DE19800101A1

DE19800101A1 - Friction slip clutch

Info

Publication number: DE19800101A1
Application number: DE1998100101
Authority: DE
Inventors: William H House
Original assignee: Moog Inc
Current assignee: Moog Inc
Priority date: 1997-01-23
Filing date: 1998-01-02
Publication date: 1998-07-30
Also published as: GB2321504A; JPH10213152A; GB9725676D0

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Rutschkupplungen zur Begrenzung des von einem Element an ein weiteres Element übertragenen Drehmoments und insbe sondere eine verbesserte Reibrutschkupplung, bei der zwei einander zugewandte kegelstumpfförmige Flächen so be schaffen sind, daß sie sich in der Weise aneinander abstützen, daß wenigstens eine dieser Flächen aufgrund einer Änderung der zwischen den kegelstumpfförmigen Flächen wirkenden Normalkraft in radialer Richtung ausge lenkt wird.The present invention relates to the field of Slip clutches to limit the from one element another element transmitted torque and esp especially an improved friction slip clutch, in the two mutually facing frustoconical surfaces so be create that they are together in such a way support that at least one of these areas due to a change in between the frustoconical Surface normal force in the radial direction is steered.

Eine Rutschkupplung wird gewöhnlich zwischen zwei Elemen ten verwendet, die sich relativ zueinander drehen können. Diese beiden Elemente sind funktional mittels der Rutschkupplung gekoppelt, um so das von einem Element zum anderen Element übertragene Drehmoment zu begrenzen. Axial belastete kegelstumpfförmige Kupplungsflächen sind wohlbekannt und werden aufgrund ihrer inhärenten Fähig keit verwendet, eine wirksame Vervielfachung der axialen Belastungskraft zu schaffen, welche ausgeübt wird, um die die Reibung erzeugende Normalkraft zu erzeugen, die auf die Umfangsrutschflächen der Kupplungselemente wirkt. Die Vorrichtungen, die aus den Patenten US 804.778, US 1.373.810, US 3.648.483, US 4.652.249, US 5.163.541 und US 2.763.141 bekannt sind, stellen verschiedene Typen von Reibkupplungen mit einander zugewandten kegel stumpfförmigen Flächen, die zwischen den Elementen wirk sam sind, dar. Alle diese bekannten Kupplungen besitzen irgendeine Art von in axialer Richtung wirkenden Feder elementen oder elastischen Elementen, die in Reihe mit dem Lasteinstellmechanismus wirken, um die Einstellung weniger kritisch zu machen und um jegliche Änderung des gewünschten Kupplungsrutsch-Drehmoments als Ergebnis einer Wärmeausdehnung, die durch die durch das Rutschen der Kupplung erzeugte Wärme verursacht wird, minimal zu machen.A slip clutch is usually between two elements ten used that can rotate relative to each other. These two elements are functional by means of the Coupled slip clutch so that from one element to the limit other element transmitted torque. Axially loaded frustoconical coupling surfaces are well known and become capable due to their inherent ability speed used, an effective multiplication of the axial To create resilience which is exerted to the to generate the normal force generating friction on the circumferential sliding surfaces of the coupling elements acts. The Devices from the patents US 804.778, US 1,373,810, US 3,648,483, US 4,652,249, US 5,163,541 and US 2,763,141 are different types of friction clutches with cones facing each other blunted surfaces that act between the elements sam are. All of these known couplings have some kind of axially acting spring elements or elastic elements in series with the load adjustment mechanism act to adjust less critical and to make any change to the desired clutch slip torque as a result thermal expansion caused by slipping heat generated in the clutch is minimal do.

Wenn jedoch gewünscht ist, die zwischen den beiden kegel stumpfförmigen Flächen wirkende Normalkraft zu ändern, um den Betrag der Reibung zwischen den Flächen und daher das maximale Drehmoment, das von einem Element zum anderen übertragen werden kann, zu ändern, sind die Anordnungen des Standes der Technik nicht geeignet, eine radiale Auslenkung der Flächen aufgrund einer Änderung der auf sie wirkenden Normalkraft zu ermöglichen.However, if desired, the cone between the two normal force acting on frustum-shaped surfaces in order to the amount of friction between the surfaces and therefore that maximum torque from one element to another can be transferred to change the orders the prior art not suitable a radial Deflection of the surfaces due to a change in the to allow them to act normal force.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Reibrutschkupplung zu schaffen, die einander zugewandte kegelstumpfförmige Flächen besitzt, die funk tional so angeordnet sind, daß sie sich aneinander ab stützen, wobei eine Einrichtung zum Ändern der zwischen diesen kegelstumpfförmigen Flächen wirkenden Normalkraft vorgesehen ist, um das von einem Element zum anderen Element übertragene maximale Drehmoment zu ändern.The invention is therefore based on the object to create improved friction slip clutch that each other facing frustoconical surfaces, the funk tionally arranged so that they depend on each other base, with a device for changing the between normal force acting on these frustoconical surfaces is provided to move from one element to another Change element transmitted maximum torque.

