DE19756157C1 - Überlastkupplung - Google Patents

Description

Überlastkupplungen vermeiden Schäden an Maschinen. Ihre Integration reduziert Betriebsstörungen mit schwerwiegen­ den Folgen, Reparaturen sowie Stillstandszeiten.

Bei der Überlastkupplung der DE-OS 24 33 995 sind beide Kupplungshälften auf entsprechend genuteten Wellenab­ schnitten axial verschieblich angeordnet. Die Wellenab­ schnitte liegen einander koaxial gegenüber. Im Überlast­ fall kann sich die eine Kupplungshälfte gegenüber der an­ deren Kupplungshälfte um eine Zahnteilung oder ein Vielfaches dieser Zahnteilung verdrehen. Demzufolge ist nicht sicherzustellen, dass unter Berücksichtigung des Zeitfaktors für die Weitergabe eines Störsignals eine mit einer solchen Überlastkupplung ausgerüstete Maschine im Störfall einwandfrei abgeschaltet werden kann. Das Nenn- Drehmoment kann überschritten und die zu schützenden Bau­ teile können zumindest beschädigt werden.

Im Falle der Überlastkupplung des DE-GM's 18 27 231 ist eine Kupplungshälfte axial unverschieblich, jedoch rela­ tiv verdrehbar auf einer Nabe gelagert. Die Nabe selber ist auf einem Vielnutabschnitt der Antriebswelle axial unverschieblich und drehfest angeordnet. Die andere Kupp­ lungshälfte ist unmittelbar auf dem Vielnutabschnitt axial verschieblich, jedoch nicht relativ verdrehbar an­ geordnet. Bei den Verzahnungen der Kupplungshälften han­ delt es sich um bogenförmige Verzahnungen mit geraden Flanken.

Die DE 38 27 672 C1 offenbart an einer einzigen Markie­ rungsstelle einen verbreiterten Zahn und eine verbrei­ terte Zahnlücke. Um die mit dieser Ausbildung verbundene Kipptendenz zu mindern, wird auf der der Markierungs­ stelle diametral gegenüberliegenden Seite ein Zapfen vor­ gesehen, der bei einem Nichteingriff der Zähne zusammen mit dem verbreiterten Zahn an der Markierungsstelle die Abstützung der beiden Kupplungshälften gewährleisten soll. Da sich jedoch die verbreiterte Zahnausbildung und der Zapfen genau um 180° versetzt einander gegenüber lie­ gen, ist ein Kippen um eine durch die Markierungsstelle und die Achse des Zapfens verlaufende Ebene immer mög­ lich.

Bei der Kupplung der DE 27 44 908 C2 ist ein Mitnehmer­ ring mittels einer Nut-Feder-Verbindung mit der Nabe ver­ bunden. Eine Nut-Feder-Verbindung ist keine Führungsver­ zahnung. Sie ermöglicht auch keine definierte Übertragung eines Drehmoments in allen betrieblichen Situationen. Die sogenannte Drehmomentkonstanz ist mit einer Nut-Feder- Verbindung grundsätzlich nicht beherrschbar. Der Ver­ schleiß bei einer Nut-Feder-Verbindung ist vielmehr der­ art extrem hoch, insbesondere bei einer häufig schalten­ den Kupplung, dass bei wiederholt auftretendem Überlast­ fall dieselbe Drehmomentkonstanz nicht gewährleistet wer­ den kann.

Bei einer Verlagerung des Mitnehmerrings, und zwar beim Überschreiten des zulässigen Drehmoments, rastet ein Schnappring in eine Nut, so dass dann der Mitnehmerring nicht mehr unter dem Einfluss der Tellerfedern steht. Es ist dann erforderlich, mit einem besonderen Werkzeug, verbunden mit einem Stillsetzen der mit dieser Überlastkupplung versehenen Maschine den Schnappring aus der Nut herauszuheben und umfangsseitig der Nabe zwischen der Tellerfeder und dem Mitnehmerring axial verlagerbar zu plazieren, um die Bereitschaftsposition wieder herzustellen. Dies ist mit einem hohen zeitlichen Aufwand und zwangsläufiger Stillsetzung der Gesamteinrichtung verbunden.

