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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sicherheitskupplung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Sicherheitskupplungen der zuvor genannten Art sind beispielweise zwischen einer Antriebsmaschine und einer Arbeitsmaschine angeordnet und dienen der Unterbrechung der Drehmomentübertragung zwischen den vorgenannten Maschinen, sofern ein vorbestimmbares maximales Drehmoment überschritten wird. Sie dienen dazu, Bauteile in einem Antriebsstrang vor Schäden zu schützen.
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Grundsätzlich können zwei Arten von Sicherheitskupplungen unterschieden werden.
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Einerseits sind Sicherheitskupplungen bekannt, die sich dadurch auszeichnen, dass sie ab dem Erreichen eines maximalen Drehmoments auskuppeln und nach Unterschreiten des maximalen Drehmoments selbsttätig wieder einkuppeln. Vertreter dieser Bauart sind beispielsweise einfache Rutschkupplungen.
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Andererseits sind Sicherheitskupplungen bekannt, die ab dem Erreichen eines maximalen Drehmoments auskuppeln, jedoch nicht selbsttätig wieder einkuppeln. Bei einem unzulässig hohem Drehmoment unterbricht die Sicherheitskupplung den Drehmomentfluss, so dass die nachfolgend angeordneten Bauteile sicher und Restdrehmomentfrei von der Antriebsmaschine getrennt sind. D. h. die Antriebsmaschine kann grundsätzlich weiterdrehen, während die Arbeitsmaschine jedoch still steht. Es bedarf eines manuellen Eingriffs, die Sicherheitskupplung wieder einzukuppeln. Diese Art von Sicherheitskupplung ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
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Eine Sicherheitskupplung der vorgenannten Art ist aus der
DE 32 08 182 A1 bekannt geworden. Es handelt sich hierbei um eine federbelastete Formschlusskupplung. Als Feder kommt eine Tellerfeder zum Einsatz, die zwei Schaltpositionen einnehmen kann. In der ersten Schaltposition übt die Tellerfeder eine Druckkraft auf eine Druckscheibe aus, die mehrere Formkörper in Form von Kugeln in an einem der Kupplungsteile vorgesehene Vertiefungen eindrückt. Dieser Formschluss bewirkt in der ersten Schaltposition die kraftschlüssige und drehfeste Verbindung der beiden Kupplungsteile. Die Kugeln werden hierbei in einem Käfig geführt, der gegenüber einer der beiden Kupplungshälften verdrehbar ist. Beim Überschreiten eines maximalen Drehmomentes spricht die Kupplung an und bewirkt durch das Verdrehen des Käfigs die Überführung der Tellerfeder in eine zweite Schaltposition. Hierbei gleiten die Kugeln aus den Vertiefungen des Kupplungsteils heraus. Durch die Überführung der Tellerfeder wird die Trennung der beiden Kupplungsteile voneinander bewirkt, wobei die Tellerfeder in der zweiten Position verbleibt und die Kupplung durch manuelles Umlegen der Tellerfeder in die erste Position eingekuppelt wird.
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Die Patentschrift
DE 197 39 469 C2 beschreibt ebenfalls eine Sicherheitskupplung der eingangs genannten Art, wobei die form- und kraftschlüssige Verbindung durch die Verwendung von Formkörpern in Form von Wälzkörpern erzielt wird, die durch eine Tellerfeder mit einer Druckkraft beaufschlagt werden. Die Anordnung der Tellerfeder erfolgt hierbei an einem Zwischenteil, das auf dem treibenden Kupplungsteil angeordnet ist, und an einem koaxial zu dem treibenden Kupplungsteil angeordneten Schaltlagerring. Der innere und der äußere Umfang der Tellerfeder sind dabei jeweils in einer dafür vorgesehenen Nut auf dem Zwischenteil bzw. dem Schaltlagerring festgelegt. Bei dieser Erfindung wird das Umschalten der Tellerfeder durch das Herausgleiten der Wälzkörper aus an dem angetriebenen Kupplungsteil vorgesehene Vertiefungen bewirkt.
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Die Verwendung von Kugeln beziehungsweise Wälzkörpern hat den Nachteil, dass diese durch die auftretenden Kräfte bei der Drehmomentübertragung einer starken Reibkorrosion ausgesetzt sind. Dies tritt insbesondere bei zu übertragenden Drehmomenten auf, deren Größe nahe dem maximal zulässigen zu übertragenden Drehmoment liegt, da in diesem Grenzbereich der Verschleiß durch Radkorrosion stark ansteigt. Entsprechend häufig müssen die Kugeln beziehungsweise Wälzkörper einer solchen Sicherheitskupplung ausgetauscht werden.
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Ein anderes Konzept für eine Sicherheitskupplung ist aus der
DE 27 44 908 A1 bekannt geworden. Hier ist ein Zahnrad in einer Gleitbuchse drehbar auf einer Nabe angeordnet. Ferner ist ein Mitnehmerring auf der Nabe angeordnet, der axial verschiebbar auf der Nabe aufgenommen ist und zur Übertragung eines Drehmoments auf die Nabe eingerichtet ist. Zwischen dem Zahnrad und dem Mitnehmerring ist eine ineinandergreifende Verzahnung vorgesehen. Der Mitnehmerring wird grundsätzlich mittels einer Anordnung aus Tellerfedern auf das Zahnrad gedrückt. Sofern das zwischen Zahnrad und Mitnehmerring zu übertragende Drehmoment einen vorbestimmbares maximales Drehmoment überschreitet, wird der Mitnehmerring gegen die Federkraft in axialer Richtung verschoben. Dies wird durch die schrägen Zahnflanken der Verzahnung erreicht, die bei einer Verdrehung gegeneinander eine axiale Bewegung des Mitnehmerrings ermöglichen. Zwischen der Tellerfeder und dem Mitnehmerring ist ein Schnappring vorgesehen, der in eine axiale Nut der Nabe einrasten kann. Sobald der Mitnehmerring über eine vorbestimmbare axiale Strecke verschoben ist, rastet der Schnappring in die radiale Nut ein und es kann keine Federkraft mehr auf den Mitnehmerring ausgeübt werden. In Folge dessen werden die Verzahnungen des Mitnehmerrings und des Zahnrades nicht mehr ineinander gedrückt, so dass ein Eingriff nicht mehr stattfindet.
