DE1030632B - UEberlastkupplung, insbesondere fuer landwirtschaftliche Maschinen oder Schlepper - Google Patents

Description

• Überlastkupplung, insbesondere für landwirtschaftliche Maschinen oder Schlepper Die Erfindung betrifft eine Überlastkupplung, insbesondere für landwirtschaftliche Maschinen oder Schlepper, mit eine Mitnehmerscheibe des einen Kupplungsteiles durchsetzenden Kupplungskugeln, die unter der Wirkung einer sich mit dem einen Kupplungsteil über eine einstellbare Mutter abstützenden Axialfeder gegen eine mit pfannenartigen Vertiefungen ausgerüstete Kupplungsscheibe gedrückt werden. Derartige Kupplungen werden meist dazu benutzt, um parallel zueinander angeordnete Wellen miteinander zu verbinden. In solchen Fällen spielt die Baulänge der Kupplung keine wesentliche Rolle. Man hat die Kupplungen auch schon verwendet, um gleichmittige Wellen miteinander zu verbinden.
• Die bisher bekannten Kupplungen dieser Art sind aber verhältnismäßig groß. Auch erfordert der Ein-oder Ausbau ein Zerlegen der Kupplung in ihre Hauptteile. Jede Zerlegung bedingt aber eine erneute Justierung der Kupplungsfeder, damit die Kupplung bei einem Maximaldrehmoment selbsttätig auskuppelt. Die Erfindung hat daher zur Aufgabe, eine Kupplung zu schaffen, die als geschlossene Baueinheit fabrikseitig auf ein bestimmtes Auslösedrehmoment einstellbar ist, wobei außerdem das Gerät möglichst klein sein soll, um es in Landmaschinen einbauen zu können. Alle diese Aufgaben werden erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kupplungsscheibe an dem Ende des einen die Axialfeder tragenden Kupplungsteils über ein Axiallager abgestützt und mit einem auf dem anderen Kupplungsteil liegenden Flansch lösbar verbunden ist. Bei dieser Überlastkupplung ist also die Kupplungsscheibe, die an dem Ende des einen Kupplungsteils sitzt, dem anderen Kupplungsteil zugekehrt. Das erleichtert den Aus- und Einbau mindestens des einen Kupplungsteils.
• Ist gemäß der weiteren Erfindung die Mitnehmerscheibe als Flansch einer Buchse ausgebildet, auf der alle übrigen Teile der Kupplung angeordnet sind, dann bildet die Kupplung eine geschlossene Baueinheit, die fertig montiert und eingestellt der Werkstatt geliefert werden kann, die die Kupplung einzubauen oder gegen eine andere Kupplung auszutauschen hat. Die Genauigkeit der Arbeitsweise der Kupplung wird gemäß der weiteren Erfindung noch dadurch erhöht, daß das Axiallager, mit welchem die Kupplungsscheibe abgestützt ist, ein Schrägrollenlager ist. Ein besonders einfaches Anschalten des anderen Kupplungsteils kann durch eine Klauenkupplung bewirkt werden.
• In der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Überlastkupplung nach der Erfindung, eingebaut in die Gelenkwelle eines Zupfwellenantriebes von Schleppern, Fig. 2 einen Schnitt gemäß Linie II-II der Fig. 1 und Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform einer Überlastkupplung nach der Erfindung.
• Eine Gelenkwelle besteht bekanntlich aus einem Wellenteil, der an seinen beiden Enden mit je einem Kardangelenk versehen ist. Der in Fig. 1 veranschaulichte Wellenteil besteht aus zwei Stücken, von denen das Stück 1 als treibendes und das Stück 2 als getriebenes Stück aufgefaßt werden kann. Das Stück 2 ist mehrfach abgesetzt, insbesondere zu einem Dorn 3, der in eine entsprechende Bohrung des treibenden Stückes 1 eingreift. Auf das Ende des treibenden Stückes 1 ist eine Scheibe 4 aufgekeilt, an der ein Ring 5 angeschraubt ist. Der Ring 5 kann über ein Schräglager 6 an dem Ende des Wellenstückes 2 abgestützt sein.
• Auf das Ende des Wellenstiiclces 2 ist eine Scheibe 7 aufgekeilt, die mehrere gleichmäßig über den Umfang verteilte Löcher 8 besitzt. In jedem Loch ist eine Kugel 9 angeordnet, deren Durchmesser größer ist als die Dicke der Scheibe 7. Jeder Kugel 9 ist in dem Ring 5 eine Pfanne 10 zugeordnet, in die die zugehörige Kugel 9 eingreift, und zwar unter der Wirkung eines parallel zur Kupplungsachse frei beweglichen Druckorgans, das beispielsweise aus einer Ringscheibe 11 besteht, die unter der Wirkung einer Druckfeder 12 steht. Die Feder 12 stützt sich an einer durch Muttern 13 axial auf dem Wellenstück 2 einstellbaren Scheibe 14 ab.