Auch muss zwischen die relativ verdrehbaren Teile eine Zwischenlage aus niedrig schmelzendem Kunststoff einge­ legt werden, um ein Ratschen der sich gegeneinander ver­ drehenden Kupplungselemente zu vermeiden. Durch die beim Durchratschen entstehende Reibungswärme schmilzt der Kunststoffring an den Zahnspitzen ab. Hiermit ist der Sachverhalt verbunden, dass zur Wiederinbetriebnahme der Überlastkupplung ein Kunststoffring neu eingebaut werden muss. Ferner bewirkt ein schmelzender Kunststoff eindeu­ tig ein Verkleben der Räume, in die der Kunststoff zwangsläufig hineinfließt.

Aus der DE 40 07 483 C2 geht eine Überlastkupplung mit einer Nabe und einer mit der Nabe zwar drehfest, jedoch axial verschieblich verbundenen Kupplungshälfte hervor, die durch variierbare Federkraft in Richtung auf eine ge­ genüber der Nabe relativverdrehbare Kupplungshälfte bela­ stet ist. Die axial verschiebliche Kupplungshälfte steht unter dem Einfluss von mehreren umfangsseitig verteilten Schraubendruckfedern. Sie besitzt eine parallel zur Drehachse ausgerichtete Innenverzahnung, die mit einer Außenverzahnung an einer hohlen Nabe zusammenwirkt. Eine derartige Führungsverzahnung hat aber zwangsläufig die Eigenschaft, dass sie nicht völlig spielfrei hergestellt werden kann. Infolge dessen kann eine Überlastkupplung mit einer derartigen Führungsverzahnung in vielen Berei­ chen, z. B. in der Messtechnik oder auch im Werkzeugma­ schinenbau, nicht eingesetzt werden, wo eine absolute Spielfreiheit gefordert wird.

Im Umfang der DE 37 00 699 C1 ist eine elektromagnetisch betätigbare Schaltkupplung bekannt, die neben einer ört­ lich fixierten, d. h. nicht rotierenden Spulenkörperein­ heit eine Leitscheibe und zwei Ankerscheiben aufweist. Jede der konzentrisch zueinander angeordneten Ankerschei­ ben ist über eine Membranscheibe mit einem Flansch ver­ bunden, der den Spalt zwischen den beiden Ankerscheiben überbrückt. Die radial äußere Ankerscheibe ist sowohl reibschlüssig als auch über eine Stirnverzahnung mit der Leitscheibe verbunden. Die radial innere Ankerscheibe ist nur reibschlüssig mit der Leitscheibe kuppelbar.

Die Verbindung der Membranscheiben mit den Ankerscheiben erfolgt durch Schraubbolzen. Ein Nachteil einer Schraub­ bolzenverbindung ist ihre aufwendige Fertigung durch die Herstellung der Gewinde zum Eindrehen der Schraubbolzen, durch die Bereitstellung der Schraubbolzen mit Unterleg­ scheiben sowie durch die vergleichsweise komplizierte Montagefolge. Auch ist mit Schraubbolzen nur ein bestimm­ tes Drehmoment übertragbar, das durch die Größe und An­ zahl der Schraubbolzen bestimmt wird.

Die DE 37 14 912 C1 offenbart eine Sicherheitskupplung für drehende Antriebe mit einer treibenden und einer ge­ triebenen Nabe, die zueinander drehbar gelagert sind. Die treibende Nabe hat einen axialen Fortsatz, der nahe sei­ nem Ende einen kegelförmigen Bereich hat und in einem Ge­ windezapfen endet. Auf dem kegelförmigen Bereich ist ein scheibenförmiges Kupplungsteil befestigt, das einen radial nach außen ragenden Flansch hat. Der Flansch be­ grenzt einen zylindrischen Abschnitt des Fortsatzes, auf dem ein kolbenartiger rohrförmiger Steuerschieber axial verschiebbar ist. Der Steuerschieber hat an seinem vom Flansch abgewandten Ende einen weiteren Flansch. Die bei­ den Flansche begrenzen einen Zylinderraum, der radial nach außen hin von einem an diesen beiden Flanschen dicht befestigten Wellrohr umschlossen ist. Das Wellrohr ist in axialer Richtung elastisch zusammendrückbar und dehnbar, ist aber verdrehsteif. Bevorzugt ist das Wellrohr ange­ schweißt.

