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Rutschkupplung
Die Erfindung bezieht sich auf Rutschkupplungen mit in der antreibenden Welle in kalottenförmigen
Ausnehmungen gelagerten Kugeln, die in die hülsenförmig ausgebildete abtreibende Welle eingreifen.
Bei bisher bekannten Rutschkupplungen besteht der Nachteil, dass diese in bezug auf ihren Durchmesser einen grossen Platzbedarf erfordern. Ausserdem sind diese bekannten Rutschkupplungen in ihrem Aufbau meist kompliziert und teuer.
Die Erfindung bezweckt die Schaffung einer in ihren Abmessungen kleinen Rutschkupplung, die dennoch zur Übertragung grösserer Drehmomente geeignet ist. Auch die zur Anwendung gelangenden Einzelteile stellen einfache Maschinenelemente, wie Hülsen, Muffen, Federn u. dgl. dar, so dass die erfindungsgemässe Kupplung billig herstellbar ist.
Erfindungsgemäss wird eine Rutschkupplung vorgeschlagen, bei der die Kugeln gegen eine Abschrägung einer auf dem Hülsenteil der abtreibenden Welle axial verschiebbaren, federnden Muffe anliegen, an welche Abschrägung sie im Betriebe durch die Fliehkraft angepresst werden.
Wenn die Kugeln aus den kalottenförmigen Ausnehmungen bei Überschreiten des zulässigen Drehmomentes austreten, so wirken sie gegen die Abschrägung der axial verschiebbaren Muffe. Sowohl beim Austreten aus den Ausnehmungen als auch bei ihrer Lagerung in den kalottenförmigen Ausnehmungen sind die Kugeln in Aussparungen des hülsenförmigen Teils der abtreibenden Welle geführt.
Das Herausdrücken der Kugeln aus den Ausnehmungen bewirkt durch die axiale Verschiebung der Muffe das Spannen einer Druckfeder, die zwischen der ringförmigen Stirnfläche des Hülsenteils der abtreibenden Welle und einer Überwurfmutter der Muffe angeordnet ist. Wird das zulässige Drehmoment unterschritten, so bewirkt diese Feder, dass die Kugeln wieder in die kalottenförmigen Ausnehmungen durch die Abschrägung der Muffe gedrückt werden und dort solange verbleiben, bis das Drehmoment wiederum überschritten wird.
Bei einer weiteren vorzugsweisen Ausbildung, die die Übertragung eines höheren Drehmomentes gestattet, ist der Hülsenteil in an sich bekannter Weise mit mehreren in axialer Richtung hintereinanderliegenden Aussparungen zur Aufnahme von Kugeln versehen, wobei die Kugeln auf gegeneinander federnd angeordnete Muffen einwirken. Hiebei ergibt sich die Möglichkeit'das zu übertragende Drehmoment auf ein Vielfaches der Ausführungsform mit nur einem Kugelkranz auf der antreibenden Welle zu steigern.
Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Rutschkupplung dargestellt, u. zw. zeigen Fig. 1 und 2 eine Rutschkupplung mit nur einem radialen Kugelkranz auf der antreibenden Welle, während Fig. 3 und 4 die Anordnung von in axialer Richtung hintereinanderliegendenAusneh- mungen der entsprechenden Kugelkränze auf der antreibenden Welle wiedergeben.
Die antreibende Welle 1 ist mit einer Ringnut la und mit kalottenförmigen Ausnehmungen Ib (s.
Fig. 2) versehen. Die kalottenförmigen Ausnehmungen 1b haben vorzugsweise untereinander den gleichen Abstand am Umfang der antreibenden Welle 1.
Über die antreibende Welle 1 ragt der Hülsenteil 3 der abtreibenden Welle, der in vorliegendem Fall als Gelenkanschluss 5 ausgebildet ist. Auf Höhe der Ringnut la der antreibenden Welle 1 ist der hülsenför- mige Teil 3 der abtreibenden Welle mit Aussparungen versehen, in denen die Kugeln 2 lagern und geführt werden. Bei Übertragung eines Drehmomentes, das unterhalb der Grenze des Höchstdrehmomentes liegt, liegen die Kugeln in den kalottenförmigen Ausnehmungen Ib der antreibenden Welle. Wird das Höchstdrehmoment überschritten, so werden die Kugeln aus den Ausnehmungen 1b herausgedrückt und
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gleiten in der ringförmigen Nut la.
Bei diesem Herausdrücken verstellen die Kugeln 2 den Muffenteil 4, wobei die Kugeln gegen die Abschrägungen 4a dieser Muffe wirken. Mit der Muffe 4 ist eine Hülse 6 verbunden, die an ihrem Ende eine Überwurfmutter 7 trägt. Die Teile 4, 6, 7 sind gemeinsam somit in axialer Richtung verstellbar und stehen unter der Wirkung einer Druckfeder 8, die zwischen der Überwurfmutter 7 und der ringförmigen Stirnseite des Hülsenteils 3 angeordnet ist.
Bei Überschreiten des Höchstdrehmomentes wird die Druckfeder 8 zusammengedrückt, während beim Unterschreiten dieses Drehmomentes die Feder sich ausdehnen kann und die Abschrägung 4a die Kugeln 2 wieder auf ihren Sitz in den kalottenförmigen Ausnehmungen Ib zurückdrückt.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 weist die antreibende Welle 1 hintereinanderliegende kalottenförmige Ausnehmungen Ib auf, in die zwei Kränze von Kugeln 2 hineinragen. Die beiden Kugelkränze wirken wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 gegen in axialer Richtung verschiebbare Muffen 4, von denen eine, wie in Fig. 3 dargestellt, die linke, auf der antreibenden Welle geführt sein kann, während die zweite Muffe, in Fig. 3 die rechte, auf dem hülsenförmigen Abschnitt der abtreibenden Welle 5 geführt ist. Zwischen beiden Muffen 4 ist wiederum eine Druckfeder 8 angeordnet. Werden die Kugeln 2 aus ihren Ausnehmungen Ib herausgedrückt, so wirken sie wiederum gegen die Abschrägungen der Muffen 4, wodurch diese gegeneinander verstellt werden und ein Zusammendrücken der Feder 8 von beiden Seiten bewirken.
Natürlich können mehrere solcher hintereinanderliegender Kugelkränze auf der antreibenden Welle vorgesehen werden, um das höchst zulässige Drehmoment zu erhöhen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Rutschkupplung mit in der antreibenden Welle in kalottenförmigen Ausnehmungen gelagerten Kugeln, die in die hülsenförmig ausgebildete abtreibende Welle eingreifen, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugeln (2) gegen eine Abschrägung (4a) einer auf dem Hülsenteil (3) der abtreibenden Welle axial verschiebbaren, federnden Muffe (4,6, 7) anliegen, an welche Abschrägung (4a) sie im Betriebe durch die Fliehkraft angepresst werden.