DE10348068A1 - Kupplung zur Drehmomentbegrenzung - Google Patents

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Klaus Kämpf
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16D43/202Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by torque, e.g. overload-release clutches, slip-clutches with means by which torque varies the clutching pressure of the ratchet type
    • F16D43/2028Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by torque, e.g. overload-release clutches, slip-clutches with means by which torque varies the clutching pressure of the ratchet type with at least one part moving radially between engagement and disengagement
    • AHUMAN NECESSITIES
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    • F16D7/04Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the ratchet type
    • F16D7/048Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the ratchet type with parts moving radially between engagement and disengagement

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kupplung zur Drehmomentbegrenzung, insbesondere im Antriebsstrang zum Antreiben lanwirtschaftlicher Geräte, umfassend eine Kupplungsnabe 1, eine Kupplungshülse 2, die mit einer Lagerbohrung 4 auf der Kupplungsnabe 1 um eine Längsachse 42 drehbar gelagert ist, Mitnehmer 6, die in der Kupplungsnabe 1 jeweils zwischen einer Drehmomentübertragungsposition und einer Abschaltposition quer zur Längsachse 42 verstellbar geführt sind, Ausnehmungen 9 in der Lagerbohrung 4 der Kupplungshülse 2, in die die Mitnehmer 6 in ihrer Drehmomentübertragungsposition zum Übertragen von Drehmoment zwischen der Kupplungshülse 2 und der Kupplungsnabe 1 eingreifen, einen ersten Schaltring 43, der in einer ersten Richtung mittels erster Federmittel 20 mit einer ersten Stützfläche 12 axial gegen erste Schaltflächen 13 der Mitnehmer 6 beaufschlagt ist und die Mitnehmer 6 zur Einnahme ihrer Drehmomentübertragungsposition beaufschlagt, einen zweiten Schaltring 44, der auf einer dem ersten Schaltring 43 abgewandten Seite der Mitnehmer 6 in einer der ersten Richtung entgegengesetzten Richtung mittels zweiter Federmittel 21 mit einer zweiten Stützfläche 18 axial gegen zweite Schaltflächen 19 der Mitnehmer 6 beaufschlagt ist und die Mitnehmer zur Einnahme ihrer Drehmomentübertragungsposition beaufschlagt, und Stellmittel 23, mit denen die Vorspannung der ersten Federmittel 20 eingestellt werden kann, wobei die Schaltringe 43, 44 ein Verstellen der Mitnehmer 6 in die ...

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kupplung zur Drehmomentbegrenzung, insbesondere im Antriebsstrang zum Antreiben landwirtschaftlicher Geräte, mit einer Kupplungsnabe, einer um die Kupplungsnabe angeordneten Kupplungshülse sowie Mitnehmern, die in einer Drehmomentübertragungsposition die Übertragung vom Drehmoment zwischen der Kupplungsnabe und der Kupplungshülse gewährleisten und in einer Abschaltposition eine Drehmomentübertragung verhindern.
  • Eine solche Kupplung ist aus der DE 195 38 351 C1 bekannt. Die Mitnehmer der Kupplung sind in der Kupplungsnabe zwischen der Drehmomentübertragungsposition und der Abschaltposition radial verstellbar geführt, wobei sie in der Drehmomentübertragungsposition in Ausnehmungen einer Lagerbohrung der Kupplungshülse eingreifen. Es ist ein erster Schaltring vorgesehen, der axial in Richtung einer Längsachse der Kupplung mit einer ersten Stützfläche gegen erste Schaltflächen der Mitnehmer beaufschlagt ist, wobei zur Beaufschlagung Federmittel vorgesehen sind. Die ersten Schaltflächen der Mitnehmer sind jeweils auf einer Ebene angeordnet, die mit der Längsachse einen Winkel einschließt, so dass die Mitnehmer zur Einnahme ihrer Drehmomentübertragungsposition beaufschlagt sind und bei Überschreiten eines vorgegebenen Grenzdrehmoments ein Verstellen der Mitnehmer in die Abschaltposition zugelassen ist. Am axial entgegengesetzten Ende der Mitnehmer stützen sich die Mitnehmer über zweite Schaltflächen gegen eine zweite Stützfläche eines zweiten Schaltrings ab, wobei der zweite Schaltring gegen die Kupplungsnabe axial abgestützt ist.