Bei der Drehmomentbegrenzungskupplung der DE 28 21 079 A1 ist auf die anzutreibende Welle einer Arbeitsmaschine eine Zwischenbüchse mit einer konischen Nabe aufgescho­ ben. Diese wird durch Schrauben in einen Druckring ge­ presst und verklemmt diesen durch die Keilwirkung mit der Welle. Der Druckring ist über eine spielfreie Planverzah­ nung mit trapezförmiger Zahnform mit einem Balgträger verbunden und wird durch eine oder mehrere Tellerfedern über den Mantel und dessen Gewinde mit dem Balgträger in Eingriff gedrückt. Der Balgträger seinerseits ist mit einem torsionssteifen Metallbalg spielfrei verbunden, welcher in gleicher Weise mit dem Balgträger der zweiten Kupplungshälfte verbunden ist. Diese zweite Kupplungs­ hälfte ist wie die erste Kupplungshälfte über eine konische Zwischenbüchse und Schrauben mit der Antriebs­ welle z. B. eines Servo-Motors kraftschlüssig verbunden.

Der Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, eine Überlastkupplung zu schaffen, wel­ che sowohl radial als auch insbesondere axial kompakter baut und welche eine absolute Spielfreiheit zwischen einem antreibenden Bauteil und einem angetriebenen Bau­ teil gewährleistet.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den Merkmalen des Anspruchs 1.

Kerngedanke der Erfindung bildet die Maßnahme, nunmehr eine sich radial erstreckende, in Umfangsrichtung dreh­ steife, in Querrichtung jedoch flexible Membranscheibe zwischen der Nabe und der axial verschieblichen Kupp­ lungshälfte anzuordnen und diese Membranscheibe durch Mikroschweißung im äußeren Kantenbereich mit der axial verschieblichen Kupplungshälfte sowie im inneren Kanten­ bereich mit der Nabe zu verbinden. Durch die Länge der im äußeren und inneren Kantenbereich erzeugten Schweißnähte kann das jeweils maximal zu übertragende Drehmoment sichergestellt werden. Das heißt, dass eine bereichs­ weise, also segmentartige Verschweißung genügen kann. Be­ vorzugt dürfte jedoch eine komplette umfangsseitige Ver­ schweißung der Membranscheibe einerseits mit der axial verschieblichen Kupplungshälfte und andererseits mit der Nabe zweckmäßig sein.

Die Anwendung einer Mikroschweißung erlaubt eine schmale Schweißnaht mit der dadurch bedingten geringen wärmetech­ nischen Belastung der miteinander zu verbindenden Bau­ teile. Demzufolge können Werkstoffe miteinander ver­ schweißt werden, die sowohl hinsichtlich ihrer Korro­ sionsanfälligkeit als auch hinsichtlich ihrer Belastbar­ keit den jeweilig gestellten Anforderungen optimal ent­ sprechen. Durch die Verschweißung ergibt sich ein maximal übertragbares Drehmoment bei deutlich verringertem Montageaufwand.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Gestaltung ist die deutliche Verringerung der axialen Länge einer Über­ lastkupplung. Die Membranscheibe braucht lediglich so weit in Querrichtung flexibel gestaltet zu sein, dass die umfangsseitigen Stirnverzahnungen der beiden Kupplungs­ hälften im Überlastfall einwandfrei voneinander getrennt werden, um eine Beschädigung sowohl des angetriebenen als auch des antreibenden Bauteils zu vermeiden.

Als Mikroschweißung kann z. B. die Mikro-Plasma-Schweißung angewendet werden. Gemäß Anspruch 2 ist die Membran­ scheibe aber durch scharf gebündelte Schweißstrahlen mit der axial verschieblichen Kupplungshälfte und mit der Nabe verbunden. Als Schweißstrahlen kommen insbesondere sehr intensive kohärente und monochromatische Laser­ strahlen zur Anwendung. Denkbar sind aber auch durch be­ vorzugt elektromagnetische Linsen gebündelte Elektronen­ strahlen.

Die Ausführungsform gemäß Anspruch 3 stellt nicht nur eine geschützte Lage der Membranscheibe sicher, sondern sie erlaubt es auch, die Membranscheibe problemlos mit der verschieblichen Kupplungshälfte und mit der Nabe ver­ schweißen zu können. Die Verbindungsbereiche zwischen der Membranscheibe und der Kupplungshälfte bzw. der Nabe sind einwandfrei definiert.