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Nachteilig in diesem Zusammenhang ist jedoch, dass die Zähne der Verzahnung zwischen dem Zahnrad und dem Mitnehmerring aufeinander ratschen werden, solange sich das Zahnrad oder die Nabe weiterdrehen. Zwar wird die Verzahnung des Mitnehmerrings nicht mehr durch Federkraft gegen die Verzahnung des Zahnrades gedrückt, jedoch werden die Zahnflanken bereits durch Unwuchten oder Fliehkraft aufeinandertreffen, so dass es zu unerwünschtem Abrieb und störenden Geräuschen kommen wird.
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Ein Konzept, welches ohne eine Kombination aus Kugeln oder Rollen im Kraftfluss und auch ohne eine Verzahnung zwischen einem Zahnrad und einem Mitnehmer auskommt, ist in dem Gebrauchsmuster
DE 295 11 328 U1 offenbart. Hier wird eine Vorrichtung zum Abschalten des Antriebs eines Maschinenaggregats bei auftretender Drehmomentüberlastung vorgeschlagen. Die Vorrichtung umfasst eine auf einer antriebsseitigen Welle befestigte Rutschnabe. Die Rutschnabe ist über Reibbeläge kraftschlüssig mit einem angetriebenen Kettenrad verbunden, wobei die Anpresskraft über eine Tellerfeder aufgebracht wird. Die Rutschnabe ist von einem axial verschieblichen Schaltring umgeben. Das Kettenrad ist auf seiner dem Schaltring zugewandten Seite mit Rastelementen versehen, die in an der dem Kettenrad zugewandten Stirnseite des Schaltrings vorgesehene Vertiefungen eingreifen. Bei Erreichen einer Überlast wird die Haftreibung zwischen den Reibbelegen und dem Kettenrad überwunden und das Kettenrad beginnt sich relativ zur Rutschnabe zu drehen. In die Vertiefungen des Schaltringes eingreifende Rastelemente bewirken eine axiale Bewegung des Schaltrings. Der Schaltring stößt gegen einen Schalter, der hierdurch betätigt wird und das Abschalten der Antriebsmaschine einleitet.
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Als nachteilig an der Vorrichtung zum Abschalten des Antriebs erweist sich, dass der Drehmomentfluss nicht unterbrochen wird. Durch das trägheitsbedingte Nachlaufen der Kupplungsteile können die Antriebseinheit und die anzutreibende Einheit beschädigt werden. Ferner muss hier eine elektrische Verkabelung in dem Bereich der Sicherheitskupplung verlegt werden, wodurch sich das Einsatzgebiet der Sicherheitskupplung stark einschränken kann.
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Eine gattungsgemäße Sicherheitskupplung ist ferner aus der
DE 1 284 182 A bekannt geworden. Die hier vorgeschlagene Kupplung zeichnet sich dadurch aus, dass nach einem Überlastereignis manuell wieder eingekuppelt werden muss. Beachtlich ist jedoch, dass der zweite, ausgekuppelte Zustand dadurch erreicht wird, dass Kugeln eine automatische Rückstellung verhindern. Die Federkraft der Federn bleibt auch im ausgekuppelten Zustand der Kupplung bestehen, so dass die Scheibe unentwegt in Richtung der Kugeln gedrückt wird. Es kann vorkommen, dass die Sicherheitskupplung gemäß
DE 1 284 182 A unbeabsichtigt in eine Betriebsposition zurückversetzt wird, beispielsweise wenn eine der Kugeln bricht oder herausfällt. Eine ähnliche Sicherheitskupplung, die jedoch Rollen statt Kugeln verwendet, ist ebenfalls aus der
DE 197 34 467 B4 bekannt geworden. Die Federkraft der Federn bleibt auch hier im ausgekuppelten Zustand der Kupplung bestehen, so dass die Scheibe unentwegt in Richtung der Rollen gedrückt wird.
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Hier setzt die vorliegende Erfindung an und macht es sich zur Aufgabe, eine Sicherheitskupplung vorzuschlagen, bei der ein unbeabsichtigtes Einkuppeln nach einem Überlastfall weitestgehend ausgeschlossen werden kann.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Sicherheitskupplung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dadurch, dass der axial entlang der Drehachse verschiebbare Kupplungszylinder mindestens dazu eingerichtet ist, dass er eine Betriebsposition einnehmen kann, bei der die Reibfläche des Kupplungszylinders an der Reibscheibe anliegt, sowie eine Parkposition, bei der die Reibfläche des Kupplungszylinders nicht an der Reibscheibe anliegt, wobei die Federanordnung dazu eingerichtet ist, dass der Kupplungszylinder in der Betriebsposition in Richtung der Reibscheibe gedrückt wird, wobei die Federanordnung selbst dazu eingerichtet ist, dass der Kupplungszylinder in der Parkposition von der Reibscheibe in einem axialen Abstand gehalten wird, kann der eingekuppelte und der ausgekuppelte Zustand der Sicherheitskupplung in vorteilhafter Weise festgelegt werden. Die durch die Federkraft sichergestellte Parkposition des Kupplungszylinders verhindert ein unbeabsichtigtes Schleifen des Kupplungszylinders und der Reibscheibe, was auftreten könnte, wenn der Kupplungszylinder zwar nicht mehr in Richtung der Reibscheibe gedrückt wird, sich jedoch in undefinierter Weise auf der Abtriebsnabe hin und her bewegen würde.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorgeschlagenen Sicherheitskupplung kann vorgesehen sein, dass die Antriebseinrichtung einen Zahnkranz und eine Antriebsnabe umfasst, wobei die Antriebsnabe zur drehmomentübertragenden Verbindung mit der Antriebswelle einer Antriebsmaschine eingerichtet ist, wobei der Zahnkranz zur Übertragung des Drehmomentes auf die Reibscheibe eingerichtet ist. Entsprechend der vorgenannten Aufteilung der Antriebseinrichtung können die Aufgaben, sprich Einleitung des Drehmomente in die Antriebseinrichtung und Übertragung des Drehmomentes auf den äußeren Umfang der Reibscheibe, vorteilhafterweise wahrgenommen werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorgeschlagenen Sicherheitskupplung kann vorgesehen sein, dass der Zahnkranz und die Reibscheibe mit einer zur Übertragung von Drehmomenten geeigneten Verbindung miteinander verbunden sind, wobei die zur Übertragung von Drehmomenten geeignete Verbindung gleichermaßen dazu eingerichtet ist, eine axiale Verschiebung der Reibscheibe entlang der Drehachse zu ermöglichen. Entsprechend kann die Reibscheibe eine axiale Ausgleichsbewegung ausführen.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorgeschlagenen Sicherheitskupplung kann vorgesehen sein, dass die zur Übertragung von Drehmomenten geeigneten Verbindung zwischen dem Zahnkranz und der Reibscheibe als Schiebeverzahnung ausgestaltet ist, wobei der Zahnkranz zumindest abschnittsweise hohlzylinderförmig ausgestaltet ist und auf der Innenseite mit einer umlaufenden Schiebeverzahnung ausgestattet ist, wobei die Reibscheibe entlang ihres Umfangs mit einer zu dem Zahnkranz korrespondierenden Schiebeverzahnung ausgestattet ist und axial verschiebbar gegenüber dem Zahnkranz aufgenommen ist. Durch die angemessene axiale Verschiebbarkeit der Reibscheibe kann die Reibscheibe beispielsweise zwischen einer axial festgelegten Reibfläche, beispielsweise einem Kupplungsteller mit einer Reibfläche, und einer axial verschiebbaren Reibfläche, beispielsweise einem axial fixierten Kupplungszylinder, angeordnet sein, wobei durch die axial verschiebbare Lagerung der Reibscheibe eine einseitige Ansteuerung der Kupplungseinrichtung durch eine Verschiebung des Kupplungszylinders möglich wird.