  • Somit wird beim Überführen der Mitnehmer aus der Abschaltposition in die Drehmomentübertragungsposition der erste Schaltring axial bewegt, wobei die erste Stützflä che entlang der ersten Schaltflächen der Mitnehmer abgleitet. Hierbei werden die Mitnehmer radial nach außen in die Drehmomentübertragungsposition überführt. Ferner gleiten bei dieser Bewegung die zweiten Schaltflächen der Mitnehmer auf der zweiten Stützfläche des zweiten Schaltrings ab, wobei die Mitnehmer auch eine Axialbewegung vollziehen.
  • Eine ähnliche Kupplung zeigt die DE 197 15 269 C1 , wobei diese Kupplung lediglich einen Schaltring aufweist, der die Schaltflächen der Mitnehmer axial beaufschlagt. An der dem Schaltring abgewandten Seite der Mitnehmer sind die Mitnehmer gegen eine Stützfläche abgestützt, welche auf einer Ebene angeordnet ist, die rechtwinklig zur Längsachse der Kupplung angeordnet ist. Somit werden die Mitnehmer dieser Kupplung lediglich radial bewegt, wenn sie aus der Abschaltposition in die Drehmomentübertragungsposition überführt werden. Eine axiale Bewegung der Mitnehmer findet nicht statt. Jedoch sind hohe Reibkräfte, die zwischen den Mitnehmern und der Stützfläche entstehen, zu überwinden.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kupplung der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei der die Mitnehmer keine axiale Bewegung beim Überführen aus der Abschaltposition in die Drehmomentübertragungsposition vollführen und bei der die Kräfte zum Schalten möglichst gering sind.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kupplung zur Drehmomentbegrenzung, insbesondere im Antriebsstrang zum Antreiben landwirtschaftlicher Geräte, umfassend
    • – eine Kupplungsnabe,
    • – eine Kupplungshülse, die mit einer Lagerbohrung auf der Kupplungsnabe um eine Längsachse drehbar gelagert ist,
    • – Mitnehmer, die in der Kupplungsnabe jeweils zwischen einer Drehmomentübertragungsposition und einer Abschaltposition quer zur Längsachse verstellbar geführt sind,
    • – Ausnehmungen in der Lagerbohrung der Kupplungshülse, in die die Mitnehmer in ihrer Drehmomentübertragungsposition zum Übertragen von Drehmoment zwischen der Kupplungshülse und der Kupplungsnabe eingreifen,
    • – einen ersten Schaltring, der in einer ersten Richtung mittels erster Federmittel mit einer ersten Stützfläche axial gegen erste Schaltflächen der Mitnehmer beaufschlagt ist und die Mitnehmer zur Einnahme ihrer Drehmomentübertragungsposition beaufschlagt,
    • – einen zweiten Schaltring, der auf einer dem ersten Schaltring abgewandten Seite der Mitnehmer in einer der ersten Richtung entgegengesetzten Richtung mittels zweiter Federmittel mit einer zweiten Stützfläche axial gegen zweite Schaltflächen der Mitnehmer beaufschlagt ist und die Mitnehmer zur Einnahme ihrer Drehmomentübertragungsposition beaufschlagt, und
    • – Stellmittel, mit denen die Vorspannung der ersten Federmittel eingestellt werden kann,
    • – wobei die Schaltringe ein Verstellen der Mitnehmer in die Abschaltpositionen bei Überschreiten eines vorgegebenen Grenzdrehmoments zulassen,
    gelöst.