Der Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde, eine Reibrutschkupplung zu schaffen, die ein Element mit einer kegelstumpfförmigen Fläche sowie eine Einrichtung be sitzt, mit der dieses Element axial verschiebbar ist, um eine entsprechende radiale Auslenkung der kegelstumpfför migen Fläche hervorzurufen, wobei eine derartige radiale Auslenkung ermöglicht, daß das Element als Feder dient.The invention is based on the further object Friction slip clutch to create an element with a frustoconical surface and a device sits with which this element is axially displaceable to a corresponding radial deflection of the truncated cone Generate surface, such a radial Deflection allows the element to serve as a spring.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß gelöst durch eine Reibrutschkupplung, die die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale besitzt. Die abhängigen Ansprüche sind auf zweckmäßige Ausführungen der Erfindung gerichtet.According to the invention, these objects are achieved by a Friction slip clutch, which specified in claim 1 Features. The dependent claims are on expedient embodiments of the invention directed.

Die erfindungsgemäße Reibrutschkupplung ist dazu vorgese hen, ein Drehmoment von einem ersten Element an ein zwei tes Element zu übertragen und wahlweise eine relative Drehung (d. h. ein Rutschen oder einen Schlupf) zwischen diesen zwei Elementen zuzulassen, wenn das Drehmoment wenigstens gleich einem vorgegebenen, einstellbaren Wert ist. Das erste Element besitzt einen ersten Abschnitt, der mit einer ersten kegelstumpfförmigen Fläche versehen ist, die dem zweiten Element zugewandt ist. Das zweite Element besitzt einen zweiten Abschnitt, der mit einer zweiten, zur ersten Fläche koaxialen, kegelstumpfförmigen Fläche versehen ist, die so angeordnet ist, daß sie sich an der ersten kegelstumpfförmigen Fläche abstützt. Die Reibrutschkupplung umfaßt ferner ein Einstellelement, das entweder am ersten oder am zweiten Element angebracht ist und eine gesteuerte Bewegung in Richtung zu oder von dem zugeordneten Abschnitt an diesem Element ausführt. Die Reibrutschkupplung besitzt außerdem ein Element (d. h. entweder einen Abschnitt eines der bereits erwähnten Elemente oder ein zusätzliches Element), das als elasti sche Feder dient und auf das durch die Bewegung des Einstellelements relativ zu dem zugeordneten Abschnitt eingewirkt wird, um eine proportionale Veränderung der Normalkraft hervorzurufen, die zwischen der ersten und der zweiten kegelstumpfförmigen Fläche wirkt.The friction slip clutch according to the invention is provided for this purpose hen, a torque from a first element to a two tes element and optionally a relative Rotation (i.e. slipping or slipping) between allow these two elements when the torque at least equal to a predetermined, adjustable value is. The first element has a first section which is provided with a first frustoconical surface which faces the second element. The second Element has a second section with a second, frusto-conical, coaxial with the first surface Surface is provided, which is arranged so that it is supported on the first frustoconical surface. The Friction slip clutch also includes an adjusting element is attached to either the first or the second element and a controlled movement towards or from that associated section on this element. The Friction slip clutch also has an element (i.e. either a section of one of those already mentioned Elements or an additional element), which as elasti cal spring is used and by the movement of the Adjustment element relative to the assigned section is acted upon by a proportional change in the Generate normal force between the first and the second frustoconical surface acts.

Erfindungsgemäß ist eines der ersten und zweiten Elemente so beschaffen und angeordnet, daß es eine radiale Bewe gung wenigstens einer der kegelstumpfförmigen Flächen aufgrund einer Änderung der zwischen diesen Flächen wirkenden Normalkraft ermöglicht, so daß das eine Element als elastisches Federelement dient, wobei eine derartige radiale Bewegung aufgrund der Änderung der Normalkraft über den vollen Einstellbereich viel größer als jene ist, die der Wärmeausdehnung zugeschrieben werden kann, die aufgrund der Wärme verursacht wird, die bei einem relati ven Rutschen der beiden kegelstumpfförmigen Flächen aneinander erzeugt wird. According to the invention is one of the first and second elements procured and arranged so that it is a radial movement at least one of the frustoconical surfaces due to a change in between these areas acting normal force allows so that one element serves as an elastic spring element, such radial movement due to the change in normal force over the full setting range is much larger than that which can be attributed to thermal expansion, which due to the heat caused by a relati The two frustoconical surfaces slide is created together.