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Es kann weiterhin vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die Antriebsnabe ein Zahnkranzanschlusselement und ein Antriebsnabenelement aufweist, wobei das Antriebsnabenelement eine axiale Bohrung zur drehmomentübertragenden Aufnahme einer Welle einer Antriebsmaschine aufweist, wobei das Zahnkranzanschlusselement über einen zylinderförmigen Absatz und Schrauben mit dem Zahnkranz verbunden ist, wobei zwischen dem Zahnkranzanschlusselement und dem Antriebsnabenelement eine drehnachgiebige Kupplung angeordnet ist. Durch die Zweiteilung der Antriebsnabe wird die Zwischenschaltung einer drehnachgiebigen Kupplung, beispielsweise einer Habix®-Kupplung ermöglicht, so dass die Sicherheitskupplung gleichermaßen und in einer kompakten Bauweise dazu geeignet ist, Drehmomentstöße zu dämpfen.
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Zur Verbindung von Antriebseinrichtung und Abtriebseinrichtung ist eine Lagerung vorgesehen, insbesondere ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass die Antriebseinrichtung mit einer axialen Bohrung ausgestattet ist, wobei die axiale Bohrung als Lagersitz ausgestaltet ist, wobei der Lagersitz mit mindestens einem Radiallager ausgestattet ist, welches zur Aufnahme sowohl radialer als axialer Kräfte eingerichtet ist, wobei die Abtriebseinrichtung eine Lagerwelle mit einem Absatz und einer Nut aufweist, wobei die Lagerwelle drehbar in dem mindestens einen Radiallager der Antriebseinrichtung aufgenommen ist, wobei die Lagerwelle mit einem Sicherungsring in der Nut gegen axiale Verschiebung gesichert ist.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Abtriebseinrichtung eine Abtriebsnabe, einen Kupplungsteller und eine Lagerwelle aufweist. Entsprechend können durch die Abtriebseinrichtung mehrere Aufgaben innerhalb der Sicherheitskupplung übernommen werden, insbesondere kann die Abtriebsnabe sowohl Aufnahme für den axial verschiebbaren Kupplungszylinder und die Federanordnung sein. Ferner ist die Abtriebsnabe zur Koppelung mit einer Arbeitsmaschine eingerichtet. Der Kupplungsteller kann als weitere axial fixierte Reibfläche fungieren und entsprechend zur Drehmomentübertragung geeignet sein. Die Lagerwelle dient zur Koppelung mit der Antriebseinrichtung.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Abtriebseinrichtung kann vorgesehen sein, dass es sich bei der Abtriebseinrichtung um ein achsensymmetrisches und/oder einteiliges Bauteil handelt. Entsprechend kann die Abtriebseinrichtung in einem Stück beispielsweise auf einer Drehbank gefertigt werden.
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Es kann weiterhin vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass es sich bei dem Kupplungsteller um eine flache Scheibe handelt, welche sich radial von der Drehachse der Abtriebseinrichtung erstreckt, wobei der Kupplungsteller randseitig mit einer Reibfläche ausgestattet ist, wobei die Reibscheibe zwischen dem Kupplungszylinder und dem Kupplungsteller angeordnet ist, wobei die Federanordnung dazu eingerichtet ist, die Reibfläche des Kupplungszylinders zur Herstellung einer reibschlüssigen Verbindung zwischen dem Kupplungszylinder und der Reibscheibe sowie zwischen dem Kupplungsteller und der Reibscheibe, gegen die Reibscheibe zu drücken. Ein Anteil des Drehmoments kann dementsprechend von der Reibscheibe auf den Kupplungsteller übertragen werden, wodurch weniger Drehmoment in den Kupplungszylinder eingeleitet wird. Zwar ist der Kupplungszylinder neben seiner axialen Verschiebbarkeit ebenfalls zur Übertragung von Drehmomenten auf die Abtriebseinrichtung geeignet, jedoch ist es von Vorteil nicht das gesamte Drehmoment über den Druckzylinder einzuleiten, um die Passfederverbindung zwischen Abtriebsnabe und Druckzylinder nicht zu überlasten.
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Um ein hohes Drehmoment über die Sicherheitskupplung zu übertragen, bei vergleichsweise geringer Federkraft der Federanordnung, ist vorteilhafterweise vorgesehen, Sicherheitskupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibscheibe mit einer Reibbeschichtung mit einem Reibungskoeffizienten zwischen 0,2 und 0,6 ausgestattet ist.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Abtriebsnabe hohlzylinderförmig ausgestaltet ist und eine axiale Bohrung zur drehmomentübertragenden Verbindung mit einer Welle einer Arbeitsmaschine aufweist. Entsprechend kann die Sicherheitskupplung über die Abtriebsnabe mit einer Welle einer Arbeitsmaschine verbunden werden.
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Vorzugsweise besteht die Schalteinrichtung aus zwei korrespondierenden Schaltmitteln, insbesondere kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die Schalteinrichtung mindestens ein Schaltmittel auf der Reibscheibe und mindestens ein Schaltmittel aufweist, welches mit dem Kupplungszylinder verbunden ist, wobei die Schaltmittel dazu eingerichtet sind, dass sie bei einer relativen Drehung der Reibscheibe gegenüber dem Kupplungszylinder in Kontakt treten können, so dass der Kupplungszylinder zumindest abschnittsweise in axialer Richtung zur Lösung der reibschlüssigen Verbindung verschoben werden kann.