  • Somit werden die Mitnehmer beidseitig von dem ersten Schaltring und dem zweiten Schaltring mit Kraft beaufschlagt. Da beide Schaltringe axial auf die Mitnehmer zu bewegt werden, wenn die Mitnehmer in die Drehmomentübertragungsposition überführt werden, ist kein axialer Verstellweg für die Mitnehmer vorzusehen. Ferner werden die Mitnehmer nicht axial gegen eine radial verlaufende Fläche gepresst, so dass nur geringe Reibkräfte innerhalb der Führungen der Mitnehmer auftreten.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die ersten Federmittel einerseits gegen die Stellmittel und andererseits gegen den ersten Schaltring abgestützt sind und dass die zweiten Federmittel einerseits gegen die Kupplungsnabe und andererseits gegen den zweiten Schaltring abgestützt sind. Somit lässt sich die Vorspannung der ersten Federmittel einstellen. Die Vorspannung der zweiten Federmittel muss nicht zwingend einstellbar sein. Diese kann konstruktiv vorgegeben werden. Somit kann konstruktiv eine Vorspannung bestimmt werden, die einem bestimmten Grenzdrehmoment entspricht, wobei durch die Stellmittel eine Feineinstellung ermöglicht wird.
  • Die Stellmittel können in Form einer Mutter ausgebildet sein, die auf ein Gewinde der Kupplungsnabe aufgeschraubt ist.
  • Um geringe Vorspannwege zu erzielen, sind die Federmittel durch Tellerfederpakete dargestellt.
  • Eine Möglichkeit, bei abgeschalteter Kupplung ein automatisches Wiedereinschalten zu verhindern, so dass ein manuelles Wiedereinschalten erforderlich wird, lässt sich dadurch erzielen, dass Sperrmittel vorgesehen sind, die bei abgeschalteter Kupplung mindestens einen der Schaltringe in derjenigen Position halten, die der Abschaltposition der Mitnehmer entspricht.
  • Die Sperrmittel können durch Sperrelemente und durch ein Riegelelement dargestellt sein, wobei die Sperrelemente jeweils in einem Durchbruch des ersten Schaltrings zwischen einer Sperrposition und einer Freigabeposition radial verstellbar geführt sind, wobei die Sperrelemente in der Sperrposition in eine Umfangsnut der Kupplungsnabe eingreifen und den ersten Schaltring in der der Abschaltposition der Mitnehmer entsprechenden Position halten und wobei die Sperrelemente in der Freigabeposition nach außen über einer Außenumfangsfläche des ersten Schaltrings vorstehen.
  • Das Riegelelement ist um den ersten Schaltring angeordnet und in Richtung der Drehachse zwischen einer Riegelposition und einer Entriegelposition verstellbar geführt, wobei ein Riegelelement, das um den ersten Schaltring angeordnet ist und in Richtung der Längsachse zwischen einer Riegelposition und einer Entriegelposition verstellbar geführt ist, wobei das Riegelelement mittels Federmittel zur Einnahme der Riegelposition, in der es die Durchbrüche überdeckt und die Sperrelemente in den Sperrpositionen hält, beaufschlagt ist.
  • Vorzugsweise ist ferner vorgesehen, dass der erste Schaltring in der Abschaltposition der Mitnehmer gegen die ersten Schaltflächen abgestützt ist, wobei die ersten Schaltflächen jeweils auf einer Ebene angeordnet sind, die einen Winkel mit der Längsachse einschließen, und dass der zweite Schaltring in der Abschaltposition der Mitnehmer gegen zweite Schaltflächenabschnitte der zweiten Schaltflächen abgestützt ist, wobei die zweiten Schaltflächenabschnitte auf einer Ebene rechtwinklig zur Längsachse angeordnet sind.
  • Somit ist gewährleistet, dass in einem ersten radialen Stellweg der Mitnehmer ausgehend von der Abschaltposition die radiale Bewegung lediglich durch die Federkraft ausgeübt wird, die auf den ersten Schaltring einwirkt. Damit ist das Wiedereinschaltmoment gering gehalten. Erst in einem zweiten Verstellwegabschnitt in Richtung zur Drehmomentübertragungsposition werden die Mitnehmer von den Federkräften bewirkt, die auf beide Schaltringe einwirken, so dass das eingestellte Grenzdrehmoment erzielt wird.
  • Zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele werden im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert.
  • Hierin zeigt
  • 1 einen Längsschnitt einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kupplung in der Drehmomentübertragungsposition der Mitnehmer,
  • 2 einen Querschnitt durch die Kupplung gemäß 1,
  • 3 einen Längsschnitt der Kupplung gemäß 1 in der Abschaltposition der Mitnehmer,
  • 4 einen Querschnitt durch die Kupplung gemäß 3,
  • 5 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kupplung mit Mitnehmern in der Drehmomentübertragungsposition,
  • 6 einen Querschnitt durch die Kupplung gemäß 5,
  • 7 einen Längsschnitt der Kupplung nach 5 mit Mitnehmern in der Abschaltposition und
  • 8 einen Querschnitt durch die Kupplung gemäß 7.
  • Die erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kupplung ist in den 1 bis 4 dargestellt, die im folgenden zusammen beschrieben werden.
  • Dargestellt ist eine Kupplungsnabe 1, um die eine Kupplungshülse 2 um eine Längsachse 42 drehbar angeordnet ist. Die Kupplungsnabe 1 weist eine Lagerfläche 3 in Form einer Außenumfangsfläche auf, welche zur Lagerung der Kupplungsnabe 1 innerhalb der Kupplungshülse 2 entsprechend einer Lagerbohrung 4 der Kupplungshülse 2 gestaltet ist.
  • In der Kupplungsnabe 1 sind vier Radialbohrungen 5 vorgesehen, in denen Mitnehmer 6 radial zwischen einer Drehmomentübertragungsposition, die in den 1 und 2 dargestellt ist, und eine Abschaltposition, die in den 3 und 4 dargestellt ist, verschiebbar geführt sind. Für die Führung der Mitnehmer 6 dienen Gleitbuchsen 7, die jeweils in den Radialbohrungen 5 sitzen.
  • In der Drehmomentübertragungsposition (1 und 2) sind Kopfabschnitte 8 der Mitnehmer 6 in Ausnehmungen 9 der Lagerbohrung 4 angeordnet. Die Ausnehmungen 9 in Form von Nuten sind parallel zur Längsachse 42 der Kupplung angeordnet. Zum Drehmomentübertragen zwischen der Kupplungsnabe 1 und der Kupplungshülse 2 bilden die Ausnehmungen 9 erste Drehmomentübertragungsflächen 10, gegen die zweite Drehmomentübertragungsflächen 11 der Kopfabschnitte 8 der Mitnehmer 6 in Anlage gelangen, wenn sich die Mitnehmer 6 in der Drehmomentübertragungsposition befinden. Die ersten Drehmomentübertragungsflächen 10 und die zweiten Drehmomentübertragungsflächen 11 sind gleichgerichtet orientiert, wobei sie zur Verstellrichtung der Mitnehmer 6 winklig angeordnet sind, so dass die Mitnehmer 6 bei Überschreiten eines vorbestimmten Grenzdrehmoments radial nach innen aus den Ausnehmungen 9 gedrückt werden.
  • Um die Kupplungsnabe 1 ist ein erster Schaltring 43 angeordnet, der mit einer ersten Stützfläche 12 in Anlage zu ersten Schaltflächen 13 der Mitnehmer 6 gehalten ist. In der in 1 dargestellten Drehmomentübertragungsposition der Mitnehmer 6 befindet sich ein erster Stützflächenabschnitt 14 der ersten Stützfläche 12 in Anlage zu ersten Schaltflächenabschnitten 15 der ersten Schaltflächen 13. In der in 3 dargestellten Abschaltposition der Mitnehmer 6 befindet sich ein zweiter Stützflä chenabschnitt 16 in Anlage zu zweiten Schaltflächenabschnitten 17 der ersten Schaltflächen 13. Die ersten Schaltflächenabschnitte 15 sind auf Ebenen angeordnet, die mit der Längsachse 42 jeweils einen Winkel einschließen, der in Richtung zum ersten Schaltring 43 geöffnet ist. Ebenso sind die zweiten Schaltflächenabschnitte 17 auf Ebenen angeordnet, die mit der Längsachse 42 einen Winkel einschließen, der zum zweiten Schaltring 54 hin geöffnet ist, wobei diese Winkel kleiner sind, als der Winkel, der durch die ersten Stützflächenabschnitte 14 und der Längsachse 52 eingeschlossen werden.