• Die Pfanne 10 kann die Form einer Kugelkalotte haben. Die Pfanne kann aber auch, wie aus Fig.2 ersichtlich, nierenförmig gestaltet sein und eine keilförmig ansteigende Tiefe besitzen. Durch die Form der Pfanne läßt sich die Arbeitsweise der Überlastkupplung den jeweiligen Betriebsbedingungen anpassen.
• Wird das Wellenstück 1 angetrieben, dann übertragen die Kugeln 9 durch ihren federbelasteten Eingriff in die Pfannen des Ringes 5 das Drehmoment auf die Scheibe 7. Da sich die Kugeln 9 mit Spiel in den Löchern 8 der Scheibe 7 frei bewegen können, werden Reibungsverluste und daher Ungenauigkeiten in der Arbeitsweise der Kupplung vermieden. Die Größe des übertragbaren Drehmomentes wird durch die Form der Pfannen 10 und durch den einstellbaren Druck der Feder 12 bestimmt. Wird das übertragbare Drehmoment überschritten, dann treten die Kugeln 9 entgegen der Wirkung der Feder 14 aus den Pfannen 10 heraus und unterbrechen die kraftschlüssige Verbindung zwischen den Wellenstücken. Das Laufgeräusch der Kupplung zeigt der Bedienungsperson die Überlastung des Antriebes an, so daß die die Überlastung bedingte Störung beseitigt werden kann.
• Die Überlastkupplung nach der Erfindung kann auch als geschlossene Baueinheit hergestellt werden. Eine solche Baueinheit ist in Fig. 3 dargestellt. Die Einheit besteht aus einer Buchse 15, die mit einem scheibenförmigen Flansch 16 versehen ist. Der Flansch 16 wird von den Kugeln 9 durchsetzt, die in Pfannen eines auf der Buchse frei drehbaren Ringes 17 eingreifen. Auch hier stehen die Kugeln 9 unter der Wirkung einer einstellbaren Druckfeder 12. Die Scheibe 17 kann mit Klauen 18 versehen sein, die mit entsprechenden Klauen eines treibenden oder eines getriebenen Maschinenteiles zusammenwirken. Die Buchse 15 kann eine Sechskantbohrung aufweisen, mit der sich die Kupplungseinheit auf das entsprechende Ende 19 einer Welle 20 aufsetzen läßt.
• Ist die Welle 20 der treibende Teil, dann wird über Buchse 15, Scheibe 16 und Kugeln 9 das Drehmoment auf die frei drehbare Scheibe 17 übertragen. Bei Überlastung geben die Kugeln 9 die Scheibe 17 zur Drehung auf der Buchse 15 frei, bis der Normalfall wiederhergestellt ist.
• Die Überlastkupplung nach der Erfindung läßt sich allen vorkommenden Betriebsbedürfnissen anpassen. So kann beispielsweise die Scheibe 17 als Stirnzahnrad ausgebildet sein, um das Drehmoment über ein Zahngetriebe zu übertragen.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Überlastkupplung, insbesondere für landwirtschaftliche Maschinen oder Schlepper, mit eine Mitnehmerscheibe des einen Kupplungsteiles durchsetzenden Kupplungskugeln, die unter der Wirkung einer sich mit dem einen Kupplungsteil über eine einstellbare Mutter abstützende Axialfeder gegen eine mit pfannenartigen Vertiefungen ausgerüstete Kupplungsscheibe gedrückt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsscheibe (5, 17) an dem Ende des einen die Axialfeder (12) tragenden Kupplungsteiles (2, 19) über ein Axiallager abgestützt und mit einem auf dem anderen Kupplungsteil liegenden Flansch (4) lösbar verbunden ist.
2. 2. Überlastkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmerscheibe (16) als Flansch einer Buchse (15) ausgebildet ist, auf der alle übrigen Teile der Kupplung angeordnet sind.
3. 3. Überlastkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Axiallager als Schrägrollenlager (6) ausgebildet ist.
4. 4. Überlastkupplung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als lösbare Verbindung zwischen dem Flansch und dem anderen Kupplungsteil eine Klauenkupplung (18) liegt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 740154, 745147 ; schweizerische Patentschrift Nr. 87 260; britische Patentschrift Nr. 717 388; USA.-Patentschrift Nr. 2 209155.