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In einer vorteilhaften und robusten Ausgestaltung der vorgeschlagenen Sicherheitskupplung kann vorgesehen sein, dass es sich bei dem Schaltmittel der Reibscheibe um mindestens eine Rampe handelt. Eine Rampe ist leicht auf der dem Kupplungszylinder zugewandten Seite der Reibscheibe aufbringbar und ermöglicht eine sichere Ansteuerung eines korrespondierenden Schaltmittels auf dem Kupplungszylinder.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass es sich bei dem mit dem Kupplungszylinder verbundenen Schaltmittel um drehbare Rollen handelt. Derartige, in gleichem radialen Abstand wie die Rampen von der Drehachse angeordneten Rollen, können bei einer relativen Drehung der Reibscheibe gegenüber dem Kupplungszylinder auf den Rampen laufen und ermöglichen dementsprechend eine sehr verschleißarme Interaktion der korrespondierenden Schaltmittel.
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Es kann weiterhin vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass das Schaltmittel des Kupplungszylinders einen Rollenkranz aufweist, wobei der Rollenkranz drehfest mit dem Kupplungszylinder verbunden ist, wobei der Rollenkranz axial verschiebbar gegenüber dem Kupplungszylinder aufgenommen ist und in einer axialen Position gegenüber dem Kupplungszylinder festlegbar ist, wobei der Rollenkranz mit der mindestens einen Rolle ausgestattet ist. Die axiale Verstellbarkeit des Rollenkranzes berücksichtigt, dass der Federweg s vom jeweiligen Arbeitspunkt bis zum Umstülppunkt der Feder verschieden ist. Dementsprechend wird durch die vorgeschlagene Maßnahme sichergestellt, dass durch die relative Verdrehung der Reibscheibe und dementsprechend das Auftreffen der Rampen auf die Rollen eine axiale Bewegung des Kupplungszylinders ausgelöst wird, die ausreichend ist, die Tellerfeder über den Umstülppunkt zu bewegen.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass mindestens drei Rollen und drei Rampen vorgesehen sind, die auf einer Kreisbahn mit gleichem Radius, jeweils auf der Reibscheibe bzw. dem Kupplungszylinder angeordnet sind.
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Die Anordnung mindestens dreier Rampen bzw. Rollen hat sich aus handhabungstechnischen Gründen und zur sicheren Schaltung der Sicherheitskupplung als vorteilhaft erwiesen.
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Es kann weiterhin vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die Federanordnung eine Tellerfeder mit einer degressiven Federkennlinie umfasst, wobei die Tellerfeder zwischen der Abtriebsnabe und dem Kupplungszylinder angebracht ist. Durch eine derartige Tellerfeder lassen sich die genannten Betriebszustände der Kupplungseinrichtungen vorteilhafterweise darstellen, da die Tellerfeder einerseits dazu geeignet ist, den Kupplungszylinder gegen die Reibscheibe zu drücken und andererseits den Kupplungszylinder in seine Parkposition zu ziehen.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Abtriebsnabe eine Aufnahmeeinrichtung für die Tellerfeder aufweist, wobei die Aufnahmeeinrichtung dazu eingerichtet ist, die Tellerfeder in mindestens zwei verschiedenen axialen Position bezogen auf die Abtriebsnabe zu fixieren. Durch die vorgeschlagene Aufnahmeeinrichtung für die Tellerfeder kann auf komfortable Weise die Vorspannung der Tellerfeder bzw. der Arbeitspunkt der Tellerfeder und damit die Kraft auf die Reibflächen im Betriebszustand festgelegt werden.
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In diesem Zusammenhang kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die Aufnahmeeinrichtung für die Tellerfeder einen Absatz und eine Sicherungsnut mit einem Sicherungsring auf der Abtriebsnabe aufweist, die in einem axialen Abstand voneinander auf der Abtriebsnabe angeordnet sind, wobei die Tellerfeder mindestens zwischen einer Anzahl von Distanzscheiben zwischen dem Sicherungsring und dem Absatz axial fixiert ist. Durch geeignete Schichtung bzw. Umschichtung der Distanzringe lässt sich auf einfache Art und Weise sowohl eine Fixierung der Tellerfeder auf der Abtriebsnabe sicherstellen, als auch die axiale Position der Tellerfeder auf der Abtriebsnabe einstellen.
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Zur Rückstellung des Kupplungszylinders aus der Parkposition in die Betriebsposition muss eine gewisse Federkraft überwunden werden. Um eine einfache Rückstellung zu gewährleisten, kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass der Kupplungszylinder mindestens ein Eingriffsmittel, insbesondere eine umlaufende Nut und der Zahnkranz mindestens eine Bohrung aufweist, durch welche ein stabförmiger Gegenstand, beispielsweise ein Moniereisen durchführbar ist, wobei das Eingriffsmittel und die Bohrung derart angeordnet sind, dass der Kupplungszylinder durch Umlegen des stabförmigen Gegenstandes aus der Parkposition in die Betriebsposition verschoben werden kann.
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Darin zeigen
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1 eine seitliche Schnittansicht auf eine erfindungsgemäße Sicherheitskupplung;
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2 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Sicherheitskupplung;
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3 eine Abwicklung der Reibscheibe mit einer Rampe und einer Rolle;
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4 eine Draufsicht auf einen Kupplungszylinder mit Rollenkorb;
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5 Federkennlinie der Tellerfeder.
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Zunächst wird auf 1 Bezug genommen.
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Eine erfindungsgemäße Sicherheitskupplung weist eine Antriebseinrichtung, eine Abtriebseinrichtung und eine zwischen der Antriebseinrichtung und der Abtriebseinrichtung angeordnete Kupplungseinrichtung auf, wobei die Kupplungseinrichtung wahlweise dazu eingerichtet ist, einen Drehmomentfluss zwischen der Antriebseinrichtung und der Abtriebseinrichtung zu ermöglichen (eingekuppelter Zustand) bzw. vollständig zu unterbrechen (ausgekuppelter Zustand). Ferner weist die Sicherheitskupplung eine Schalteinrichtung zur Betätigung der Kupplungseinrichtung auf, wobei die Schalteinrichtung dazu eingerichtet ist, die Kupplungseinrichtung bei Erreichen eines unzulässig hohen Drehmomentes (Auskuppeldrehmoment) aus dem eingekuppelten Zustand in den ausgekuppelten Zustand zu überführen.
