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Rutschkupplung Die Erfindung betrifft eine Rutschkupplung, die in
bekannter Weise zur Übertragung eines gewünschten Drehmomentes einstellbar und in
Verbindung mit Ketten-Leitrollen-Zahnradtrieben od. dgl. verwendbar ist und als
überlastschutz dient.
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Eine dieser bekannten Rutschkupplungen arbeitet mit federbelasteten
Kugeln, die zwischen einer harten Scheibe und einer Druckscheibe in einer Kugelführungsscheibe
angeordnet sind. Zur Ausübung des Anpreßdruckes sind Tellerfedern vorgesehen, für
die jedoch keine Verstellmöglichkeit besteht. Diese bekannte Rutschkupplung wird
beim Rutschen, d. h. beim Überschreiten des vorbestimmten Drehmomentes, erhebliche
Geräusche verursachen, wenn die Kugeln von einer in die nächste Vertiefung springen.
Außerdem wird die Genauigkeit der Auslösung der Rutschkupplung dadurch beeinträchtigt,
daß zwischen einzelnen Teilen eine erhebliche Reibung auftritt, die es notwendig
macht, eine Schmierung vorzusehen.
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Weiterhin ist es bei Rutschkupplungen bekannt, zwei gegeneinandergedrückte
stirnseitig gewellte Scheiben zu verwenden, wobei die Andrückfedern durch Verstellschrauben
einstellbar sind. Gegenüber der zuvor besprochenen Rutschkupplung haben diese den
Vorteil, daß der Anpreßdruck zwischen den Scheiben verstellbar ist.
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Eine andere bekannte Rutschkupplung weist eine Nabe auf, auf der eine
Riemenscheibe bzw. ein Zahnrad frei drehbar gelagert ist. Die Triebscheibe trägt,
an ihrem äußeren Umfang befestigt, eine Reibscheibe, die zwischen eine federbelastete
verstellbare Reibbacke und einen sich radial auswärts erstreckenden Flansch der
Nabe eingreift.
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Es sind ferner Rutschkupplungen bekannt, bei denen der eine frei drehbar
auf einer Nabe gelagerte Kupplungsteil als Triebscheibe, z. B. als Kettenrad oder
als Kupplungsflansch für einen auf der getriebenen axial fluchtend angeordneten
Welle angebrachten Flansch dient. Dieser Kupplungsteil ist zwischen zwei mit Reibbelägen
versehenen drehfest, jedoch axial verschiebbar auf der Nabe angebrachten Druckscheiben
angeordnet, von denen sich die eine an einer am einen Ende der Nabe vorgesehenen
Schulter abstützt, während auf die andere Druckscheibe eine Tellerfeder einwirkt,
deren Spannung durch eine auf die Nabe geschraubte Mutter einstellbar ist.
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Es ist ferner bei Rutschkupplungen bekannt, Lamellen eines Lamellenpaketes
abwechselnd in die Nuten einer Nabe, die mit der einen Welle drehfest verbunden
ist und in Nuten eines Gehäuses, welches drehfest mit der anderen Welle verbunden
ist, eingreifen zu lassen. Auf der einen Seite des Lamellenpaketes greift eine besonders
ausgebildete Tellerfeder an, deren Spannung durch eine auf das äußere Ende der Nabe
geschraubte Mutter einstellbar ist.
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Diesem Stand der Technik entsprechend geht die Erfindung aus von einer
Rutschkupplung mit einer im wesentlichen zylindrischen Nabe, die an einem Ende eine
radial vorstehende Schulter und am anderen Ende ein Außengewinde sowie zwischen
der Schulter und dem Außengewinde axial verlaufende Nuten aufweist, in welchen Reibscheiben
drehfest; jedoch axial beweglich geführt sind, die mit gegenüber der Nabe frei drehbaren,
der anderen Kupplungshälfte zugeordneten Reibflächen zusammenwirken und durch eine
auf das Außengewinde geschraubte Mutter gegen die Kraft einer Tellerfeder einstellbar
aneinandergedrückt werden.
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Bei allen bekannten Rutschkupplungen dieser Art werden entweder gleichmäßig
verteilte Schrauben oder eine Ringmutter zur Verstellung des Anpreßdruckes der Federn
benutzt.
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Mit der Erfindung soll eine Rutschkupplung geschaffen werden, die
gegenüber dem vorbekannten Stand der Technik dahingehend verbessert werden soll,
daß eine doppelte Einstellmöglichkeit für die Spannung der Tellerfeder vorgesehen
wird, nämlich einmal eine Grobeinstellung, die von Seiten des Herstellers vorgenommen
werden kann, und eine Feineinstellung, die dem Benutzer die Möglichkeit gibt, die
endgültigg eingebaute Rutschkupplung je nach
Wunsch und Erfordernis
leicht und genau einstellen zu können. Weiterhin soll die Rutschkupplung gemäß der
Erfindung einen einfachen, wirtschaftlich herstellbaren Aufbau aufweisen, der einen
Einbau auch in beengten Räumen gestattet.
