DE102009046475A1 - Drehmomentkupplung - Google Patents
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- F16D7/04—Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the ratchet type
- F16D7/048—Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the ratchet type with parts moving radially between engagement and disengagement
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Abstract
Die Drehmomentkupplung hat eine Welle, eine Hohlwelle und eine Mehrzahl von Hebeln. Die Lager der Hebel sind drehfest mit der Welle verbunden und die Hebel sind federbelastet an die Hohlwelle angepresst. Die Hebel sind aus einem Stahlstreifen gebogen.
Description
- GEBIET DER ERFINDUNG
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Drehmomentkupplung wie unter Anderem aus der
DE 199 29 833 A bekannt. - Die Drehmomentkupplungen unterliegen im Betrieb einem hohen Verschleiß. Insbesondere nutzen sich die Laufflächen des Hohlrads und die in die Lauffläche greifenden geklemmten Elemente ab.
- OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
- Eine Aufgabe besteht in einer verschleißärmeren Drehmomentkupplung. Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Drehmomentkupplung gelöst.
- Die erfindungsgemäße Drehmomentkupplung hat eine Welle, eine Hohlwelle und eine Mehrzahl von Hebeln. Die Lager der Hebel sind drehfest mit der Welle verbunden und die Hebel sind federbelastet an die Hohlwelle angepresst. Die Hebel sind aus einem Stahlstreifen gebogen. Der gebogene Stahlstreifen erweist sich in Langzeittests als verschleißärmer als Hebel, die aus einem Vollstück des gleichen Materials gefertigt werden. Eine mögliche Erklärung wird in einer geringeren Oberflächenrauigkeit aufgrund der unterschiedlichen Herstellungsverfahren gesehen. Auch die vergleichsweise geringere Trägheit könnte bei dynamischen Lastwechseln zu geringeren Belastungen führen. Die Hebel können aus Federstahl gebogen sein.
- Eine Ausgestaltung sieht vor, dass ein Kontaktbereich der Hohlwelle mit den Hebeln durch einen gebogenen Stahlstreifen ausgekleidet ist.
- Eine Ausgestaltung sieht vor, dass die Hebel einen zu einem Kreissegment gebogenen Lagerkopf aufweisen, der beweglich in einer Lageraufnahme aus Kunststoff eingesetzt ist. Der Kunststoff kann beispielsweise faserverstärkt sein.
- KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
- Die nachfolgende Beschreibung erläutert die Erfindung anhand von exemplarischen Ausführungsformen und Figuren. In den Figuren zeigen:
-
1 eine Draufsicht auf eine Drehmomentkupplung; -
2 eine Explosionsansicht der Drehmomentkupplung. - AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
-
1 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform einer Drehmomentkupplung10 ;2 ist eine Explosionsansicht der Drehmomentkupplung10 . Die Drehmomentkupplung10 beinhaltet eine Welle11 und eine Hohlwelle12 . Die Welle11 kann einen sternförmigen Querschnitt aufweisen. An der Hohlwelle12 kann ein Zahnrad13 befestigt sein oder ein äußerer Umfang der Hohlwelle12 kann als Zahnrad13 ausgebildet sein. Eine Innenseite14 der Hohlwelle12 ist profiliert. Das Profil kann beispielsweise durch mehrere Vorsprünge15 gebildet sein, die in radialer Richtung zu der Welle11 hin vorstehen. - Auf der Welle
11 sitzt eine Nabe16 . Die Nabe16 trägt mehrere Hebel17 , die an Lagern18 der Nabe16 drehbar aufgehängt sind Federn19 lenken die Hebel17 in axialer Richtung gegen die Innenseite14 der Hohlwelle12 aus. - Eine Drehmomentübertragung zwischen der Welle
11 und der Hohlwelle12 erfolgt über die federbeaufschlagten Hebel17 , welche in die profilierte Innenseite14 der Hohlwelle12 eingreifen. Die Drehmomentübertragung wird durch die Federstärke der Federn19 und die Gestaltung der Vorsprünge15 begrenzt. Überschreitet ein angelegtes Drehmoment einen Schwellwert, werden die Hebel17 durch die Vorsprünge15 gegen die Federkraft der Federn19 zur Welle12 hin gedrückt und die Welle11 dreht sich gegenüber der Hohlwelle12 . - Während des Freilaufs der Drehmomentkupplung
10 reiben die Außenflächen20 der Hebel17 an der Innenseite14 der Hohlwelle12 entlang. Der dabei entstehende Abrieb begrenzt die Lebensdauer der Drehmomentkupplung10 . Die Hebel17 sind aus einem Stück Federstahlband gefertigt. Mit den aus Stahlband gebogenen Hebeln17 konnte der Abrieb verringert werden. Es wird angenommen, dass die gewalzte Oberfläche der gebogenen Hebel gegenüber herkömmlich hergestellten Hebeln eine geringere Oberflächenrauigkeit aufweisen. Ferner könnte auch der günstige Faserverlauf des Stahlbands eine Ursache für den geringeren Abrieb sein. Die Innenseite14 der Hohlwelle12 ist vorzugsweise mit einem umgefomten Blech21 ausgekleidet. Die ausgekleidete Innenseite14 erweist sich gleich den obigen Hebeln17 als verschleißärmer. - Die Lager
18 für die Hebel17 sind vorzugsweise aus Kunststoff gebildet. Der Lagerkopf22 der Hebel17 ist zu mit einem kreissegmentartigen Querschnitt gebogen. Die Lageraufnahme23 aus dem Kunststoff weist ebenfalls einen kreissegmentartigen Querschnitt auf, in der Lagerkopf22 einsetzbar ist. Im Gegensatz zur Aufhängung der Hebel17 mittels eines Stifts, insbesondere eines Stifts aus Metall, konnten hierdurch eine soweit reichende Verringerung der Reibung erreicht werden, dass ein Verschleiß des Kunststofflagers geringer ausfällt als eine Aufhängung mittels eines Metallstifts. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 19929833 A [0001]
Claims (5)
- Drehmomentkupplung mit einer Welle (
11 ), einer Hohlwelle (12 ) und einer Mehrzahl von Hebeln (17 ), wobei Lager (18 ) der Hebel (17 ) drehfest mit der Welle (11 ) verbunden sind und die Hebel (17 ) federbelastet an die Hohlwelle (12 ) angepresst, dadurch gekennzeichnet, dass Hebel (17 ) aus einem Stahlstreifen umgeformt sind. - Drehmomentkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebel (
17 ) aus Federstahl umgeformt sind. - Drehmomentkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kontaktbereich (
14 ) der Hohlwelle (12 ) mit den Hebeln (17 ) durch einen umgeformten Stahlstreifen (21 ) ausgekleidet ist. - Drehmomentkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebel (
17 ) einen zu einem Kreissegment gebogenen Lagerkopf (22 ) aufweisen, der beweglich in einer Lageraufnahme (18 ) aus nicht metallischen Werkstoffen eingesetzt ist. - Drehmomentkupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lageraufnahme aus Kunststoff oder Keramik gebildet ist.
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