  • Der erste Stützflächenabschnitt 14 ist derart angeordnet, dass er in der Drehmomentübertragungsposition plan an den ersten Schaltflächenabschnitten 15 anliegt. Der zweite Stürzflächenabschnitt 16 ist derart ausgestaltet, dass er in der Abschaltposition der Mitnehmer 6 plan an den zweiten Schaltflächenabschnitten 17 anliegt.
  • Somit ist gewährleistet, dass durch Kraftbeaufschlagung des ersten Schaltrings 43 in Richtung auf die Mitnehmer 6 zu diese in Richtung zur Drehmomentübertragungspositionen beaufschlagt sind. Durch die unterschiedlich winklige Anordnung der ersten Schaltflächenabschnitte 15 und der zweiten Schaltflächenabschnitte 17 ist die Kraft, mit der die Mitnehmer 6 zur Drehmomentübertragungsposition beaufschlagt werden, ausgehend von der Abschaltposition zunächst kleiner und wird in Richtung zur Drehmomentübertragungsposition größer. Somit ist gewährleistet, dass nach dem Abschalten der Kupplung aufgrund des Überschreitens eines Grenzdrehmoments das Drehmoment zum Wiedereinschalten deutlich geringer sein muss als das Grenzdrehmoment. Somit ist zu Sicherheitszwecken garantiert, dass ein automatisches Wiedereinschalten der Kupplung nur bei geringen Drehmomenten deutlich unterhalb des Grenzdrehmoments möglich ist.
  • Ferner ist auf derjenigen Seite der Mitnehmer 6, die von dem ersten Schaltring 43 abgewandt ist, eine zweiter Schaltring 44 vorgesehen, der mit einer zweiten Stützfläche 18 in Anlage zu zweiten Schaltflächen 19 der Mitnehmer 6 gehalten ist, wobei die zweite Stützfläche 18 und die zweiten Schaltflächen 19 entsprechen der ersten Stützfläche 12 und der ersten Schaltflächen 13 gestaltet sind.
  • Der erste Schaltring 43 ist durch ein erstes Tellerfederpaket 20 in Richtung zu den Mitnehmern 6 beaufschlagt und der zweite Schaltring 44 mittels eines zweiten Tellerfederpakets 21. Das erste Tellerfederpaket 20 ist axial gegen den ersten Schaltring 43 und gegen einen Stellring 22 abgestützt. Der Stellring 22 wiederum ist axial gegen eine Mutter 23 abgestützt, welche auf ein Außengewinde 24 der Kupplungsnabe 1 aufgeschraubt ist. In der Mutter 23 sind zur Kupplungsnabe 1 hin offene Längsnuten 25 über den Umfang verteilt angeordnet. Entsprechende Längsnuten 26 sind über den Umfang verteilt im Außengewinde 24 vorgesehen, so dass die Mutter 23 in eine Drehposition gedreht werden kann, in der die Längsnuten 25, 26 miteinander fluchten und Passfedern 27 in die Nuten eingeschoben werden können. Hierdurch wird ein unbeabsichtigtes Verdrehen der Mutter 23 verhindert. Dies ist insbesondere daher wichtig, da durch die Mutter 23 die Vorspannung des ersten Tellerfederpakets 20 eingestellt wird, wodurch das Grenzdrehmoment definiert wird. Durch diese Art der Drehsicherung über die Passfedern 27 und die Längsnuten 25, 26 wird ein unbeabsichtigtes Verstellen des Grenzdrehmoments vermieden. Zur Sicherung der Passfedern 27 weisen diese Radialbohrungen 28 auf, in die Enden 29, welche durch Radialbohrungen 30 in der Mutter 23 gesteckt sind, einer Schenkelfeder 31 einsitzen.