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Die Antriebseinrichtung umfasst im Wesentlichen einen Zahnkranz 1 und eine Antriebsnabe.
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Der Zahnkranz 1 ist zumindest abschnittsweise hohlzylinderförmig ausgestaltet und weist einen Boden mit einer mittigen Bohrung auf. Der Boden, insbesondere die mittige Bohrung, dienen zum Anschluss an die Antriebsnabe. Des Weiteren ist der Zahnkranz auf seiner Innenseite mit einer Schiebeverzahnung 2 ausgestattet. Die Schiebeverzahnung 2 ist entlang des Umfangs des Zahnkranzes 1 angeordnet und erstreckt sich über einen Abschnitt des Zahnkranzes in axialer Richtung.
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Die Antriebsnabe ist zweigeteilt und weist ein Zahnkranzanschlusselement 3 und ein Antriebsnabenelement 4 auf. Zwischen dem Zahnkranzanschlusselement 3 und dem Antriebsnabenelement 4 ist eine drehnachgiebige Kupplung 5 in Form einer Habix®-Kupplung vorgesehen. Zu diesem Zweck weisen das Zahnkranzanschlusselement 3 und das Antriebsnabenelement 4 axiale und ineinandergreifende Klauen auf, wobei zwischen den Antriebsnabenelementen ein sternförmiger elastischer Formkörper angeordnet ist, dessen Dämpfungselemente wiederum zwischen den Klauen angeordnet sind. Die Habix®-Kupplung ist demnach dazu geeignet, rasche Drehmomentänderungen durch die Dämpfungselemente zu dämpfen.
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Das Antriebsnabenelement 4 ist zumindest abschnittsweise hohlzylinderförmig ausgestaltet und weist eine axiale Bohrung 6 auf. Die Bohrung 6 dient der drehmomentübertragenden Aufnahme einer Antriebsmotorwelle (nicht dargestellt). Zur Herstellung einer drehmomentübertragenden Welle-Nabe Verbindung zwischen der Antriebsmotorwelle und dem Antriebsnabenelement ist die Bohrung 6 mit einer axialen Nut 7 ausgestattet, so dass eine mit einer korrespondierenden Passfeder ausgestattete Antriebsmotorwelle in die Bohrung 6 eingeschoben und das Motordrehmoment mindestens per formschlüssiger Verbindung auf das Antriebsnabenelement 4 übertragen werden kann. Bei formschlüssigen Wellen-Naben Verbindungen kann eine axiale Sicherung der Kupplung durch eine radiale Klemmschraube erfolgen. Alternativ kann auch eine kraftschlüssige (beispielsweise durch Presspassungen) bzw. kraft- und formschlüssige Verbindung zwischen der Antriebsmotorwelle und dem Antriebsnabenelement vorgesehen sein.
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Das Zahnkranzanschlusselement 3 weist einen zylinderförmigen Absatz 8 auf, auf den der Zahnkranz 1, insbesondere die Bohrung des Zahnkranzes 1 aufgeschoben ist. Entsprechend kann eine zentrierte und unwuchtfreie Verbindung zwischen der Antriebsnabe und dem Zahnkranz 1 hergestellt werden. Der Zahnkranz 1 wird mittels Schrauben 9 mit dem Zahnkranzanschlusselement 3 verbunden. Ferner weist das Zahnkranzanschlusselement 3 auf der dem Zahnkranz zugewandten Seite eine axiale Bohrung 10 auf, die als Lagersitz ausgestaltet ist. In dieser Bohrung 10 sind zwei Kugellager 11 aufgenommen, die zur Verbindung und Lagerung der Abtriebseinrichtung gegenüber der Antriebseinrichtung dienen. Zu diesem Zweck ist eines der Lager als Loslager und das andere als Festlager ausgestaltet.
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Die Abtriebseinrichtung umfasst eine Abtriebsnabe 12, einen Kupplungsteller 13 und eine Lagerwelle 14. Es ist vorgesehen, dass die Abtriebseinrichtung einstückig und als achsensymmetrisches Drehteil ausgebildet ist, wobei die vorgenannten Elemente in der genannten Reihenfolge in axialer Richtung angeordnet sind.
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Die Lagerwelle 14 ist in den Kugellagern 11 des Zahnkranzanschlusselementes 3 drehbar gelagert. Die Lagerwelle 14 weist einen Absatz 15 und endseitig eine Nut 16 auf, so dass die Lagerwelle 14 mittels eines Sicherungsringes 17 gegenüber den Kugellagern 11 axial festgelegt werden kann. Entsprechend sind Antriebseinrichtung und Abtriebseinrichtung um die gemeinsame Drehachse drehbar, jedoch axial fixiert, miteinander verbunden.
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Der Kupplungsteller 13 erstreckt sich in radialer Richtung von der Drehachse der achsensymmetrischen Abtriebseinrichtung und bildet in seinem Randbereich über den Umfang des Kupplungstellers 13 eine Reibfläche 18 aus.
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Die Abtriebnabe 12 ist im Wesentliche zylinderförmig ausgestaltet und weist im Bereich ihres freien Endes eine axiale und mittige Bohrung 19 auf, die zur drehmomentübertragenden Aufnahme einer Arbeitsmaschinenwelle (nicht dargestellt) eingerichtet ist. Entsprechend weist die Bohrung 19 eine Nut 20 in axialer Richtung auf, die zur Aufnahme einer wellenseitigen Passfeder eingerichtet ist, so dass eine zur Übertragung von Drehmomenten geeigneten formschlüssige Welle-Nabe Verbindung hergestellt werden kann. Alternativ kann auch hier eine kraftschlüssige bzw. kraft- und formschlüssige Wellen-Naben Verbindung vorgesehen sein.
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Die Kupplungseinrichtung weist eine Reibscheibe 21, einen Kupplungszylinder 22, den Kupplungsteller 13 und eine Federanordnung auf.
