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Sicherheitskupplung mit mehr als zwei elastisch abgestützten
Mitnehmern, insbesondere für Gelenkwellen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitskupplung mit einer geraden Anzahl, jedenfalls mehr als zwei am Umfang des einen als Halteteil ausgebildeten Kupplungsteiles angeordneten, federnd abgestützten Mitnehmern, die zur Übertragung des Drehmomentes durch die federnde Abstützung in Vertiefungen des zweiten, den ersten Kupplungsteil übergreifenden Kupplungsteiles eingreifen.
Die bekannten derartigen Sicherheitskupplungen haben den Nachteil, dass sie nicht zwischen Kreuzgelenken angebracht werden können. Um einen einwandfreien Betrieb einer mit zwei Kreuzgelenken versehenen Gelenkwelle sicherzustellen müssen die Gelenke um 1800 gegeneinander versetzt sein. Wenn die Sicherheitskupplung zwischen den Kreuzgelenken angeordnet ist und in beliebiger Stellung der beiden Kupplungsteile zueinander nach dem Überlastvorgang wieder einrastet, können die Kreuzgelenke aus der vorschriftsmässigen Stellung herauskommen. Aus diesem Grunde war es bisher nicht möglich, bei sehr kurzen Gelenkwellen derartige Sicherheitskupplungen raumsparend zwischen den Kreuzgelenken anzuordnen.
Gemäss der Erfindung wird dieser Nachteil dadurch beseitigt, dass die Mitnehmer am Umfange ihres Halteteiles in zwei Gruppen aufgeteilt, um 1800 gegeneinander versetzt angeordnet sind, wobei jede Gruppe im gleichen Umlaufsinne gesehen, ein gleiches Austeilverhältnis der einzelnen Mitnehmer der Gruppe aufweist und die die Mitnehmer aufnehmenden Vertiefungen des zweiten Kupplungsteiles die gleiche Gesetzmässigkeit hinsichtlich ihrer Umfangsausteilung zeigen, so dass in nur zwei um 1800 versetzten Schaltstellungen ein völliger Kupplungseingriff erfolgt.
Es ist allerdings bei Sicherheitskupplungen bekannt, einen topfförmigen Halteteil zu verwenden. Es ist daher bei einer besonders vorteilhaften, raumsparenden und preiswert herzustellenden Ausbildung der Sicherheitskupplung gemäss der Erfindung die Anordnung so getroffen, dass die Mitnehmer in an sich bekannter Weise die Wandung eines topfförmigen Halteteiles durchsetzen, dass dieser mit einer Rohrnabe fest verbunden ist und ringförmige, radial nach aussen wirkende Federkörper umschliesst, welche die walzenförmigen Mitnehmer unmittelbar beaufschlagen und mit Vertiefungen in Eingriff bringen, die in einem mit einer Gelenkgabel fest verbundenen Zylinder angeordnet sind. Die ringförmigen Federkörper sind vorteilhaft geschlitzt und haben über dem Schlitz den grössten Querschnitt, der nach beiden Seiten gleichmä- ssig abnimmt.
Sie sind frei drehbar zur Rohrnabe angeordnet.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgedankens ist die Rohrnabe in einer an sich bekannten Weise mit Radialbohrungen versehen, in denen radial verschiebbare Kugeln angeordnet sind, die durch einen axial verschiebbaren Ring mit konischem Ende in eine auf einem Wellenstumpf angebrachte Ringnut zum Eingriff gebracht werden können.
Die vorgeschlagene Sicherheitskupplung rastet nach dem Überlastvorgang bei der Übertragung des vol- len Drehmomentes immer in zwei Stellungen ein, die um 1800 zueinander versetzt sind. Nur in diesen beiden Einstellungen kommen alle Mitnehmer zum Eingriff, während in allen andern möglichen Raststellungen stets ein Teil der Mitnehmer ausser Eingriff bleibt, so dass nur ein kleines Drehmoment übertragen werden kann. Die Kupplung stellt die richtige Stellung der Gelenke zueinander automatisch ein, wenn das volle Drehmoment übertragen wird. Sie kann daher auch zwischen zwei Kreuzgelenken raumsparend angeordnet werden.
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Die Sicherheitskupplung nach der Erfindung hat den weiteren Vorteil, dass die durch das Aus- und Einrasten erzeugten Drehschwingungen bei jeder Umdrehung der Antriebswelle nur zweimal die MaximalAmplitude erreichen. Gegenilber bekannten Sicherheitskupplungen, die bei jeder Umdrehung bis zu zwölfmal den Maximalwert bringen, tritt daher eine wesentliche Schonung der Maschinenteile ein, so dass deren Lebensdauer verlängert wird.