  • Das zweite Tellerfederpaket 21 stützt sich axial gegen den zweiten Schaltring 44 und über eine Zwischenscheibe 32 axial gegen einen Sicherungsring 33 ab, wobei der Sicherungsring 33 in einer Umfangsnut 34 der Kupplungsnabe 1 sitzt. Eine Grundeinstellung der Vorspannung des zweiten Tellerpakets lässt sich durch Verwendung unterschiedlicher Zwischenscheiben 32 mit unterschiedlichen Dicken erzielen.
  • Die Kupplungshülse 2 umfasst ein Gehäuse 35 sowie einen Deckel 36, die miteinander verschweißt sind. Zur Abdichtung des Innenraums der Kupplung ist ein Dichtring 37 vorgesehen, der zwischen dem Gehäuse 35 und dem Stellring 22 vorgesehen ist. Ferner ist zur Abdichtung des Innenraums ein Dichtring 38 zwischen dem Deckel 36 und der Kupplungsnabe 1 vorgesehen. Zum Verbinden der Kupplungsnabe 1 mit einem Bauteil eines Antriebsstrangs weist diese eine zentrale Axialbohrung 49 auf, in welcher eine Längsverzahnung 40 zum drehfesten Verbinden mit einem Wellenzapfen vorgesehen ist. Mit einem weiteren Bauteil eines Antriebsstrangs lässt sich der Deckel 36 der Kupplungshülse 2 über Gewindebohrungen 41 verbinden.
  • Die 5 bis 8 zeigen eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kupplung, wobei Bauteile, die mit denen der ersten Ausführungsform übereinstimmen, mit Bezugszeichen versehen sind, die um den Wert 100 erhöht sind.
  • Bei der zweiten Ausführungsform sind Sperrmittel vorgesehen, die ein automatisches Wiedereinschalten der Kupplung nach Abschalten durch Überschreiten eines Grenzdrehmoments verhindern.
  • Die Sperrmittel umfassen Sperrelemente 45 in Form von Kugeln, die in Durchbrüchen 46 in Form von radialverlaufenden Durchgangsbohrungen in dem ersten Schaltring 43 zwischen einer Sperrposition und einer Freigabeposition verstellbar angeordnet sind. In der in 5 dargestellten Drehmomentübertragungsposition der Mitnehmer 106 befinden sich die Sperrelemente 45 in der Freigabeposition und ragen radial über eine Außenumfangsfläche 47 des ersten Schaltrings 53 vor und schließen mit einer Innenumfangsfläche 48 des ersten Schaltrings 43 bündig ab. In der Drehmomentübertragungsposition der Mitnehmer 106 ist der erste Schaltring 43 in Richtung auf die Mitnehmer 106 hin axial verschoben, wobei die Sperrelemente 45 in Anlage zu einer Außenfläche 52 der Kupplungsnabe 101 gehalten sind. Ein Riegelelement 49 in Form einer Hülse ist um den ersten Schaltring 43 angeordnet und axial gegen die Sperrelemente 45 beaufschlagt. Hierzu dient eine Druckfeder 50, welche gegen eine Schulter 51 des ersten Schaltrings 43 und gegen die Sperrelemente 45 beaufschlagt ist, wobei das Riegelelement 49 in Richtung von den Mitnehmern 106 weg gegen die Sperrelemente 45 beaufschlagt ist. In der Abschaltposition der Mitnehmer 106, die in 7 dargestellt ist, befindet sich der erste Schaltring 53 in einer von den Mitnehmern 106 weg verschobenen Position, in der die Sperrelemente 45 nach innen über die Innenumfangsfläche 48 des ersten Schaltrings 43 überstehen und in einer Umfangsnut 43 der Kupplungsnabe 101 sitzen. In dieser Sperrposition der Sperrelemente 45 schließen diese mit der Außenumfangsfläche 47 des ersten Schaltrings 43 bündig ab, so dass das Riegelelement 49 axial in eine Position verlagert wird, in der dieses die Durchbrüche 46 überdeckt. Somit ist der zweite Schaltring 43 in der der Abschaltposition der Mitnehmer 106 entsprechenden Position gehalten.