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Der Kupplungszylinder 22 weist in Umfangsrichtung eine im Querschnitt etwa U-förmige Gestalt auf und ist axial verschiebbar auf der Abtriebsnabe 12 aufgenommen. In dem Boden des Kupplungszylinders sind eine Anzahl von Öffnungen 23, vorzugsweise Langlöchern vorgesehen, durch die später noch zu beschreibende Rollen hindurchtreten können. Darüber hinaus ist eine Passfeder 24 zwischen der Abtriebsnabe 12 und dem Kupplungszylinder 22 vorgesehen, so dass grundsätzlich auch ein Drehmoment zwischen dem Kupplungszylinder 22 und der Abtriebsnabe 12 übertragen werden kann. Denkbar sind auch alternative Verbindungsmittel, die eine Verschiebung des Kupplungszylinders 22 auf der Antriebsnabe 12 bei gleichzeitiger Drehmomentübertragung ermöglichen, wie beispielsweise eine Schiebeverzahnung oder eine Polygonverbindung. Der Kupplungszylinder 22 bildet eine umlaufende Reibfläche 25 aus, die der Reibfläche 18 des Kupplungstellers 13 gegenübersteht. Ferner ist der Kupplungszylinder 22 mit einer umlaufenden Nut 26 ausgestattet, die zum Eingriff eines Moniereisens dienen kann.
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Die Reibscheibe 21 ist zwischen dem Kupplungsteller 13 und dem Kupplungszylinder 22 angeordnet und weist im wesentliche die Form einer kreisrunden Scheibe mit einer mittigen Bohrung auf. Entlang des Umfangs ist die Reibscheibe 21 mit einer Schiebeverzahnung 27 ausgestattet, die in die korrespondierende Schiebeverzahnung 2 des Zahnkranzes 1 eingreifen kann. Entsprechend kann ein Drehmoment von dem Zahnkranz 1 auf die Reibscheibe 21 übertragen werden, wobei die Reibscheibe 21 durch die Schiebeverzahnung axial verschiebbar gegenüber dem Zahnkranz 1 aufgenommen ist. Denkbar sind auch alternative Verbindungsmittel, die eine Verschiebung der Reibscheibe 21 gegenüber dem Zahnkranz 1 bei gleichzeitiger Drehmomentübertragung ermöglichen, wie beispielsweise eine Polygonverbindung. Der Bereich der Reibscheibe 21, der zwischen der Reibfläche 25 des Kupplungszylinders 22 und der Reibfläche 18 des Kupplungstellers 13 angeordnet ist, weist eine Reibbeschichtung 28 mit einem geeigneten, vorteilhafterweise hohen Reibungskoeffizienten auf. Die Reibbeschichtung 28 kann beispielsweise aus Reibbelägen bestehen, die auf die Reibscheibe aufgeklebt oder auf sonstige Weise ggf. auch lösbar mit der Reibscheibe 21 verbunden sind. In einer Draufsicht auf die Reibscheibe 21 ergibt sich eine kreisrunde Reibbeschichtung in einem Randbereich der Reibscheibe 21. In dem hier beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel wird eine Reibscheibe 21 verwendet. Denkbar ist jedoch ebenfalls die Verwendung mehrerer Reibscheiben.
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Die Federanordnung ist grundsätzlich dazu eingerichtet, den Kupplungszylinder 22 in Richtung der Reibscheibe 21 bzw. des Kupplungstellers 13 zu drücken, so dass eine für die Übertragung eines Drehmomentes zwischen der Reibscheibe 21 und dem Kupplungszylinder 22 bzw. Kupplungsteller 13 notwendige Andruckkraft bereitgestellt werden kann.
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Die Schalteinrichtung weist mindestens ein Schaltmittel auf der Reibscheibe 21 auf, das mit mindestens einem Schaltmittel auf dem Kupplungszylinder 22 derart zusammenwirken kann, dass eine relative Verdrehung der Reibscheibe 21 gegenüber dem Kupplungszylinder 22 eine axiale Verschiebung des Kupplungszylinders 22 und damit ein Auskuppeln der Kupplungseinrichtung bewirkt werden kann.
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Das Schaltmittel des Kupplungszylinders 22 umfasst eine Anzahl von Rollen 29, wobei das Schaltmittel der Reibscheibe 21 eine Anzahl von Rampen 30 umfasst. Denkbar ist selbstverständlich auch eine entgegengesetzte Anordnung, sprich die Rampen sind mit dem Kupplungszylinder 22 verbunden, während die Rollen 29 auf der Reibscheibe angeordnet sind.
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Die Rollen 29 des Kupplungszylinders 22 sind auf einem Rollenkranz 31 angebracht. Der Rollenkranz 31 ist kreisförmig ausgestaltet und weist in Umfangsrichtung eine im Querschnitt etwa L-förmige Gestalt auf. Der Rollenkranz 31 ist derart ausgestaltet, dass er in dem U-förmige Profil des Kupplungszylinders 22 axial geführt und in einer vorbestimmten axialen Position festgelegt werden kann. Hierzu sind Stellschrauben 32 und Konterschrauben 33 vorgesehen. Ferner sind in Umfangsrichtung des Rollenkranzes 31 eine Anzahl von Öffnungen 34 angeordnet, die zur Aufnahme der Rollen 29 eingerichtet sind. Die Rollen 29 sind drehbar auf Achsen 35 gelagert, welche die Öffnungen 34 durchqueren. Vorzugsweise sind die Achsen 35 auf den Mittelpunkt des Rollenkranzes 31 ausgerichtet, so dass sich eine sternförmige Ausrichtung der Achsen 35 ergibt. Vorzugsweise sind drei Rollen 29 und drei Rampen 30 vorgesehen, die auf einer Kreisbahn mit gleichem Radius jeweils auf dem Rollenkranz 31 bzw. der Reibscheibe 21 angeordnet sind. Alternativ kann es sich bei den Rollen 29 auch um Wälzlager handeln.
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Die Federanordnung umfasst eine Tellerfeder 36, eine Aufnahmeeinrichtung zur Verbindung der Tellerfeder 36 mit der Antriebsnabe, sowie eine Aufnahmeeinrichtung zur Verbindung der Tellerfeder 36 mit dem Kupplungszylinder 22.
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Die Tellerfeder 36 weist die Gestalt eines extrem flachen Kegels auf und ist mittig mit einer Bohrung 37 zur Aufnahme auf der Abtriebsnabe 12 ausgestattet. Der umfangsseitige Rand der Tellerfeder 36 wird von einer Aufnahmeeinrichtung des Kupplungszylinders aufgenommen, wobei der umfangsseitige Rand der Tellerfeder auf einem kreisförmigen Absatz aufliegt und durch eine Anzahl von Halteschrauben 38 auf diesem Absatz fixiert wird. In der hier beschriebene bevorzugten Ausführungsform wird eine Tellerfeder 36 verwendet. Denkbar ist jedoch ebenfalls die Verwendung mehrerer Tellerfedern.
