Überlastkupplung mit mehr als zwei federnd abgestützten Nhtnehmern, insbesondere für Gelenkwellen Die Erfindung bezieht sich auf eine Überlast- kupplung mit mehr als zwei federnd abgestützten, tangential versetzten Mitnehmern, welche zur Dreh- momentübertragung in Vertiefungen eines Kupplungs teils eingreifen.
Die bekannten derartigen überlastkupplungen haben den Nachteil, dass sie nicht zwischen Kreuz gelenken angebracht werden können. Um einen ein wandfreien Betrieb einer mit zwei Kreuzgelenken ver- sehenen Gelenkwelle sicherzustellen, müssen nämlich die Gelenke um 18011 gegeneinander versetzt sein. Wenn die Überlastkupplung zwischen den Kreuz gelenken angeordnet ist und in beliebiger Stellung der beiden Kupplungsteile zueinander nach dem über- lastvorgang wieder einrastet, können die Kreuzgelenke aus der vorschriftsmässigen Stellung herauskommen.
Aus diesem Grunde war es bisher nicht möglich, bei sehr kurzen Gelenkwellen derartige überlastkupplun- gen raumsparend zwischen den Kreuzgelenken anzu ordnen.
Nach der Erfindung wird eine überlastkupplung mit mehr als zwei tangential versetzten Mitnehmern vorgeschlagen, bei der die Mitnehmer auf einem Kupplungsteil federnd abgestützt sind und zur Dreh- momentübertragung in Vertiefungen des anderen Kupplungsteiles eingreifen und welche sich dadurch auszeichn et, dass die Mitnehmer zueinander in der Weise versetzt angeordnet sind, dass in nur zwei Schaltstellungen, welche sich jeweils aus einer Dre hung um 18011 ergeben,
das volle Sperrmoment wirk sam wird. Zweckmässig sind die Lager für die Mit- nehmer auf einem Kupplungsteil und die Vertiefungen für deren Eingriff auf dem anderen in ungleichen Abständen voneinander angeordnet, z. B. so, dass die Abstände, im Bogenmass gemessen, auf jedem Halb kreis 30o, 40o,<B>500</B> und<B>600</B> betragen.
Bei einer besonders vorteilhaften<B>'</B> raumsparenden und preiswert herzustellenden Ausbildung des Erfin dungsgegenstandes durchsetzen. die Mitnehmer die Wandung eines topfförmigen Haltekörpers, der mit einer Rohrnabe starr verbunden ist und ringförmige, radial nach aussen wirkende Federkörper umschliesst, welche die walzenförmigen Mitnehmer unmittelbar beaufschlagen und in Vertiefungen drücken, die in einem mit einer Gelenkgabel starr verbundenen Zylin der angeordnet sind. Die ringförmigen Federkörper sind vorteilhaft geschlitzt und haben gegenüber dem Schlitz den grössten Querschnitt, der nach beiden Seiten gleichmässig abnimmt. Sie sind dabei frei dreh bar zur Rohrnabe angeordnet.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Er findungsgegenstandes ist die Rohrnabe mit Radial- bohrungen versehen, in denen radial verschiebbare Kugeln angeordnet sind, die durch einen axial ver schiebbaren Ring mit erweitertem Rand in eine auf einem Wellenstumpf angebrachte Ringnut zum Ein griff gebracht werden können.
Die erfindungsgemässe überlastkupplung rastet nach dem überlastvorgang bei der übertragung des vollen Drehmoments immer nur in einer von zwei Stellungen ein, die um 18011 zueinander versetzt sind. Nur in diesen beiden Einstellungen kommen alle NEtnehmer zum Eingriff, während in allen anderen möglichen Raststellungen stets ein Teil der Mitneh- mer ausser Eingriff bleibt, so dass nur ein kleineres Drehmoment übertragen werden kann. Die Kupplung stellt damit die richtige Stellung der Gelenke zuein ander automatisch ein, wenn das volle Drehmoment übertragen wird.
Sie kann daher auch zwischen zwei Kreuzgelenken raumsparend angeordnet werden.
Die Kupplung nach der Erfindung hat den weite ren Vorteil, dass die durch das Aus- und Einrasten erzeugten Drehschwingungen bei jeder Umdrehung der Antriebswelle nur zweimal die Maximalamplitude erreichen. Gegenüber bekannten überlastkupplungen, die bei jeder Umdrehung bis zu zwölfmal den Maxi malwert bringen, tritt daher eine wesentliche Schonung der Maschinenteile ein, so dass deren Lebensdauer verlängert wird.