  • Damit der zweite Schaltring 44 die Mitnehmer 106 nicht in Richtung zu deren Dreh momentübertragungsposition beaufschlagt, ist sowohl der zweite Stützflächenabschnitt 54 der zweiten Stützfläche 118 als auch der zweite Schaltflächenabschnitt 55 der zweiten Schaltfläche 119 auf einer Ebene angeordnet, die im rechten Winkel zur Längsachse 142 angeordnet ist. Somit wird in der Abschaltposition der Mitnehmer 106 keine radial wirkende Kraft auf die Mitnehmer 106 ausgeübt, solang die Sperrelemente 45 in der Sperrposition gehalten sind.
  • 1, 101
    Kupplungsnabe
    2, 102
    Kupplungshülse
    3, 103
    Lagerfläche
    4, 104
    Lagerbohrung
    5, 105
    Radialbohrung
    6, 106
    Mitnehmer
    7, 107
    Gleitbuchsen
    8, 108
    Kopfabschnitt
    9, 109
    Ausnehmung
    10, 110
    erste Drehmomentübertragungsfläche
    11, 111
    zweite Drehmomentübertragungsfläche
    12, 112
    erste Stützfläche
    13, 113
    erste Schaltfläche
    14
    erster Stützflächenabschnitt
    15
    erster Schaltflächenabschnitt
    16
    zweiter Stützflächenabschnitt
    17
    zweiter Schaltflächenabschnitt
    18, 118
    zweite Stützfläche
    19, 119
    zweite Schaltfläche
    20, 120
    erstes Tellerfederpaket
    21, 121
    zweites Tellerfederpaket
    22
    Stellring
    23, 123
    Mutter
    24, 124
    Außengewinde
    25, 125
    Längsnut
    26, 126
    Längsnut
    27, 127
    Passfeder
    28, 128
    Radialbohrung
    29, 129
    Ende
    30, 130
    Radialbohrung
    31, 131
    Schenkelfeder
    32
    Zwischenscheibe
    33, 133
    Sicherungsring
    34, 134
    Umfangsnut
    35, 135
    Gehäuse
    36, 136
    Deckel
    37
    Dichtring
    38
    Dichtring
    39, 139
    Axialbohrung
    40, 140
    Längsumzahnung
    41, 141
    Gewindebohrung
    42, 142
    Längsachse
    43, 143
    erster Schaltring
    44, 144
    zweiter Schaltring
    45
    Sperrelemente
    46
    Durchbruch
    47
    Außenumfangsfläche
    48
    Innenumfangsfläche
    49
    Riegelelemente
    50
    Druckfeder
    51
    Schulter
    52
    Außenfläche
    53
    Umfangsnut
    54
    zweiter Stützflächenabschnitt
    55
    zweiter Schaltflächenabschnitt

Claims (7)

  1. Kupplung zur Drehmomentbegrenzung, insbesondere im Antriebsstrang zum Antreiben landwirtschaftlicher Geräte, umfassend – eine Kupplungsnabe (1, 101), – eine Kupplungshülse (2, 102), die mit einer Lagerbohrung (4, 104) auf der Kupplungsnabe (1, 101) um eine Längsachse (42, 142) drehbar gelagert ist, – Mitnehmer (6, 106), die in der Kupplungsnabe (1, 101) jeweils zwischen einer Drehmomentübertragungsposition und einer Abschaltposition quer zur Längsachse (42, 142) verstellbar geführt sind, – Ausnehmungen (9, 109) in der Lagerbohrung (4, 104) der Kupplungshülse (2, 102), in die die Mitnehmer (6, 106) in ihrer Drehmomentübertragungsposition zum Übertragen von Drehmoment zwischen der Kupplungshülse (2, 102) und der Kupplungsnabe (1, 101) eingreifen, – einen ersten Schaltring (43, 143), der in einer ersten Richtung mittels erster Federmittel (20, 120) mit einer ersten Stützfläche (12, 112) axial gegen erste Schaltflächen (13, 113) der Mitnehmer (6, 106) beaufschlagt ist und die Mitnehmer (6, 106) zur Einnahme ihrer Drehmomentübertragungsposition beaufschlagt, – einen zweiten