Die Flexibilität der Membranscheibe in Querrichtung, das heißt in Richtung der Drehachse der Überlastkupplung, kann mit den Merkmalen des Anspruchs 4 noch weiter ver­ bessert werden. Bei den Aussparungen kann es sich insbe­ sondere um in der Membranscheibe ausgestanzte oder vor­ zugsweise durch gebündelte Strahlen, wie Laserstrahlen, geschnittene nierenförmige Öffnungen handeln. Die Ausspa­ rungen auf vorzugsweise lediglich zwei Teilkreisen sind dann in Umfangsrichtung zueinander versetzt angeordnet.

Die auf die axial verschiebliche Kupplungshälfte einwir­ kende variierbare Federkraft wird entsprechend den Merk­ malen des Anspruchs 5 bevorzugt durch mindestens eine Tellerfeder gebildet. Diese Tellerfeder stützt sich mit ihrem äußeren Umfangsbereich an einem inneren Absatz der verschieblichen Kupplungshälfte und mit ihrem inneren Um­ fangsbereich an einer Mutter ab, die entlang eines um­ fangsseitigen Gewindes an der Nabe verdrehbar ist. Auf diese Weise kann das Überlast-Drehmoment sehr feinfühlig eingestellt werden.

Eine sowohl den Fertigungs- als auch den Montageaufwand verringernde Ausführungsform der Erfindung wird in den Merkmalen des Anspruchs 6 erblickt. Durch die Distanzie­ rung der relativverdrehbaren Kupplungshälfte zur Nabe mittels eines Wälzlagers kann überdies die axiale Bau­ länge noch weiter verringert werden. Der Innenring des Wälzlagers wird hierbei mittels eines Sicherungsrings ge­ gen einen äußeren Absatz der Nabe festgelegt. Der Außen­ ring des Wälzlagers wird bei der Verbindung der relativ­ verdrehbaren Kupplungshälfte mit dem angrenzenden Bauteil lagefixiert.

Bei der im Anspruch 7 gekennzeichneten Ausführungsform ist die zur Nabe relativ verdrehbare Kupplungshälfte fest mit einer Buchse aus einem Nichteisenmetall, insbesondere aus Bronze, versehen, die auf der Nabe drehbar gleitet. In Axialrichtung ist die Buchse durch einen Sicherungs­ ring zur Stirnseite der Nabe hin lagefixiert. Die Buchse besitzt einen umfangsseitigen Bund, welcher einen An­ schlag für die Kupplungshälfte bildet. Der andere An­ schlag wird durch einen Ring aus einem Nichteisenmetall, insbesondere aus Bronze, gebildet, der koaxial zur Buchse umfangsseitig auf der Nabe angeordnet ist und sich sei­ nerseits mittelbar an dem äußeren Kragen der Nabe ab­ stützt, welcher auch der Lagepositionierung der Membran­ scheibe dient. Dieser Ring liegt mit großem Spiel inner­ halb einer zentralen Bohrung der axial verschieblichen Kupplungshälfte.

In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Grundgedankens ist entsprechend Anspruch 8 vorgesehen, dass die Stirnverzah­ nungen verschleißfest beschichtet und deren Zähne in Um­ fangsrichtung asymmetrisch verteilt angeordnet sind.

Tritt bei der erfindungsgemäßen Überlastkupplung die Überlastsituation auf, gleiten die Zähne der Stirnverzah­ nungen in Umfangsrichtung und axial auseinander, wobei nur die mit der Nabe über die Membranscheibe verbundene Kupplungshälfte gegen die Reaktion der Federkraft ver­ schoben wird. Die gegenüber der Nabe relativverdrehbare Kupplungshälfte führt keine Axialverlagerung aus. Die beiden Kupplungshälften vollziehen somit eine Relativver­ drehung. Dabei ist durch die asymmetrische Verteilung der Zähne in Umfangsrichtung sichergestellt, dass die Kupp­ lungshälften erst genau nach einer 360°-Relativverdrehung über ihre Zähne wieder drehmomentübertragend gekuppelt werden. Auf diese Weise wird eine Festpunktschaltung mit einem punktgenauen Wiedereinrasten der Kupplungshälften erzielt. Eine solche Festpunktschaltung gewährleistet in einem Störfall, dass das Störsignal den Störungszustand auch einwandfrei weiterleiten kann und die Maschine ord­ nungsgemäß abgestellt wird.