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Die Aufnahmeeinrichtung für die Tellerfeder 36 auf der Abtriebnabe 12 umfasst einen Absatz 39 auf der Abtriebsnabe 12 und eine Sicherungsnut 43 mit einem Sicherungsring 44 auf der Abtriebsnabe 12. Der Absatz 39 und die Sicherungsnut 43 sind in einem axialen Abstand voneinander auf der Abtriebsnabe 12 angeordnet, wobei die Tellerfeder 36 mindestens zwischen einer Anzahl von Distanzscheiben 40, sowie zwischen einer ersten Hülse 41 und einer zweiten Hülse 42 zwischen dem Sicherungsring 44 und dem Absatz 39 axial fixiert werden kann. Durch eine ausgewählte Schichtung der Distanzscheiben 40 kann eine Fixierung der Tellerfeder 36 in unterschiedlichen axialen Position auf der Antriebsnabe 12 vorgenommen werden. Durch den lösbaren Sicherungsring 44 ist die Anordnung aus Hülsen 41, 42, Tellerfeder 36 und Distanzscheiben 40 lösbar auf der Antriebsnabe 12 fixiert, so dass die Tellerfeder 36, beispielsweise zu Wartungszwecken abgenommen oder gegen eine andere Tellerfeder, beispielsweise eine Tellerfeder mit anderen Federeigenschaften, ausgetauscht werden kann.
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Die hier zum Einsatz kommende Tellerfeder 36 weist eine degressive Federkennlinie auf, wie in 5 dargestellt. Es lassen sich, in Abhängigkeit vom Federweg s, im Wesentlichen zwei für diesen Anwendungsfall relevante Bereiche bzw. Punkte ansprechen.
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Der Betriebsbereich erstreckt sich in Abhängigkeit vom Federweg theoretisch von der maximalen positiven Federkraft Fmax bis zur positiven Federkraft F > 0. Unter technologischen Aspekten wird ein schmalerer Betriebsbereich gewählt, der sich von einer Federkraft knapp unterhalb der maximalen Federkraft und knapp oberhalb der Federkraft F > 0 erstreckt. In diesem Betriebsbereich befindet sich der jeweilige Arbeitspunkt der Tellerfeder, der durch eine Vorspannung der Tellerfeder eingestellt wird. Die im Arbeitspunkt durch die Feder bereitgestellte Federkraft ist in dem vorliegenden Anwendungsfall diejenige Kraft, mit welcher der Kupplungszylinder 22 auf die Reibscheibe 21 und den Kupplungsteller 13 bzw. die jeweiligen Reibflächen 18, 25 auf den Reibbelag 28 drückt. Unter Berücksichtigung des Reibkoeffizienten lässt sich hieraus die maximale Reibkraft ermitteln, wovon letztendlich das Auskuppeldrehmoment abhängig ist. Je nach Kundenwunsch kann die Tellerfeder auf einen Arbeitspunkt voreingestellt werden. Es sind mehrere beispielhafte Arbeitspunkte (A1 bis A5) in der 5 eingetragen.
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Darüber hinaus kann in Abhängigkeit vom Federweg s ein zweiter Bereich angesprochen werden, der sich durch eine gegenüber dem Betriebsbereich negative Federkraft auszeichnet. Wegen seines entgegengesetzten Vorzeichens soll dieser Bereich hier als „inverser Betriebsbereich” angesprochen werden. In technologischer Hinsicht kann dieser Bereich ausgenutzt werden um beispielsweise eine Zugkraft bereitzustellen, bei welcher die Tellerfeder 36 den Kupplungszylinder 22 nicht in Richtung der Reibscheibe 21 drückt, sondern von der Reibscheibe 21 wegzieht.
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Zwischen dem Betriebsbereich und dem inversen Betriebsbereich ist der sogenannte „Umstülppunkt” (U), der sich dadurch auszeichnet dass die Tellerfeder 36 „umstülpt” und entsprechend die Federkraft von positiv zu negativ wechselt. Im Umstülppunkt selbst ist idealerweise keine Federkraft vorhanden.
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Für die vorgeschlagene Sicherheitskupplung ergibt sich nachfolgende Funktionsweise.
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In einem eingekuppelten Zustand der Sicherheitskupplung drückt die Tellerfeder 36 den Kupplungszylinder 22 in Richtung des Kupplungstellers 13. Der Kupplungszylinder 22 befindet sich in einer Betriebsposition. Entsprechend wird die Reibscheibe 21 zwischen der Reibfläche 25 des Kupplungszylinders 22 und der Reibfläche 18 des Kupplungstellers 13 eingeklemmt. Es wirkt die Kraft der Tellerfeder 36 im Arbeitspunkt auf die Reibscheibe 21 ein, wodurch die maximal aufnehmbare Reibkraft und dementsprechend das über die Reibscheibe 21 auf die Abtriebsnabe 12 maximal übertragbare Drehmoment (Auskuppeldrehmoment) bestimmt werden kann. In einem eingekuppelten Zustand der Sicherheitskupplung wird ein über die Antriebsnabe eingeleitetes Drehmoment über die drehnachgiebige Kupplung 5 (Habix®-Kupplung) auf das Zahnkranzanschlusselement 3 auf den Zahnkranz 1, von dort über die Schiebeverzahnung 2, 27 auf die Reibscheibe 21 und von dort jeweils anteilig über den Kupplungsteller 13 und den Kupplungszylinder 22 auf die Abtriebsnabe 12. Der Weg der Drehmomentübertragung ist schematisch durch die Pfeillinie zwischen TAn und TAb skizziert. Ferner sind die Rampen 30 jenseits der Rollen 29 angeordnet.