Die vorgeschlagene Ausbildungsform des Erfindungsgegenstandes vereinigt auf geringstem Raum eine für hohe Drehmomente geeignete Überlastkupplung mit den besonderen Merkmalen der Erfindung und mit einer Vorrichtung, um die Rohrnabe der Sicherheitskupplung ohne Zuhilfenahme von Werkzeugen schnell und zuverlässig auf einem Wellenstumpf zu befestigen, wo sie auch gegen Axialkräfte zuverlässig gesichert ist. Weiter hat diese Sicherheitskupplung den Vorzug einer hohen Verschleissfestigkeit an den Mitnehmern, da dieselbe als. Wälzkörper ausgebildet sind. Die Herstellung der Kupplung ist einfach, und sie lässt sich auch durch ungeschültes Personal leicht zur Auswechslung der abgenutzten Einzelteile demontieren.
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht der Überlastkupplung, zum Teil geschnitten. Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die Kupplung in der Ebene A-B.
Ein Kupplungsteil besteht aus einer Rohrnabe 1, welche auf einen hier nicht gezeichneten Wellenstumpf aufgeschoben und befestigt werden kann. Eui topfförmiger Haltekörper 2 ist in seiner Wandung mit Längsschlitzen versehen, in deneti walzenförmige Mitnehmer 3 angeordnet sind, die die Wandung des Haltekörpers 2 durchsetzen und durch ringförmige Federkörper 4 mit Vertiefungen in Eingriff gebracht werden, welche an der Innenwand des zweiten Kupplungsteiles des Zylinders 5 angebracht sind, der mit einer Gelenkgabel 6 fest verbunden ist. Die ringförmigen Federkörper 4 beaufschlagen unmittelbar die walzenförmigen Mitnehmer 3. Sie sind geschlitzt und haben gegenüber dem Schlitz ihren grössten Querschnitt, der nach beiden Seiten gleichmässig abnimmt.
Die ringförmigen Federkörper sind sowohl gegenüber der Rohrnabe 1 als auch gegeneinander frei drehbar angeordnet. Sie haben eine verhältnismässig geringe Breite und sind deshalb in einer grösseren Zahl nebeneinander angebracht. Dies hat den Vorteil, dass sie mit verbal !" nismässig geringem Kraftaufwand demontiert werden können. Auch ist es möglich, das gewünschte Grenzdrehmoment durch die Wahl einer verschiedenen Anzahl von Ringfedern zu bestimmen.
Die Rohrnabe 1 hat mehrere Radialbohrungen 7. in denen Kugeln 8 radial verschiebbar sind und in der in Fig. 1 gezeichneten Stellung mit einer Ringnut auf einem in die Rohrnabe einzuschiebenden Wellenstumpf zum Eingriff kommen, wodurch die Rohrnabe 1 axial zuverlässig auf dem Wellenstumpf abgestützt ist. Ein Ring 9 mit konisch geweitetem Ende ist axial verschiebbar über den Kugeln angeordnet und wird durch eine Feder 10 in der in Fig. l gezeichneten Sperrlage gehalten, wobei die Kugeln 8 radial nach innen gedrückt sind. In dem Zylinder 5 ist am offenen Ende eine Ringnut angebracht, in der ein radial federnder Stützring 11 ruht, welcher über eine Zwischenscheibe 12 und Dichtungsmittel 13 den topfförmigen Haltekörper 2 axial hält.
Durch Entfernen des Federringes 11 kann die Kupplung leicht auseinander genommen werden, welche im zusammengebauten Zustand zuverlässig geschlossen und abgedichtet ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Sicherheitskupplung mit einer geraden Anzahl, jedenfalls mehr als zwei am Umfang des einen als Halteteil ausgebildeten Kupplungsteiles angeordneten, federnd abgestützten Mitnehmern, die zur Übertragung des Drehmomentes durch die federnde Abstützung in Vertiefungen des zweiten den ersten Kupplungsteil übergreifenden Kupplungsteiles eingreifen, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmer (3) am Umfange ihres Halteteiles (2) in zwei Gruppen aufgeteilt, um 1800 gegeneinander versetzt angeordnet sind, wobei jede Gruppe irr gleichen Umlaufsinne gesehen ein gleiches Austeilverhältnis der einzelnen Mitnehmer der Gruppe aufweist und die die Mitnehmer aufnehmenden Vertiefungen des zweiten Kupplungs-
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1800 versetzten Schaltstellungen ein völliger Kupplungseingriff erfolgt.