In einer zweckmäßigen Ausführung enthält das erste Ele ment eine erste Welle und einen ersten Ring. Der erste Ring weist die erste kegelstumpfförmige Fläche auf und ist an der ersten Welle in der Weise angebracht, daß eine radiale Auslenkung in bezug auf diese Welle möglich ist. Das zweite Element enthält eine zweite Welle und einen zweiten Ring. Der zweite Ring weist die zweite kegel stumpfförmige Fläche auf und ist an der zweiten Welle in der Weise angebracht, daß eine radiale Durchbiegungsbewe gung in bezug auf diese Welle möglich ist.In an expedient version, the first el ment a first shaft and a first ring. The first Ring has the first frustoconical surface and is attached to the first shaft in such a way that a radial deflection with respect to this shaft is possible. The second element contains a second wave and one second ring. The second ring has the second cone truncated surface and is in on the second shaft attached in such a way that a radial deflection movement is possible in relation to this wave.

Der erste Ring ist so beschaffen, daß sich der Radius einer Kreislinie um die erste kegelstumpfförmige Fläche aufgrund von Änderungen der zwischen den kegelstumpfför migen Flächen wirkenden Normalkraft proportional ändert, wobei die Kraft-zu-Radius-Antwort die Federkennung des Elements bildet.The first ring is designed so that the radius a circular line around the first frustoconical surface due to changes in between the truncated cone normal forces acting proportionally on the surfaces, where the force-to-radius response is the spring identification of the Elements forms.

In der zweckmäßigen Ausführung besitzt das eine der ersten und zweiten Elemente außerdem einen axialen An schlag, wobei wenigstens einer der Abschnitte funktional so angeordnet ist, daß er axial zwischen dem Anschlag und dem Einstellelement zusammengedrückt wird, um so die zwischen den kegelstumpfförmigen Flächen wirkende Normal kraft zu verändern und um eine radiale Bewegung wenig stens einer der Flächen hervorzurufen.In the practical version, one of the first and second elements also an axial to beat, with at least one of the sections functional is arranged so that it is axially between the stop and the adjusting element is compressed so that the normal acting between the frustoconical surfaces force to change and a little radial movement cause at least one of the surfaces.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deut lich beim Lesen der folgenden Beschreibung zweckmäßiger Ausführungen, die auf die beigefügte Zeichnung Bezug nimmt; es zeigen:Further features and advantages of the invention will become clear Lich more useful when reading the following description Designs referring to the attached drawing takes; show it:

Fig. 1 eine Teillängsschnittansicht einer Reib rutschkupplung gemäß der Erfindung, wobei das er ste Element eine erste Welle und einen ersten Ring enthält und das zweite Element eine zweite Welle und zwei zweite Ringe enthält und wobei zwischen den verschiedenen Ringen und den Wellen, an denen sie angebracht sind, Keilnutverbindungen vorhanden sind; Fig. 1 is a partial longitudinal sectional view of a friction slip clutch according to the invention, wherein the he element contains a first shaft and a first ring and the second element contains a second shaft and two second rings and between the different rings and the shafts on which they are attached, keyway connections are available;

Fig. 2 eine Teilquerschnittsansicht längs der Linie 2-2 in Fig. 1, wobei insbesondere die Keilnutver bindungen zwischen den Ringen und den Wellen, an denen sie angebracht sind, dargestellt sind; Figure 2 is a partial cross-sectional view taken along the line 2-2 in Figure 1, in particular the Keilnutver connections between the rings and the shafts to which they are attached are shown.

Fig. 3 eine vergrößerte Teillängsschnittansicht des obe ren Abschnitts der erfindungsgemäßen Reibrutsch kupplung nach Fig. 1, wobei die Positionen der ersten und zweiten Ringe dargestellt sind, wenn sich das Einstellelement in einer bestimmten axialen Stellung relativ zum Anschlag befindet; und Fig. 3 is an enlarged partial longitudinal sectional view of the obe ren portion of the friction slip clutch according to the invention of Figure 1, the positions of the first and second rings are shown when the adjusting element is in a certain axial position relative to the stop. and

Fig. 4 einer vergrößerte Teillängsschnittansicht, die im wesentlichen derjenigen von Fig. 3 ähnlich ist, in der jedoch das Einstellelement axial zum An schlagelement bewegt ist, wobei die zweiten Ringe näher aufeinander zu bewegt sind und wobei die ersten und zweiten Ringe relativ zu den Wellen, an denen sie angebracht sind, radial nach außen bzw. nach innen verschoben sind. Fig. 4 is an enlarged partial longitudinal sectional view, which is substantially similar to that of Fig. 3, but in which the adjusting element is moved axially to the impact element, wherein the second rings are moved closer together and wherein the first and second rings relative to the shafts to which they are attached are displaced radially outwards or inwards.