Die Zahnkonfiguration ist außerdem so gehalten, dass in jeder Betriebslage die axiale Belastung gleichmäßig über den Umfang verteilt ist und keine Kippmomente auftreten können. Die Zahnköpfe sind plan abgeflacht. Hiermit ist der weitere Vorteil verbunden, dass im Überlastfall und nicht mehr in Eingriff befindlichen Zähnen die Zahnköpfe großflächig aufeinander gleiten. Die Flächenpressung kann in dieser Betriebssituation erheblich gesenkt werden.

Ferner wird hierdurch erreicht, dass die während des Nor­ malbetriebs miteinander in Berührung stehenden Zahnflan­ kenbereiche definiert spielfrei aufeinander abgestimmt werden können.

Mit der verschleißfesten Beschichtung der Stirnverzahnun­ gen kann eine sehr große Wiederholgenauigkeit des Nenn- Drehmoments bei langer Lebensdauer und Wartungsfreiheit der Überlastkupplung gewährleistet werden.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeich­ nungen veranschaulichten Ausführungsbeispielen näher er­ läutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Überlastkupplung in schematischer per­ spektivischer Darstellung;

Fig. 2 die Überlastkupplung der Fig. 1 in der Sei­ tenansicht, teilweise im vertikalen Längs­ schnitt;

Fig. 3 eine Frontalansicht auf eine Membranscheibe der Überlastkupplung und

Fig. 4 eine Überlastkupplung gemäß einer weiteren Ausführungsform in der Seitenansicht, teil­ weise im vertikalen Längsschnitt.

Mit 1 ist in den Fig. 1 und 2 eine Überlastkupplung bezeichnet, wie sie beispielsweise zwischen einem trei­ benden und einem angetriebenen Bauteil einer Werkzeugma­ schine eingegliedert wird. Der treibende sowie der ange­ triebene Bauteil sind nicht näher veranschaulicht.

Die Überlastkupplung 1 weist eine hohle Nabe 2 auf, die mit dem antreibenden Bauteil verbunden wird. Umfangssei­ tig der Nabe 2 sind zwei Kupplungshälften 3, 4 angeord­ net. Deren äußere Oberflächen 5 sind glatt zylindrisch gestaltet.

Im äußeren Umfangsbereich weisen die Kupplungshälften 3, 4 formschlüssig ineinandergreifende Stirnverzahnungen 6, 7 begrenzter radialer Länge auf. Sie besitzen eine pris­ matische Kontur. Die Zahnköpfe 8 sind plan abgeflacht. Außerdem sind die Stirnverzahnungen 6, 7 verschleißfest beschichtet.

Die Zähne 9 der Stirnverzahnungen 6, 7 sind in Umfangs­ richtung der Kupplungshälften so asymmetrisch angeordnet, dass sie im Störfall und bei einer hierdurch hervorgeru­ fenen Relativverdrehung der Kupplungshälften 3, 4 erst genau nach einer 360°-Verdrehung wieder in die Zahnlücken 10 gleiten.

Die Nabe 2 ist über eine aus der Fig. 3 näher erkennbare Membranscheibe 11 mit der Kupplungshälfte 3 zwar dreh­ fest, jedoch axial verschieblich verbunden. Dazu liegt die Membranscheibe 11 mit ihrem inneren Kantenbereich 12 an einem äußeren radialen Kragen 13 der Nabe 2 und mit ihrem äußeren Kantenbereich 14 an einem inneren Absatz 15 der Kupplungshälfte 3 (Fig. 2). Im inneren Kantenbereich 12 und im äußeren Kantenbereich 14 ist die Membranscheibe 11 mittels Laserstrahlschweißung 16 mit der Nabe 2 und mit der Kupplungshälfte 3 fest verbunden.

An einem weiteren inneren Absatz 17 der Kupplungshälfte 3 stützt sich eine Tellerfeder 18 mit ihrem äußeren Um­ fangsbereich 19 ab. Der innere Umfangsbereich 20 der Tel­ lerfeder 18 steht unter dem Einfluss einer radial ge­ schlitzten Einstellmutter 21. Diese ist auf einem Außen­ gewinde 22 der Nabe 2 axial verlagerbar und durch einen sich tangential erstreckenden Schraubbolzen 23 örtlich festlegbar (Fig. 1 und 2). Mit Hilfe der Einstellmut­ ter 21 und der Tellerfeder 18 kann das Rückstellmoment der Membranscheibe 11 eingestellt werden.