Schaltring (44, 144), der auf einer dem ersten Schaltring (43, 143) abgewandten Seite der Mitnehmer (6, 106) in einer der ersten Richtung entgegengesetzten Richtung mittels zweiter Federmittel (21, 121) mit einer zweiten Stützfläche (18, 118) axial gegen zweite Schaltflächen (19, 119) der Mitnehmer (6, 106) beaufschlagt ist und die Mitnehmer zur Einnahme ihrer Drehmomentübertragungsposition beaufschlagt, und – Stellmittel (23, 123), mit denen die Vorspannung der ersten Federmittel (20, 120) eingestellt werden kann, – wobei die Schaltringe (43, 143; 44, 144) ein Verstellen der Mitnehmer (6, 106) in die Abschaltpositionen bei Überschreiten eines vorgegebenen Grenzdrehmoments zulassen.
  2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Federmittel (20, 120) einerseits gegen die Stellmittel (23, 123) und andererseits gegen den ersten Schaltring (43, 143) abgestützt sind und dass die zweiten Federmittel (21, 121) einerseits gegen die Kupplungsnabe (1, 101) und andererseits gegen den zweiten Schaltring (44, 144) abgestützt sind.
  3. Kupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellmittel in Form einer Mutter (23, 123), die auf ein Außengewinde (24, 124) der Kupplungsnabe (1, 101) aufgeschraubt ist, ausgebildet sind.
  4. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Federmittel durch Tellerfederpakete (20, 120; 21, 121) dargestellt sind.
  5. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Sperrmittel (45, 49) vorgesehen sind, die bei abgeschalteter Kupplung mindestens einen der Schaltringe (143) in derjenigen Position halten, die der Abschaltposition der Mitnehmer (106) entspricht.
  6. Kupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrmittel – Sperrelemente (45), die jeweils in einem Durchbruch (46) des ersten Schaltrings (143) zwischen einer Sperrposition und einer Freigabeposition radial verstellbar geführt sind, wobei die Sperrelemente (45) in der Sperrposition in eine Umfangsnut (53) der Kupplungsnabe (101) eingreifen und den ersten Schaltring (143) in der der Abschaltposition der Mitnehmer (106) entsprechenden Position halten und wobei die Sperrelemente (45) in der Freigabeposition nach außen über einer Außenumfangsfläche (47) des ersten Schaltrings (143) vorstehen, und – ein Riegelelement (49), das um den ersten Schaltring (143) angeordnet ist und in Richtung der Längsachse (142) zwischen einer Riegelposition und einer Entriegelposition verstellbar geführt ist, wobei das Riegelelement (49) mittels Federmittel (50) zur Einnahme der Riegelposition, in der es die Durchbrüche (46) überdeckt und die Sperrelemente (45) in den Sperrpositionen hält, beaufschlagt ist, umfassen.
  7. Kupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schaltring (143) in der Abschaltposition der Mitnehmer (106) gegen die ersten Schaltflächen (113) abgestützt ist, wobei die ersten Schaltflächen (113) jeweils auf einer Ebene angeordnet sind, die einen Winkel mit der Längsachse (142) einschließen, und dass der zweite Schaltring (144) in der Abschaltposition der Mitnehmer (106) gegen zweite Schaltflächenabschnitte (55) der zweiten Schaltflächen (119) abgestützt ist, wobei die zweiten Schaltflächenabschnitte (55) auf einer Ebene rechtwinklig zur Längsachse (142) angeordnet sind.
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