In der folgenden Beschreibung bezeichnen gleiche Bezugs zeichen gleiche strukturelle Elemente, Abschnitte oder Flächen. Soweit nicht anders angegeben, soll die Zeich nung zusammen mit der Beschreibung gelesen werden und bildet einen Teil der gesamten Beschreibung der Erfin dung. In der folgenden Beschreibung beziehen sich die Ausdrücke "horizontal", "vertikal", "links", "rechts", "oben" und "unten" sowie adjektivische und adverbiale Ableitungen hiervon einfach auf die Orientierung der dargestellten Struktur, wenn die betreffende Zeichnung dem Leser zugewandt ist. Ebenso beziehen sich die Aus drücke "einwärts" und "auswärts" allgemein auf die Orien tierung einer Fläche relativ zu ihrer Ausdehnungs- bzw. Drehachse.In the following description designate the same reference same structural elements, sections or Surfaces. Unless otherwise stated, the drawing can be read together with the description and forms part of the overall description of the Erfin dung. In the following description, the Expressions "horizontal", "vertical", "left", "right", "top" and "bottom" as well as adjective and adverbial Derivatives of this simply on the orientation of the structure shown if the drawing in question is facing the reader. The offs also relate generally press "inward" and "outward" on the orias a surface relative to its expansion or Axis of rotation.

In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Reibrutschkupplung in der derzeit bevorzugten Ausführung gezeigt und allgemein mit 20 bezeichnet. Die Reibrutschkupplung ist so beschaf fen, daß sie ein Drehmoment von einem linken oder ersten Element, das mit 21 bezeichnet ist, an ein rechtes oder zweites Element, das mit 22 bezeichnet ist, überträgt und wahlweise eine relative Drehung (d. h. ein Rutschen oder einen Schlupf) zwischen den Elementen zuläßt, wenn das übertragene Drehmoment wenigstens gleich einem vorgegebe nen einstellbaren Wert ist.In Fig. 1, the friction slip clutch according to the invention is shown in the currently preferred embodiment and generally designated 20 . The friction slip clutch is designed to transmit torque from a left or first member, indicated at 21 , to a right or second member, indicated at 22 , and optionally a relative rotation (ie, slipping or slipping ) between the elements if the transmitted torque is at least equal to a predetermined adjustable value.

In der zweckmäßigen Ausführung enthält das erste Element 21 eine horizontal verlaufende erste Welle 23 und einen ersten oder äußeren Ring 24. Die erste Welle besitzt einen röhrenförmigen, hohlen zylindrischen Abschnitt 25, der in einem radial erweiterten rechten Endabschnitt 26 endet. Der Abschnitt 26 besitzt mehrere nach innen ge wandte, in Umfangsrichtung beabstandete Keilnuten 27, die mit Keilzähnen 28 abwechseln. Der linke Endabschnitt der ersten Welle 23 ist in einem Lager 29 gelagert.In the expedient embodiment, the first element 21 contains a horizontally running first shaft 23 and a first or outer ring 24 . The first shaft has a tubular, hollow cylindrical section 25 which ends in a radially widened right end section 26 . The section 26 has a plurality of inwardly facing, circumferentially spaced splines 27 which alternate with splines 28 . The left end portion of the first shaft 23 is supported in a bearing 29 .

Das zweite Element 22 besitzt eine horizontal verlaufende röhrenförmige zweite Welle 30 und ein Paar von axial beabstandeten linken und rechten zweiten oder inneren Ringen 31a bzw. 31b.The second member 22 has a horizontally extending tubular second shaft 30 and a pair of axially spaced left and right second or inner rings 31 a and 31 b, respectively.

Wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist, ist der erste Ring 24 ein ringförmiges oder ringähnliches Element mit einer ringförmigen, vertikalen linken Stirnfläche 32, einer ringförmigen, vertikalen rechten Stirnfläche 33, einer nach außen gewandten, horizontalen zylindrischen Fläche 34, einer nach innen und nach links gewandten kegel stumpfförmigen Fläche 35, die sich vom inneren Rand der linken Stirnfläche 32 nach rechts und nach innen er streckt, sowie eine nach innen und nach rechts gewandte kegelstumpfförmige Fläche 36, die die nach innen und nach links gewandte kegelstumpfförmige Fläche 35 nach außen und nach rechts fortsetzt und mit dem inneren Rand der rechten Stirnfläche 33 verbindet. Von der äußeren Fläche 34 des ersten Rings 24 erstrecken sich mehrere in Um fangsrichtung beabstandete Zähne 38 radial nach außen und sind in den ersten Wellenschlitzen oder Nuten 27 aufge nommen. Kraft der zwischen den Zähnen 38 und den Nuten 27 gebildeten Keilnutverbindung wird der erste Ring zu einer Drehung zusammen mit der ersten Welle 23 um eine horizon tale Achse x-x gezwungen, der erste Ring 24 kann sich jedoch relativ zur ersten Welle 23 in den Nuten 27 belie big radial einwärts und auswärts bewegen.As shown in FIGS. 3 and 4, the first ring 24 is an annular or ring-like member having an annular vertical left end face 32, an annular vertical right end face 33, an outwardly facing horizontal cylindrical surface 34, one by inside and left-facing frustoconical surface 35 , which extends from the inner edge of the left end face 32 to the right and inward, and an inward and right-facing frustoconical surface 36 , which has the frustoconical surface 35 facing inwards and to the left continues to the outside and to the right and connects to the inner edge of the right end face 33 . From the outer surface 34 of the first ring 24 , a plurality of teeth 38, which are spaced apart in the circumferential direction, extend radially outward and are accommodated in the first shaft slots or grooves 27 . Force of the keyway connection formed between the teeth 38 and the grooves 27 forces the first ring to rotate together with the first shaft 23 about a horizontal axis xx, but the first ring 24 may be relative to the first shaft 23 in the grooves 27 move big radially inwards and outwards.

Der innere Ring 31a ist ein ringförmiges Element mit einer ringförmigen, vertikalen linken Stirnfläche 39a, einer ringförmigen, vertikalen rechten Stirnfläche 40a, einer nach außen und nach rechts gewandten kegel stumpfförmigen Fläche 41a, die mit den äußeren Rändern dieser Stirnflächen verbunden ist, und einer nach innen gewandten horizontalen zylindrischen Fläche 42a, die mit den inneren Rändern dieser Stirnflächen verbunden ist. Von der inneren Fläche 42a erstrecken sich mehrere in Umfangsrichtung beabstandete Keilzähne 43a nach innen.The inner ring 31 a is an annular element with an annular, vertical left end face 39 a, an annular, vertical right end face 40 a, an outwardly and to the right facing conical frustum-shaped surface 41 a, which is connected to the outer edges of these end faces , and an inwardly facing horizontal cylindrical surface 42 a, which is connected to the inner edges of these end faces. From the inner surface 42 a a plurality of circumferentially spaced wedge teeth 43 a extend inwards.

Das Ringelement 30b ist das Spiegelbild des Ringelements 30a. Daher sind gleiche Bezugszeichen verwendet worden, um die entsprechenden Teile, Abschnitte oder Flächen des rechten Rings zu bezeichnen, wobei das Suffix "b" ange hängt worden ist, um sie von jenen des Elements 30a zu unterscheiden.The ring element 30 b is the reflection of the ring element 30 a. Therefore, the same reference numerals have been used to designate the corresponding parts, portions or areas of the right ring, with the suffix "b" added to distinguish them from those of element 30 a.

Die zweite Welle 22 ist ein horizontal verlaufendes hohles oder röhrenförmiges Element mit einer ringförmi gen, vertikalen linken Stirnfläche 44, einer nach außen gewandten horizontalen zylindrischen Fläche 45, die sich hiervon nach rechts erstreckt, einer nach links gewandten ringförmigen vertikalen Fläche 46, einer nach außen gewandten horizontalen zylindrischen Fläche 47, einer nach rechts gewandten ringförmigen vertikalen Fläche 48, einer nach außen gewandten horizontalen zylindrischen Fläche 49, einem Außengewindeabschnitt 50 und einer nach außen gewandten horizontalen zylindrischen Fläche 51, die sich hiervon nach rechts erstreckt. Wie oben erwähnt worden ist, ist die zweite Welle 22 hohl und besitzt eine axiale Blindbohrung, die durch eine nach rechts gewandte innere Stirnfläche 52 und eine nach innen gewandte hori zontale zylindrische Fläche 53, die sich hiervon nach rechts erstreckt, begrenzt ist.The second shaft 22 is a horizontally extending hollow or tubular member having an annular vertical left end face 44 , an outwardly facing horizontal cylindrical surface 45 extending therefrom to the right, a leftward annular vertical surface 46 , one outward facing horizontal cylindrical surface 47 , a right-facing annular vertical surface 48 , an outwardly facing horizontal cylindrical surface 49 , an externally threaded portion 50 and an outwardly facing horizontal cylindrical surface 51 extending therefrom to the right. As mentioned above, the second shaft 22 is hollow and has an axial blind bore which is bounded by a rightward facing inner end face 52 and an inward facing horizontal cylindrical face 53 extending therefrom to the right.