Die Membranscheibe 11 selber weist auf zwei Teilkreisen TK1 und TK2 liegende nierenförmige Aussparungen 24, 25 auf, die mittels Laserstrahlen geschnitten sind (Fig. 3). Alle Kanten sind gratfrei. Auf dem inneren Teilkreis TK1 liegen vier gleichmäßig auf dem Umfang zueinander versetzt angeordnete Aussparungen 24. Auch auf dem äuße­ ren Teilkreis TK2 liegen vier gleichmäßig zueinander auf dem Umfang versetzte Aussparungen 25. Die Aussparungen 25 auf dem Teilkreis TK2 sind jedoch zu den im Vergleich kürzeren Aussparungen 24 auf dem inneren Teilkreis TK1 auf Lücke versetzt angeordnet. Auf diese Weise erhält die Membranscheibe 11 eine begrenzte axiale Verlagerungsmög­ lichkeit des inneren Kantenbereichs 12 relativ zum äuße­ ren Kantenbereich 14.

Zur Verbindung der gegenüber der Nabe 2 relativverdrehba­ ren Kupplungshälfte 4 mit dem angetriebenen Bauteil sind in der Kupplungshälfte 4 mehrere auf dem Umfang gleich­ mäßig zueinander versetzte Gewindebohrungen 26 vorgesehen (Fig. 2).

Die Kupplungshälfte 4 ist mit einer auf der Nabe 2 mit­ tels eines Sicherungsrings 27 axial fixierten Buchse 28 fest verbunden. Die Buchse 28 ist gegenüber der Nabe 2 drehbar. In axialer Richtung stützt sich die Kupplungs­ hälfte 4 einerseits gegen einen äußeren radialen Bund 29 der Buchse 28 und andererseits gegen die Stirnseite 30 eines Rings 31 ab, der auf die Nabe 2 bis zum Anschlag eines im Durchmesser abgesetzten axialen Vorsprungs 33 an die Membranscheibe 11 geschoben worden ist. Der Ring 31 wird von der axial verschieblichen Kupplungshälfte 3 mit deutlichem Spiel übergriffen. Desweiteren zeigt die Fig. 2 noch, dass der radiale Bund 29 der Buchse 28 von einem axialen Vorsprung 32 der Kupplungshälfte 4 übergriffen wird.

In der Fig. 4 ist eine Ausführungsform einer Überlast­ kupplung 1a veranschaulicht, die in ihren wesentlichen Merkmalen der Überlastkupplung 1 gemäß den Fig. 1 bis 3 entspricht. Von daher gesehen sind in der Fig. 4 die­ selben Bauteile auch mit den identischen Bezugszeichen versehen worden. Im Unterschied zu der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 3 ist bei der Überlastkupplung 1a die Kupplungshälfte 4a über ein Wälzlager 34 gegenüber der Nabe 2a distanziert. Der Innenring 35 des Wälzlagers 34 ist mit Hilfe eines Sicherungsrings 36 gegen einen äußeren Absatz 37 an der Nabe 2a festgelegt. Der Außen­ ring 38 ist in der Kupplungshälfte 4a eingebettet und stützt sich einerseits an einem inneren Absatz 39 der Kupplungshälfte 4a und andererseits an dem nicht darge­ stellten, mit der Kupplungshälfte 4a über die Gewindeboh­ rungen 26 und entsprechenden Schraubbolzen verbundenen Bauteil ab.

Bezugszeichenliste

1

- Überlastkupplung

1

a- Überlastkupplung

2

- Nabe v.

1

2

a- Nabe v.

1

a

3

- Kupplungshälfte v.

1

4

- Kupplungshälfte v.

1

4

a- Kupplungshälfte v.

1

a

5

- Oberflächen v.

3

,

4

6

- Stirnverzahnung an

3

7

- Stirnverzahnung an

4

8

- Zahnköpfe

9

- Zähne v.

6

,

7

10

- Zahnlücken

11

- Membranscheibe

12

- innerer Kantenbereich v.