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Zum Auskuppeln der Sicherheitskupplung bei Überschreiten des Auskuppeldrehmomentes wird die Kupplungseinrichtung durch die Schalteinrichtung betätigt. Die Schalteinrichtung ist dazu eingerichtet den Drehmomentfluss vollständig zu unterbrechen, sofern das Auskuppeldrehmoment überschritten wird. In diesem Fall ist die Reibungskraft zwischen der Reibbeschichtung 28 der Reibscheibe 21 und den Reibflächen 25, 18 nicht mehr ausreichend um das in die Antriebseinrichtung eingeleitete Drehmoment auf die Abtriebseinrichtung zu übertragen. Die Reibscheibe 21 wird beginnen sich relativ zu dem Kupplungszylinder 22 bzw. dem Rollenkranz 31 zu verdrehen. Durch diese relative Verdrehung der Reibscheibe 21 gegenüber dem Kupplungszylinder 22 und damit auch gegenüber dem Rollenkranz 31, bewegen sich die Rampen 30 auf die Rollen 29 zu. Sobald die Rampen 30 auf die Rollen 29 treffen, findet eine axiale Verschiebung des Kupplungszylinders 22 insbesondere gegenüber der Reibscheibe 21 und dem Kupplungsteller 13 und insbesondere gegen die Federkraft der Tellerfeder 36 statt. Diese axiale Bewegung hat einerseits zur Folge, dass die kraftschlüssige Verbindung zwischen der Reibscheibe 21 und dem Kupplungszylinder 22, sowie dem Kupplungsteller 13 augenblicklich gelöst wird und ferner, dass die Tellerfeder 36 durch die axiale Verschiebung des Kupplungszylinders 22 über den Umstülppunkt bewegt wird, so dass sich die Tellerfeder 36 nunmehr in dem „inversen Betriebsbereich” befindet und keine Federkraft mehr in Richtung der Reibscheibe 21 aufbringt, sondern vielmehr den Kupplungszylinder 22 in die entgegengesetzte Richtung in eine Parkposition verschiebt und den Kupplungszylinder 22 durch die negative Federkraft in dieser Position hält. Der Kupplungszylinder 22 wird demnach in dieser axialen Parkposition verbleiben und es ist sichergestellt, dass kein Drehmoment mehr von dem Antriebsnabenelement 4 auf die Abtriebsnabe 12 übertragen werden kann. Die Sicherheitskupplung befindet sich dementsprechend in einem ausgekuppelten Zustand.
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Um die Sicherheitskupplung aus dem Auskuppelzustand in den eingekuppelten Zustand zu überführen, muss der sich in der Parkposition befindliche Kupplungszylinder 22 in die Betriebsposition, demnach in Richtung der Reibscheibe 21 verschoben werden. Hierzu ist mindestens eine Öffnung 45 in dem Zahnkranz 1 vorgesehen, durch welche beispielsweise ein Moniereisen hindurch gesteckt werden kann, so dass die Spitze des Moniereisens in die umfangsseitige Nut 26 des Kupplungszylinders 22 eingebracht werden kann und der Kupplungszylinder 22 durch Umlegen des Moniereisens und die daraus resultierende Hebelwirkung aus der Parkposition axial in Richtung der Reibscheibe 21 in die Betriebsposition verschoben werden kann. Bis zum Erreichen des Umstülppunktes muss dabei die Federkraft im „inversen Betriebsbereich” der Tellerfeder 36 überwunden werden. Nach Überschreiten des Umstülppunktes wird der Kupplungszylinder 22 durch die Federkraft der Tellerfeder 36 in Richtung der Reibscheibe 21 bewegt werden. Der Kupplungszylinder 22 befindet sich nunmehr in der Betriebsposition und der Kupplungszylinder 22 wird die Reibscheibe 21 zwischen der Reibfläche 25 des Kupplungszylinders 22 und der Reibfläche 18 des Kupplungstellers 13 durch die Federkraft der Tellerfeder 36 einklemmen. Entsprechend befindet sich die Sicherheitskupplung wieder in einem eingekuppelten Zustand.
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Das Abschaltdrehmoment der Sicherheitskupplung kann unter anderem durch die Veränderung der Kraft der Tellerfeder 36, die auf den Kupplungszylinder 22 und damit auf die Reibscheibe 21 und den Kupplungsteller 13 einwirkt, variiert werden. Hierbei wird der abfallende Bereich der degressiv betriebenen Tellerfeder 36, vom Maximum bis kurz vor dem Umstülppunkt (Betriebsbereich), genutzt. Da die Federkraft der Tellerfeder 36 abhängig von deren Weg ist, kann die Federkraft durch die axiale Position auf der Abtriebsnabe 12 durch Schichtung der Distanzscheiben 40 eingestellt werden. Vorteilhafterweise wird die Einstellung der Tellerfeder 36 vorgenommen, wenn sich die Tellerfeder 36 in ihrem „inversen Betriebsbereich” befindet. In dem Betriebsbereich wäre der Druck auf den Sicherungsring zu groß, als dass die Tellerfeder 36 demontiert werden könnte. Zunächst werden die Halteschrauben 38 herausgeschraubt. Anschließend wird der Sicherungsring 44 aus der Nut 43 der Abtriebsnabe 12 entfernt. Nunmehr können die Hülsen 41, 42, die Tellerfeder 36 und die Distanzscheiben 40 herausgenommen werden. Durch eine alternative Schichtung der Distanzscheiben 40 kann die Tellerfeder 36 an unterschiedlichen axialen Positionen auf der Abtriebsnabe 12 befestigt werden, wodurch sich die Vorspannung der Tellerfeder 36 einstellen lässt. Nach der Schichtung wird der Sicherungsring 44 wieder angebracht und die Halteschrauben 38 eingeschraubt.
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Ferner ist zu berücksichtigen, dass der Federweg s vom jeweiligen Arbeitspunkt bis zum Umstülppunkt der Tellerfeder 36 verschieden ist. Dementsprechend muss sichergestellt werden, dass durch die relative Verdrehung der Reibscheibe 21 und dementsprechend das Auftreffen der Rampen 30 auf die Rollen 29 eine axiale Bewegung des Kupplungszylinders 22 ausgelöst wird, die ausreichend ist, die Tellerfeder 36 über den Umstülppunkt zu bewegen. Hierzu ist vorgesehen, dass die axiale Lage des Rollenkranzes 31 gegenüber dem Kupplungszylinder 22 und damit die axiale Lage der Rollen 29 gegenüber den Rampen 30 einstellbar ist. Hierzu werden zunächst die Konterschrauben 33 gelöst. Durch Drehen der Stellschrauben 32 kann die axiale Lage des Rollenkranzes 31 entsprechend verändert werden, bis sich die Rollen 29 in einer Lage befinden, dass sie durch das Auflaufen auf den Rampen 30 der Reibscheibe 21 den Kupplungszylinder 22 soweit axial verschieben, dass der Umstülppunkt der Tellerfeder 36 erreicht werden kann, vorteilhafterweise geringfügig überschritten wird. Durch eine entsprechende Einstellung kann sichergestellt werden kann, dass die Tellerfeder 36 den Kupplungszylinder 22 zuverlässig in eine Parkposition transportiert.