Die zweite Welle ist in einem rechten Lager 54 gelagert, wobei ihr entfernter Grenzendabschnitt in einem linken Lager 55, das zwischen der ersten Welle 21 und der zwei ten Welle 22 wirkt, geeignet gelagert ist.The second shaft is mounted in a right bearing 54 , with its distal limit end portion being suitably mounted in a left bearing 55 , which acts between the first shaft 21 and the second shaft 22 .

Ein ringförmiges Verriegelungselement 56 ist auf den Gewindeabschnitt 50 der zweiten Welle 22 geschraubt und besitzt eine ringförmige vertikale linke Stirnfläche 58, die funktional so beschaffen ist, daß sie sich gegen das rechte Ende 39b des zweiten Rings stützt. Die Flächen 46, 47 und 48 der zweiten Wellen bilden einen nach außen sich erstreckenden ringförmigen Ansatz, wobei die Fläche 48 eine Anschlagfläche bildet. Wenn somit das Einstellele ment 56 auf dem Gewindeabschnitt 50 gedreht wird, so daß sich die Einstellfläche 58 zur Anschlagfläche 48 bewegt, bewegen sich die zwei zweiten Ringe 30a, 30b axial auf einander zu. Es wird angemerkt, daß sich mehrere in Umfangsrichtung beabstandete Zähne 59 von der zweiten Wellenfläche 49 radial nach außen erstrecken und in den Nuten zwischen den Zähnen 43a, 43b der zweiten Ringe 30a bzw. 30b sitzen. Daher wird jeder der zweiten Ringe 30a, 30b zu einer Drehung gemeinsam mit der zweiten Welle gezwungen, kraft der Keilnutverbindungen dazwischen kann er sich jedoch in radialer Richtung unabhängig einwärts oder auswärts bewegen.An annular locking element 56 is screwed onto the threaded portion 50 of the second shaft 22 and has an annular vertical left end face 58 which is functionally designed so that it is supported against the right end 39 b of the second ring. The surfaces 46 , 47 and 48 of the second shafts form an outwardly extending annular projection, the surface 48 forming a stop surface. Thus, if the setting element 56 is rotated on the threaded portion 50 so that the setting surface 58 moves to the stop surface 48 , the two second rings 30 a, 30 b move axially towards one another. It is noted that a plurality of circumferentially spaced teeth 59 extending radially from the second shaft surface 49 to the outside and in the grooves between the teeth 43 a, 43 b of the second rings 30 a and 30 b sit. Therefore, each of the second rings 30 a, 30 b is forced to rotate together with the second shaft, however, due to the keyway connections between them, it can independently move inwards or outwards in the radial direction.

Fig. 3 zeigt den Anfangszustand der Reibrutschkupplung. Es wird angemerkt, daß zwischen den beiden inneren Ringen 30a, 30b zunächst ein axialer Spalt vorhanden ist und daß die Ringe durch die Anschlagfläche 48 und durch die Einstellelementfläche 58 in Kompressionseingriff sind. Es wird angemerkt, daß sich die entsprechenden kegel stumpfförmigen Flächen aneinander stützen. Mit anderen Worten, die Fläche 41a stützt sich an der Fläche 35 ab und die Fläche 41b stützt sich an der Fläche 36 ab. Diese verschiedenen kegelstumpfförmigen Flächen sind miteinan der in Flächenkontakteingriff. Daher entsteht zwischen diesen kegelstumpfförmigen Flächen eine Reibkraft, die zu der zwischen ihnen wirkenden Normalkraft direkt propor tional ist. Fig. 3 shows the initial state of the friction slip clutch. It is noted that there is initially an axial gap between the two inner rings 30 a, 30 b and that the rings are in compression engagement by the stop surface 48 and by the adjusting element surface 58 . It is noted that the corresponding frustoconical surfaces rest against each other. In other words, the surface 41 a is supported on the surface 35 and the surface 41 b is supported on the surface 36 . These various frustoconical surfaces are in surface contact with each other. Therefore, a frictional force arises between these frustoconical surfaces, which is directly proportional to the normal force acting between them.