11

13

- Kragen an

2

14

- äußerer Kantenbereich v.

11

15

- Absatz an

3

16

- Laserstrahlschweißung

17

- Absatz an

3

18

- Tellerfeder

19

- äußerer Umfangsbereich v.

18

20

- innerer Umfangsbereich v.

18

21

- Einstellmutter

22

- Außengewinde

23

- Schraubbolzen

24

- Aussparungen auf TK

1

25

- Aussparungen auf TK

2

26

- Gewindebohrungen

27

- Sicherungsring

28

- Buchse

29

- Bund v.

28

30

- Stirnseite v.

31

31

- Ring

32

- Vorsprung an

4

33

- Vorsprung an

31

34

- Wälzlager

35

- Innenring v.

34

36

- Sicherungsring

37

- Absatz an

2

a

38

- Außenring v.

34

39

- Absatz an

4

a
TE- Trennebene
TK1- Teilkreis
TK2- Teilkreis

Claims (8)

1. Überlastkupplung mit einer hohlen Nabe (2, 2a) und einer mit der Nabe (2, 2a) zwar drehfest, jedoch axial verschieblich verbundenen Kupplungshälfte (3), die durch variierbare Federkraft (20) in Richtung auf eine gegenüber der Nabe (2, 2a) relativverdrehbare, axial unverschiebbare Kupplungshälfte (4, 4a) be­ lastet ist, wobei die umfangsseitig der Nabe (2, 2a) vorgesehenen Kupplungshälften (3, 4, 4a) im äußeren Umfangsbereich mit in der Kupplungsposition form­ schlüssig ineinandergreifenden Stirnverzahnungen (6, 7) begrenzter radialer Länge versehen sind, und wobei eine sich radial erstreckende, in Umfangsrichtung drehsteife, in Querrichtung jedoch flexible Membran­ scheibe (11) durch Mikroschweißung (16) im äußeren Kantenbereich (14) mit der axial verschieblichen Kupplungshälfte (3) und im inneren Kantenbereich (12) mit der Nabe (2, 2a) verbunden ist.

2. Überlastkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Membranscheibe (11) durch scharf gebündelte Schweißstrahlen mit der axial verschieblichen Kupplungshälfte (3) und der Nabe (2, 2a) verbunden ist.

3. Überlastkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Membranscheibe (11) in eine axiale Vertiefung der axial verschieblichen Kupplungshälfte (3) eingebettet ist und sich mit ihrem äußeren Kantenbereich (14) an einem inneren Absatz (15) der Kupplungshälfte (3) und mit ihrem inneren Kantenbereich (12) an einem äußeren Kragen (13) der Nabe (2, 2a) abstützt.

4. Überlastkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Membranscheibe (11) mit auf im Durchmesser unter­ schiedlich großen Teilkreisen (TK1, TK2) liegenden, in Umfangsrichtung zueinander versetzten Aussparungen (24, 25) unterschiedlicher Länge versehen ist.

5. Überlastkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die variierbare Federkraft (18) durch mindestens eine Tellerfeder gebildet ist, die sich mit ihrem äußeren Umfangsbereich an einem inneren Absatz (17) der axial verschieblichen Kupplungshälfte (3) und mit ihrem in­ neren Umfangsbereich (20) an einer Mutter (21) ab­ stützt, die entlang eines umfangsseitigen Gewindes (22) an der Nabe (2, 2a) verdrehbar ist.

6. Überlastkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die gegenüber der Nabe (2a) relativ verschiebbare Kupp­ lungshälfte (4a) durch ein Wälzlager (34) zur Nabe (2a) hin distanziert ist.

7. Überlastkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die gegenüber der Nabe (2) relativ verdrehbare Kupplungs­ hälfte (4) auf einer auf der Nabe (2) drehbar gela­ gerten Buchse (28) aus einem Nichteisenmetall befe­ stigt und axial einerseits an einem umfangsseitigen Bund (29) der Buchse (28) und andererseits an einer Stirnseite (30) eines die Nabe (2) umschließenden Rings (31) aus einem Nichteisenmetall abgestützt ist.

8. Überlastkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnverzahnungen (6, 7) verschleißfest beschichtet und deren Zähne (9) in Umfangsrichtung asymmetrisch verteilt angeordnet sind.