Die Erfindung ermöglicht eine auf geringstem Raum untergebrachte, für hohe Drehmomente ge eignete überlastkupplung' bei welcher die Rohrnabe ohne Zuhilfenahme von Werkzeugen schnell und zu verlässig auf einem Wellenstumpf befestigt werden kann, wo sie auch ge <B>g'</B> en Axialkräfte zuverlässig ge sichert ist.
Weiter kann diese überlastkupplung den Vorzug einer hohen Verschleissfestigkeit an den Mit- nehmem haben, wenn dieselben als Wälzkörper aus- gebildet (Y sind. Die Herstellung der Kupplung ist dann einfach, und sie lässt sich auch durch ungeschultes Personal leicht zur Auswechslung der abgenutzten Einzelteile demontieren.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen Fig. <B>1</B> eine Seitenansicht der Übertragungskupp lung, zum Teil geschnitten, und Fig. 2 einen Schnitt durch die Kupplung nach der Linie A-B in Fig.. <B>1.</B>
Ein Kupplungsteil besteht aus einer Rohrnabe<B>1,</B> welche auf einen hier nichtgezeichneten Wellenstumpf aufgeschoben wird. Ein topfförmiger Haltekörper 2 ist in seiner Wandung mit Längsschlitzen versehen, in denen über jeweils 18011 in verschiedenen<B>Ab-</B> ständen angeordnete walzenförmige Mitnehmer <B>3</B> an geordnet sind, die die Wandung des Haltekörpers 2 durchsetzen und durch ringförmige Federkörper 4 in Vertiefungen gedrückt werden, welche an der Innen wand des Zylinders<B>5</B> angebracht sind, der mit einer Gelenkgabel<B>6</B> starr verbunden ist.
Die ringförmigen Federkörper 4 beaufschlagen unmittelbar die walzen förmigen Mitnehmer <B>3.</B> Sie sind geschlitzt und haben gegenüber dem Schlitz ihren grössten Querschnitt, der nach beiden Seiten gleichmässig abnimmt. Die ring förmigen Federkörper sind sowohl gegenüber der Rohrnabe<B>1</B> als auch gegeneinander frei drehbar ange ordnet. Sie haben eine verhältnismässig geringe Breite und sind deshalb in einer grösseren Zahl nebenein ander angebracht. Dies hat den Vorteil, dass sie mit verhältnismässig geringem Kraftaufwand demontiert werden können. Auch ist es möglich, das gewünschte Grenzdrehmoment durch die Wahl einer verschie denen Anzahl von Ringfedem zu bestimmen.
Die Rohrnabe<B>1</B> hat mehrere Radialbohrungen <B>7,</B> in denen Kugeln<B>8</B> radial verschiebbar sind und in der in Fig. <B>1</B> gezeichneten Stellung mit Ringnut auf dem Wellenstumpf zum Eingriff kommen, wodurch die Rohrnabe<B>1</B> axial zuverlässig auf dem Wellenstumpf abgestützt ist. Ein Rincr <B>9</B> mit erweitertem Rand ist axial verschiebbar über den Kugeln angeordnet und wird durch eine Feder<B>10</B> in der in Fig. <B>1</B> gezeichneten Sperrlage gehalten, wobei die Kugeln<B>8</B> radial nach innen gedrückt sind.
In dem Zylinder<B>5</B> ist am offenen Ende eine Ringnut angebracht, in der ein radial federnder Stützring<B>11</B> ruht, welcher über eine Zwi schenscheibe 12 und Dichtungsmittel<B>13</B> den topf- förmigen g Haltekörper 2 axial hält. Durch Entfernen des Federringges <B>11</B> kann die Kupplung leicht ausein- andergenommen werden, welche im zusammenge bauten Zustand zuverlässig geschlossen und abge dichtet ist.
Overload clutch with more than two resiliently supported drivers, in particular for cardan shafts The invention relates to an overload clutch with more than two resiliently supported, tangentially offset drivers which engage in recesses of a coupling part to transmit torque.
The known overload clutches of this type have the disadvantage that they cannot be attached between cross joints. To ensure smooth operation of a cardan shaft with two universal joints, the joints must be offset from one another by 18011. If the overload clutch is arranged between the cross joints and engages again in any position of the two coupling parts with respect to one another after the overload process, the universal joints can come out of the prescribed position.
For this reason it has not previously been possible to arrange overload clutches of this type between the universal joints in a space-saving manner in the case of very short cardan shafts.