Diese Normalkraft kann durch einfaches Einstellen der Position des Einstellelements 56 relativ zum Anschlagele ment verändert werden. Mit anderen Worten, wenn, wie zum Vergleich in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist, das Einstell element zum Anschlagelement bewegt wird, werden die zwei zweiten Ringe aufeinander zu bewegt. Dieser Vorgang bewirkt eine Erhöhung der zwischen den verschiedenen einander zugewandten kegelstumpfförmigen Flächen wirken den Normalkraft und bewirkt als Antwort darauf eine radiale Ausdehnung bzw. Kontraktion der Ringe. Mit ande ren Worten, der äußere Ring 24 bewegt sich radial nach außen, wobei diese Bewegung durch die Keilnutverbindung 27, 38 ermöglicht wird, während sich die beiden inneren Ringe radial einwärts bewegen, was durch die Keilnutver bindungen 43a, 59 und 43b, 59, wie in Fig. 4 gezeigt ist, ermöglicht wird. Falls daher der axiale Abstand zwischen der Anschlagfläche 48 und der Einstellelement-Stirnfläche 58 vom Abstand x₁ in Fig. 3 zu einem geringeren Abstand x₂ in Fig. 4 reduziert wird, bewirkt die axiale Bewe gung (d. h. Δx = x₁ - x₂), daß der erste Ring um eine bestimmte radiale Strecke d₁ nach außen ausdehnt wird und daß die beiden inneren Ringe um eine radiale Strecke d₂ radial einwärts zusammengedrückt werden, wie in Fig. 4 gezeigt ist. In der Zeichnung ist der Betrag der radialen Auswärtsbewegung im wesentlichen gleich dem Betrag der radialen Einwärtsbewegung. Diese Gleichheit ist jedoch nicht unbedingt erforderlich. Tatsächlich können die Abmessungen und der Reibkontakt zwischen den in Eingriff befindlichen Zähnen der Keilnuten bewirken, daß sich eine der kegelstumpfförmigen Flächen um eine größere radiale Strecke als die andere bewegt.This normal force can be changed by simply adjusting the position of the adjusting element 56 relative to the element. In other words, if, as shown for comparison in FIGS. 3 and 4, the adjusting element is moved to the stop element, the two second rings are moved towards each other. This process causes an increase in the frustoconical surfaces facing each other, acts on the normal force and in response causes a radial expansion or contraction of the rings. With walls ren words, the outer ring 24 moves radially outward, this movement being allowed by the splined connection 27, 38, while the two inner rings inwardly move radially, which compounds by the Keilnutver 43 a, 59 and 43 b, 59 , as shown in FIG. 4. Therefore, if the axial distance between the stop surface 48 and the adjusting element end face 58 is reduced from the distance x ₁ in FIG. 3 to a smaller distance x ₂ in FIG. 4, the axial movement causes (ie Δx = x ₁ - x ₂ ) that the first ring is extended outwards by a certain radial distance d ₁ and that the two inner rings are compressed radially inwards by a radial distance d ₂ , as shown in FIG. 4. In the drawing, the amount of radial outward movement is substantially equal to the amount of radial inward movement. However, this equality is not essential. In fact, the dimensions and frictional contact between the engaged teeth of the keyways can cause one of the frustoconical surfaces to move a greater radial distance than the other.

In dem eben beschriebenen Mechanismus bilden die radiale Expansion und die radiale Kontraktion der kegelstumpfför migen Ringe aufgrund eines durch die Bewegung des Ein stellelements hervorgerufenen axialen Antriebs der Ringe effektiv die Auslenkung eines zwischen dem Einstellele ment und den Kupplungsflächen wirkenden Federelements. Ein solches Federelement hat die Wirkung, daß die Ein stellung weniger kritisch ist. Die Steifigkeit der effek tiven Feder sollte so bemessen sein, daß der Betrag der radialen Ringbewegung aufgrund der Änderung der zwischen den kegelstumpfförmigen Flächen wirkenden Normalkraft über den gesamten Einstellbereich normalerweise viel größer ist als die Bewegung, die der Wärmeausdehnung zugeschrieben werden kann, die durch die Wärme erzeugt wird, wenn die beiden kegelstumpfförmigen Flächen relativ zueinander rutschen.In the mechanism just described form the radial one Expansion and the radial contraction of the truncated cone rings due to the movement of the one actuator-induced axial drive of the rings effectively the deflection of one between the settings ment and the coupling surfaces acting spring element. Such a spring element has the effect that the one position is less critical. The stiffness of the effec tive spring should be such that the amount of radial ring motion due to the change in between the normal force acting on the frustoconical surfaces usually a lot over the entire setting range is greater than the movement, that of thermal expansion can be attributed to that generated by the heat becomes relative when the two frustoconical surfaces slide towards each other.

Die Erfindung umfaßt viele Änderungen und Abwandlungen, die an der beschriebenen Ausführung vorgenommen werden können. Beispielsweise kann in einer alternativen Ausfüh rung nur ein zweiter Ring vorgesehen sein. Darüber hinaus kann jeder Ring einteilig mit seinem zugeordneten Element ausgebildet sein; alternativ kann ein Ring getrennt ausgebildet und relativ zu seiner Welle beweglich sein, während der andere Ring oder die anderen Ringe einteilig mit ihrer Welle ausgebildet sind; Voraussetzung ist jedoch, daß die Ringe aufgrund einer solchen Ausbildung eine radiale Auslenkung ausführen können. Es können auch Verbindungen wie etwa Biegungen, die von der spezifischen Keilnutverbindung verschieden sind, verwendet werden. Es genügt hier anzugeben, daß die Keilnutverbindung im allgemeinen in der Weise wirkt, daß eine radiale Bewegung möglich ist, während eine Drehung des Ringelements rela tiv zur zugeordneten Welle nicht möglich ist.The invention comprises many changes and modifications, which are carried out on the described embodiment can. For example, in an alternative embodiment tion only a second ring may be provided. Furthermore each ring can be made in one piece with its associated element be educated; alternatively, a ring can be separated trained and movable relative to its shaft, while the other ring or rings are in one piece are formed with their shaft; Requirement is however, that the rings due to such training can perform a radial deflection. It can too Connections such as bends that differ from the specific Keyway connection are different, can be used. It it suffices to state here that the keyway connection in general acts in such a way that a radial movement is possible while a rotation of the ring member rela tiv to the assigned shaft is not possible.

