittelbar von den beiden Kupplungshälften getragen. Die als Paket von Tellerfedern ausgebildete Feder ist parallel zu der Verzahnung zwischen den beiden Kupplungshälften angeordnet. Das Federpaket bestimmt zwar die axiale Lage der beiden Kupplungshälften zueinander, nicht jedoch deren Drehwinkel, weil das Federpaket gegenüber jeder der beiden Kupplungshälften verdrehbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Überlastkupplung der eingangs genannten Art zu schaffen, die unter Beibehaltung der Funktion der bekannten Kupplung im Aufbau einfacher ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Feder zur Übertragung von Drehmomenten eingerichtet und mit ihrem einen Ende drehfest mit der einen Kupplungshälfte verbunden ist und mit ihrem anderen beweglichen Ende den bei Überlast ausrückbaren Teil der Verbindung drehfest hält.
Bei der Erfindung ist für das ausrückbare Teil der Verbindung kein besonderer Träger erforderlich, vielmehr wird als Träger die Feder benutzt.
Das bedeutet auch, daß es zum Ausrücken der beiden Kupplungshälften nicht länger nötig ist, die beiden Kupplungshälften selbst gegeneinander axial zu verlagern. Das bedeutet, daß die an die Kupplungshälften angeschlossenen an- und abtreibenden Teile starr angeschlossen werden können. Axiale Keilverzahnungen oder zwischengeschaltete torsionssteife aber längenveränderbare Bälge wie bei der bekannten Kupplung sind also nicht länger erforderlich.
Nach einer Ausgestaltung kann die Feder nach Art einer Tellerfeder ausgebildet sein. Sie kann mit dem ausrückbaren Teil und mit ihrem Anschraubflansch an der einen Kupplungshälfte als einstückiges Bauteil ausgeführt sein. Sollen dagegen herkömmliche Tellerfedern zum Einsatz kommen, müssen ihre Anschlußringe außen und innen mit Elementen, wie Nutfederverbindungen drehfest an der einen Kupplungshälfte und dem beweglichen Teil der Verbindung angeschlossen werden.
Die Vorspannkraft der Feder läßt sich auf einfache Weise dadurch einstellen, daß die das andere Teil der Verbindung tragende Kupplungshälfte in ihrem Abstand gegenüber der die Feder mit dem beweglichen Teil der Verbindung tragenden Kupplungshälfte einstellbar ist. Bei einer Tellerfeder erfolgt die Einstellung im Bereich des hinter dem Scheitelpunkt liegenden fallenden Teils der Federkennlinie.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel im Axialschnitt darstellenden Zeichnung näher erläutert.
Von den beiden Kupplungshälften 1, 2 der Überlastkupplung weist die eine Kupplungshälfte 1 einen Anschraubflansch 3 und die andere Kupplungshälfte 2 eine Anschlußnabe 4 auf. Auf der Anschlußnabe 4 sitzt ein Kugellager 5, dessen axiale Lage durch Sichern einer Schulter 6 der Nabe 4 abstützende Distanzringe 7 bestimmt wird. Das Kugellager 5 trägt die eine Kupplungshälfte 1.
Die eine Kupplungshälfte 1 ist mit der anderen Kupplungshälfte 2 über eine als Stirnverzahnung ausgebildete Verbindung 8 drehfest verbunden.
Der eine Teil der Verzahnung wird von der Kupplungshälfte 1 im Bereich des Anschlußflansches 3 getragen, während der andere Teil der Verzahnung 8 vom Außenrand einer federnd ausgebildeten, konischen Membrane 9 getragen wird, die mit ihrem Innenrand an einem Anschraubflansch 10 der Nabe 4 drehfest befestigt ist. Die Stirnverzahnung 8 ist als Keilverzahnung ausgebildet.
Die Funktion dieser Uberlastkupplung ist folgende: In der dargestellten Stellung hält die federnde Membrane 9 die Verzahnung 8 im Eingriff. Beide Kupplungshälften 1, 2 sind deshalb drehfest miteinander verbunden. Das Drehmoment wird von der Kupplungshälfte 1 über die Verzahnung 8, die zur Übertragung von Drehmomenten eingerichtete federnde Membrane 9 auf die Nabe 4 übertragen.
Wächst nun das Drehmoment bis auf die vorgegebene Überlast an, bei der die Kupplung ausrücken soll , dann findet eine gegenseitige Verdrehung der beiden Kupplungshälften 1 , 2 statt, dabei wird wegen der keilförmigen Verzahnung der Verbindung 8 das bewegliche Teil 11 der Verbindung von dem festen Teil 12 der Verbindung 8 in Achsrichtung entfernt. Sobald der Scheitelpunkt der Federkennlinie des federnden Elementes 9 erreicht wird; springt das federnde Element 9 in die andere stabile Lage um, bei der die Verbindung 8 ganz außer Eingriff ist. Die eine Kupplungshälfte 1 kann sich dann gegenüber der anderen Kupplungshälfte 2 frei drehen.
Um die beiden Kupplungshälften 1, 2 wieder miteinander drehfest zu verbinden, braucht durch äußeren Krafteingriff das bewegliche Teil 11 lediglich wieder in die in der Zeichnung dargestellte Lage zurückgebracht werden. Auch in diesem Fall springt die federnde Membrane 9 bei Erreichen des Scheitel- punktes der Federkennlinie über.
Wie bereits erwähnt, können anstelle der Membrane 9, die ein einstückiges Bauteil mit dem beweglichen Teil 11 der Verbindung 8 und dem inneren Anschraubflansch 13 bildet, auch herkömmliche Tellerfedern vorgesehen sein, deren Außen- und Innenringe dann drehfest mit den beweglichen Teil 1 zum Beispiel über Federnutverbindungen oder Schraubverbindungen verbunden sind.
Die beiden Teile 11, 12 der Verbindung 8 können alternativ zu dem Ausführungsbeispiel auch in Ausnehmungen gehaltene Rollen oder Kugeln als formschlüssige Verbindung aufweisen. Allein entscheidend ist, daß die Verbindung bei einem unzulässig großen Drehmoment eine Kraftkomponente in Axialrichtung erzeugt, die die Feder 9 überspringen läßt.
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Claims

Patentansprüche: 1. Überlastkupplung zum Übertragen von Drehmomenten, deren beide über eine formschlüssige durch überlast lösbare Verbindung, wie Verzahnung, miteinander gekuppelte Kupplungshälften von einer Feder mit vom Verdrehwinkel der Kupplungshälften abhängiger zunächst ansteigender und dann abfallender Federkennlinie im eingerückten oder ausgerückten Zustand gehalten werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Feder(9) zur Übertragung von Drehmomenten eingerichtet und mit ihrem einen Ende drehfest mit der einen Kupplungshälfte (2) und mit ihrem anderen beweglichen Ende den bei Überlast ausrückbaren Teil (11) der Verbindung (8) drehfest hält.
2. Uberlastkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (9) nach Art einer Tellerfeder ausgebildet ist.
3. Überlastkupplung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die das andere Teil (12) der Verbindung tragende Kupplungshälfte (1) in ihrem Abstand gegenüber der die Feder (9) mit dem beweglichen Teil (11) der Verbindung (8) tragenden Kupplungshälfte (2) einstellbar ist.