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Zur Lösung dieser Aufgabenstellung wird die Erfindung darin gesehen,
daß die Mutter für den Anpreßdruck der Tellerfeder an sich bekannte Feineinstellschrauben
trägt, welche auf einem konzentrisch zur Kupplungsachse liegenden Kreis in gleichen
Winkelteilungen angeordnet sind.
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Eine zweckmäßige Ausbildungsform sieht vor, daß in an sich bekannter
Weise die Mutter einen ringförmigen, im Durchmesser verkleinerten axialen Vorsprung
aufweist, welcher ein Widerlager für den Federteller bildet.
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Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, daß auf einem ringförmigen,
im Durchmesser verkleinerten axialen Vorsprung der Mutter, ein mit den Feineinstellschrauben
einstellbarer gestufter Ring als Widerlager für den Federteller gleitend geführt
ist.
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Die Erfindung wird in Verbindung mit den Zeichnungen an Hand einiger
Ausführungsbeispiele beschrieben.
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F i g. 1 ist eine Längsansicht der Rutschkupplung gemäß der Erfindung;
F i g. 2 ist eine vergrößerte Stirnansicht der Nabe und der Rutschkupplung gemäß
der F i g. 1; F i g. 3 ist ein Teillängsschnitt der eingestellten Rutschkupplung;
F i g. 4 ist ein Teillängsschnitt ähnlich der F i g. 3, jedoch einer abgewandelten
Ausführungsform, und F i g. 5 ist ein Teillängsschnitt einer weiterhin abgewandelten
Ausführungsform.
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Die Rutschkupplung 10 der F i g.1 bis 3 weist eine Nabe 12
mit einer durchgehenden Längsbohrung 13, einer Nut 14 und die Nabe durchdringenden
Befestigungsschrauben 15 auf, die den in die Nut 14
eingesetzten Keil
erfassen, nachdem die Rutschkupplung auf einer Welle montiert worden ist. Eine Kettenradscheibe
16 ist auf der Nabe 12 in etwa der Nabenmitte vorzugsweise mit Hilfe
eines Gleitlagers 17 angeordnet, das zwischen der äußeren Oberfläche der
Nabe und der inneren Fläche 18 der Kettenradscheibe 16 sitzt. An beiden Seiten der
Kettenradscheibe 16 sind Druckplatten 19 und 20 drehfest, jedoch axial verschiebbar
auf die Nabe 12 aufgesetzt.
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Die drehfeste Verbindung zwischen den Platten 19,
20
und der Nabe 12 besteht aus Keilvorsprüngen 21
in der Bohrung der Druckplatten
19, 20, die in Längsnuten 22 im Außendurchmesser der Nabe 12 eingreifen.
Die Druckplatten 19 und 20 greifen mittels des an ihren Innenseiten
angebrachten Reibungsmaterials 23, 24 an den Seitenflächen der Kettenradscheibe
16 an, so daß sich die Druckplatten 19, 20 mit den Reibungselementen 23, 24
sowie die Kettenradscheibe 16 bei allen normalen Arbeitsgängen des Getriebes
gemeinsam drehen.
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Eine Tellerfeder 25 kegelstumpfartiger Ausführung ist an der äußeren
Seite der Druckplatte 19 auf der Nabe 12 so aufgesetzt, daß sie mit ihrer
äußeren Umfangskante an der Außenseite der Platte 19 und mit ihrer inneren Umfangskante
an Schultern 26 der Nabe 12 anliegt. Die Schultern 26 halten die Tellerfeder 25
auf der Nabe 12 und verhindert eine axiale Bewegung, wenn die Rutschkupplung
die in F i g. 3 gezeigte Stellung einnimmt. Angrenzend an der Druckplatte 20 ist
ein Stützring 27 auf der Nabe 12 montiert, der ein Innengewinde entsprechend
dem Gewinde 28 auf der äußeren Oberfläche der Nabe hat und drei Einstellschrauben
29 aufweist.