Soweit nicht anders angegeben, sind die Abmessungen und die Werkstoffe nicht kritisch (soweit sie mit der Grund funktion einer Rutschkupplung vereinbar sind, z. B. unter Rutschbedingungen nicht verschleißen). Außerdem ist die besondere Form oder Konfiguration der ersten und zweiten Wellen oder des Verriegelungselements nicht kritisch.Unless otherwise stated, the dimensions are and the materials are not critical (insofar as they match the reason function of a slip clutch are compatible, for. More colorful Do not wear sliding conditions). Besides, that is special shape or configuration of the first and second Shafts or the locking element is not critical.

Obwohl daher eine zweckmäßige Ausführung der Erfindung gezeigt und beschrieben worden ist und mehrere verschie dene Abwandlungen diskutiert worden sind, können Fach leute viele verschiedene Änderungen und Abwandlungen vornehmen, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen, der in den folgenden Ansprüchen definiert und genau angegeben ist.Although therefore an expedient embodiment of the invention has been shown and described and several different whose modifications have been discussed can be subject people a lot of different changes and modifications carry out without deviating from the inventive concept of defined and specified in the following claims is.

Claims

1. friction slip clutch ( 20 ) with which a torque can be transmitted from a first element ( 21 ) to a second element ( 22 ) and which allows a relative rotation between the elements ( 21 , 22 ) when the torque is at least equal to one predetermined, adjustable value, where
the first member ( 21 ) has a first section ( 24 ) provided with a first frustoconical surface ( 35 , 36 ) arranged to face the second member ( 22 ), and
the second element ( 22 ) has a second section ( 31 a, 31 b) which is provided with a second frustoconical surface ( 41 a, 41 b) which is coaxial with the first frustoconical surface ( 35 , 36 ) and is this supports
with an adjusting element ( 56 ), which is placed either on the first element ( 21 ) or on the second element ( 22 ), for a controlled movement towards or from the associated section ( 24 ; 31 a, 31 b) of the one element ( 21 ; 22 ), and
with an element that serves as a spring, such that a movement of the adjusting element ( 56 ) relative to the associated section causes a proportional change in the normal force acting between the first and second frustoconical surfaces ( 35 , 36 ; 41 a, 41 b) , characterized in that the one of the first and second elements ( 21 ; 22 ) to which the adjusting element ( 56 ) is attached is designed and arranged in such a way that it provides a radial movement of at least one of the frustoconical surfaces ( 35 , 36 ; 41 a, 41 b) due to a change in the normal force acting between the surfaces, so that this one element ( 21 ; 22 ) acts as the element serving as a spring.

2. friction slip clutch according to claim 1, characterized in that
the first element ( 21 ) contains a first shaft ( 23 ) and a first ring ( 24 ) and
the first ring ( 24 ) is provided with the first frustoconical surface ( 35 , 36 ) and is attached to the first shaft ( 23 ) in such a way that it can execute a radial movement relative to the first shaft ( 23 ).

3. friction slip clutch according to claim 2, characterized in that
the second element ( 22 ) contains a second shaft ( 30 ) and a second ring ( 31 a, 31 b) and
the second ring ( 31 a, 31 b) is provided with the second frustoconical surface ( 41 a, 41 b) and is attached to the second shaft ( 30 ) in such a way that it is radial relative to the second shaft ( 30 ) Can perform movement.

4. friction slip clutch according to claim 2, characterized in that
the first ring ( 24 ) is such that the radius of a circular line along the first frustoconical surface ( 35 , 36 ) changes proportionally due to changes in the normal force and
such a radius-to-force response forms the spring identifier of the element.

5. friction slip clutch according to claim 1, characterized in that
the first element ( 21 ) or the second element ( 22 ) has an axial stop ( 48 ), and
at least one of the sections ( 24 ; 31 a, 31 b) is arranged so that it is axially compressed between the stop ( 48 ) and the adjusting element ( 56 ) so as to cause the radial movement.