According to the invention, an overload clutch with more than two tangentially offset drivers is proposed, in which the drivers are resiliently supported on one coupling part and engage in recesses of the other coupling part for torque transmission and which is characterized in that the drivers to each other in the manner are arranged offset so that in only two switch positions, each resulting from a rotation of 18011,
the full locking torque is effective. The bearings for the drivers are expediently arranged on one coupling part and the recesses for their engagement on the other at unequal distances from one another, e.g. B. so that the distances, measured in radians, are 30o, 40o, <B> 500 </B> and <B> 600 </B> on each semicircle.
In a particularly advantageous <B> '</B> space-saving and inexpensive to manufacture training of the subject matter of the invention prevail. the driver the wall of a cup-shaped holding body, which is rigidly connected to a tubular hub and encloses annular, radially outwardly acting spring bodies which act on the roller-shaped drivers directly and press them into recesses that are arranged in a cylinder rigidly connected to a joint fork. The ring-shaped spring bodies are advantageously slotted and, compared to the slit, have the largest cross section, which decreases evenly on both sides. They are freely rotatable bar to the tube hub.
In a preferred embodiment of the subject matter of the invention, the tube hub is provided with radial bores in which radially displaceable balls are arranged which can be made to grip by an axially displaceable ring with an enlarged edge in an annular groove attached to a stub shaft.
After the overload process, the overload clutch according to the invention only engages in one of two positions that are offset by 18011 with respect to the transmission of the full torque. Only in these two settings do all N-drivers come into engagement, while in all other possible detent positions a part of the drivers always remains out of engagement, so that only a smaller torque can be transmitted. The clutch sets the correct position of the joints to one another automatically when the full torque is transmitted.
It can therefore also be arranged to save space between two universal joints.
The coupling according to the invention has the further advantage that the torsional vibrations generated by the disengagement and engagement only reach the maximum amplitude twice with each revolution of the drive shaft. Compared to known overload clutches, which bring up to twelve times the maximum value with each revolution, the machine parts are therefore significantly protected, so that their service life is extended.
The invention enables an overload clutch, which is housed in the smallest space and is suitable for high torques, in which the tube hub can be quickly and reliably attached to a shaft stub without the aid of tools, where it can also generate axial forces is reliably secured.
This overload clutch can also have the advantage of high wear resistance on the drivers if they are designed as rolling elements (Y. The clutch is then simple to manufacture and it can be easily dismantled even by untrained personnel to replace the worn individual parts .
An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. FIG. 1 shows a side view of the transmission coupling, partly in section, and FIG. 2 shows a section through the coupling along the line A-B in FIG. 1
A coupling part consists of a tube hub <B> 1 </B> which is pushed onto a stub shaft (not shown here). A cup-shaped holding body 2 is provided with longitudinal slots in its wall, in which roller-shaped drivers <B> 3 </B>, which are arranged at different distances in each case, are arranged over 18011, which the wall of the holding body 2 enforce and are pressed by annular spring body 4 into recesses which are attached to the inner wall of the cylinder <B> 5 </B>, which is rigidly connected to a joint fork <B> 6 </B>.
The ring-shaped spring bodies 4 act directly on the roller-shaped drivers <B> 3. </B> They are slotted and have their largest cross-section opposite the slit, which decreases evenly on both sides. The ring-shaped spring bodies are arranged to be freely rotatable both with respect to the tubular hub and with respect to one another. They have a relatively small width and are therefore attached to one another in a larger number. This has the advantage that they can be dismantled with relatively little effort. It is also possible to determine the desired limit torque by choosing a different number of ring springs.
The tube hub <B> 1 </B> has several radial bores <B> 7 </B> in which balls <B> 8 </B> are radially displaceable and in the one in FIG. <B> 1 </B> drawn position come into engagement with the annular groove on the stub shaft, whereby the tube hub <B> 1 </B> is axially reliably supported on the stub shaft. A ring <B> 9 </B> with a widened edge is arranged axially displaceably over the balls and is held by a spring <B> 10 </B> in the blocking position shown in FIG. 1, whereby the balls <B> 8 </B> are pressed radially inwards.
At the open end of the cylinder <B> 5 </B> there is an annular groove in which a radially resilient support ring <B> 11 </B> rests, which via an intermediate disk 12 and sealing means <B> 13 </ B > holds the cup-shaped holding body 2 axially. By removing the spring washer 11, the coupling can easily be disassembled, which is reliably closed and sealed in the assembled state.