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Wenn die Rutschkupplung 10 auf der Welle montiert worden ist, nehmen
die Teile eine Stellung ein, in der der Stützring 27 auf die Nabe 12 aufgeschraubt
werden kann, bis seine innere Seite die äußere Seite der Platte 20 erfaßt,
ohne einen wesentlichen Druck auszuüben. Um die Rutschkupplung auf die gewünschte
Belastung einzustellen, werden die drei Einstellschrauben 29 so weit gezogen, daß
ihre inneren Enden die äußere Fläche der Platte 20 berühren und die Platten
19, 20 und die Kettenradscheibe 16 nach links gegen den Widerstand der Tellerfeder
25 schieben, wie es in der F i g. 3 gezeigt ist. Die Spannung der Tellerfeder 25
verursacht eine Reibungskraft zwischen den Reibungselementen 23, 24 und den betreffenden
Seiten der Kettenradscheibe 16. Die Größe dieser Kraft vergrößert sich mit der durch
die Schrauben hervorgerufenen Druckerhöhungen. Die erwünschte maximale Drehmomentbelastung
ist in dem Bereich, in dem keine relative Verdrehung zwischen den Platten 19, 20
und der Kettenradscheibe 16 vorkommt, festgelegt. In dem Falle, in dem die Drehmomentbelastung
die maximale Belastung überschreitet, bleiben die Nabe und die Platten
19 und 20
stehen, während sich die Kettenradscheibe 16 weiterdreht.
Wenn einmal die überschrittene Drehmomentbelastung auf der Rutschkupplung unter
die vorige Belastungsgröße gefallen ist, werden. sich die Platten 19, 20
und die Nabe 12 wieder mit der Kettenradscheibe drehen. Um die Bedingungen
zu erfüllen, kann die maximale Drehmomentbelastung durch die Einstellschrauben 29
ohne sonstigen Eingriff in die Kraftantriebsanlage bequem eingestellt werden.
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Die Ausführung nach F i g. 4 ist der ersten Ausführung ähnlich. Der
primäre Unterschied ist jedoch die Versetzung der Tellerfeder 25 von der linken
Seite (F i g. 3) zu der rechten Seite (F i g. 4). Der Stützring 30 dieser Ausführung
ist mit Hilfe eines Gewindes auf der Nabe 12 montiert und mit einem in axialer
Richtung verlängerten Flansch 31 zum Halten der inneren Umfangskante der Tellerfeder
25 versehen. Die äußere Umfangskante der Tellerfeder 25 wirkt gegen die äußere Seite
der Druckplatte 20.
Wenn die Einstellschrauben 29 festgezogen sind, greifen
ihre inneren Enden an der äußeren Seite der Tellerfeder 25 an und drücken
sie gegen die Platte 20
und damit gegen die Kettenradscheibe 16. Der innere
Umfangsrand der Druckplatte 19 stützt sich an den Schultern 26 der Nabe 12 ab, so
daß eine axiale Verschiebung der Platten 19 und 20 und der Kettenradscheibe
16 verhindert wird, wenn ein Druck durch die Einstellschrauben hervorgerufen wird.
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Die in F i g. 5 dargestellte Rutschkupplung 110 weist eine Nabe 112
mit einer durchgehenden Bohrung 114 und einem ringförmigen, mit der Bohrung
114
konzentrischen, äußeren Teil 116 auf. Die Kettenradscheibe 118
ist auf dem Teil 116 vorzugsweise mit Hilfe eines zwischengesetzten Gleitlagers
120 montiert und somit relativ zu der Nabe 112 drehbar. An den gegenüberliegenden
Seiten der Kettenradscheibe 118 sind Druckplatten 122 und 124 angeordnet, die Reibungsmaterial
126 und 128 an der Innenseite aufweisen, mit dem sie an den Seiten der Kettenradscheibe
118 angreifen. Die Druckplatten 122 und 124 haben Nasen 129, die in die Längsnut
130 eingreifen. Die Nabe 112 ist durch einen Keil, der in die Keilnut
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eingreift drehfest mit der Welle verbunden und durch eine Stellschraube132, die
die Nabe durchsetzt, fest darauf gehalten, indem sie am Keil in der Keilnut angreift.
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Die Rutschkupplung schließt einen zweiteiligen Stützring 134 ein,
der einen auf die Nabe geschraubten Ring 136 und einen zweiten Ring 138 aufweist,
der auf dem Flansch 140 des Ringes 136 ruht. Eine Tellerfeder 142, die der Tellerfeder
25 gleicht, ist auf einem Flansch 144 des Ringes 138 und liegt mit
ihrer äußeren Umfangskante an der Druckplatte 124 an. Der Ring 138 wird von den
Schrauben 148, die den Ring 136 durchsetzen, gegen die Tellerfeder 142 und damit
die Druckplatte 122 gegen eine Schulter 146
gedrückt, so daß die Druckplatten
122 und 124 die Kettenradscheibe 118 zwischen sich einklemmen. Die
Rutschkupplung kann auf die gewünschte Drehmomentenübertragung im eingebauten Zustand
eingestellt werden, indem der Ring 136 in eine gewünschte Stellung auf dem Gewinde
der Nabe grob eingestellt und durch eine Stellschraube 154 festgeklemmt wird, worauf
dann die Schrauben 148 nachgezogen werden, bis ihre Köpfe auf der äußeren Oberfläche
des Ringes 136 aufliegen.