DE19815999B4

DE19815999B4 - Overload coupling with material recesses provided on the outer and inner circumference

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Publication number: DE19815999B4
Application number: DE1998115999
Authority: DE
Inventors: Frank Dr.-Ing. Rieg; Helmut Dipl.-Ing. Scherner; Reiner Dipl.-Ing. Banemann; Reinhard Dipl.-Ing. Wibbeling; Jörn Kerkhoff
Original assignee: KTR Kupplungstechnik GmbH
Current assignee: KTR Kupplungstechnik GmbH
Priority date: 1997-08-25
Filing date: 1998-04-09
Publication date: 2006-03-16
Anticipated expiration: 2018-04-10
Also published as: DE19815999A1

Abstract

Kupplung zur Drehmomentübertragung mit einem auf der Antriebswelle befestigbaren Antriebsteil (1) und auf dem Antriebsteil angeordneten, bei Auftreten einer Überlast trennbaren, federbelasteten Überlastelementen zur Drehmomentbegrenzung, wobei als Überlastelemente zwei auf dem Antriebsteil der Kupplung angeordnete ringförmige Träger (3, 4; 26, 29) ineinandergreifender Planverzahnungen (7, 8; 27) eingesetzt sind, von welchen mindestens einer axialgleitend angeordnet ist und zur Weiterleitung des Drehmoments von dem Antriebsteil der Kupplung auf die Überlastelemente oder von den Überlastelementen in den Abtriebsteil der Kupplung sowie zur Erzeugung der axialen Anpreßkraft für die ineinandergreifende Planverzahnung und zum Ausgleich der Axialbewegungen der planverzahnten Teile wenigstens eine Tellerfeder (9, 20) dient, dadurch gekennzeichnet, daß die Tellerfeder (9) zur Weiterleitung eines Drehmoments über Kugeln (10) formschlüssig mit ihren angrenzenden Anschlußteilen (2, 4) verbunden ist.clutch for torque transmission with a fastened on the drive shaft drive part (1) and arranged on the drive part, when an overload occurs separable, spring-loaded overload elements for torque limiting, where as overload elements two on the Drive part of the coupling arranged annular support (3, 4, 26, 29) interlocking Planverzahnungen (7, 8, 27) are used, of which at least is arranged axially slidably and for forwarding the torque from the drive part of the clutch to the overload elements or from the overload elements in the output part of the clutch and for generating the axial contact pressure for the interlocking plan teeth and to compensate for the axial movements the splined parts serve at least one plate spring (9, 20), characterized in that the Plate spring (9) for transmitting torque via balls (10) positive fit with their adjoining connecting parts (2, 4) is connected.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplung zur Drehmomentübertragung mit einem auf der Antriebswelle befestigbaren Antriebsteil (Kupplungsnabe) und auf dem Antriebsteil angeordneten, bei Auftreten einer Überlast trennbaren, federbelasteten Überlastelementen zur Drehmomentbegrenzung, wobei als Überlastelemente zwei auf dem Antriebsteil der Kupplung angeordnete ringförmige Träger ineinandergreifender Planverzahnungen eingesetzt sind, von welchen mindestens einer axialgleitend angeordnet ist und zur Weiterleitung des Drehmoments von dem Antriebsteil der Kupplung auf die Überlastelemente oder von den Überlastelementen in den Abtriebsteil der Kupplung sowie zur Erzeugung der axialen Anpreßkraft für die ineinandergreifende Planverzahnung und zum Ausgleich der Axialbewegungen der planverzahnten Teile wenigstens eine Tellerfeder dient.The The invention relates to a coupling for transmitting torque with a on the Drive shaft attachable drive part (clutch hub) and on arranged the drive part, when an overload occurs separable, spring-loaded overload elements for torque limiting, where as overload elements two on the Drive part of the clutch arranged annular carrier interlocking face gears are used, of which at least one axially slidably disposed is and for forwarding the torque from the drive part of the Clutch on the overload elements or from the overload elements in the output part of the clutch and for generating the axial contact pressure for the interlocking plan teeth and to compensate for the axial movements of the Planverzahnten parts at least one plate spring is used.

Überlastkupplungen haben die Aufgabe, das Auftreten unzulässig hoher Drehmomente beim Übertragen der Antriebskraft zu unterbinden. Es werden form- oder kraftschlüssige Überlastelemente verwendet, die sich nach Überschreiten eines Grenzdrehmomentes gegeneinander verdrehen können. Sie sind deshalb gleitend angeordnet und führen teilweise axiale Ausweichbewegungen aus, beispielsweise bei der Verwendung von Planverzahnungen für eine formschlüssig wirkende Verbindung.Overload couplings have the task, the occurrence of impermissibly high torque during transmission to prevent the driving force. It is used positive or non-positive overload elements, which are after crossing a limit torque can rotate against each other. she are therefore slidably arranged and lead partially axial evasive movements from, for example, when using flat gears for a positive-acting Connection.

Kraftschlüssige Überlastelemente sind dagegen mit speziellen Reibbelägen versehen, die unter Verwendung axial gerichteter Federkräfte gegeneinander gepreßt werden. Nach dem Überschreiten eines eingestellten Grenzmomentes reicht die Haftreibung nicht mehr aus, um das Drehmoment in voller Höhe übertragen zu können. Die Überlastteile verdrehen sich lediglich gegeneinander, wobei die Haftreibung in eine Gleitreibung übergeht, die dem Restmoment entspricht. Die Kupplung rutscht unter Beibehaltung des Restmomentes kontinuierlich durch.Frictional overload elements are on the other hand provided with special friction linings, which are using axially directed spring forces pressed against each other become. After passing a set limit torque, the static friction is no longer sufficient to transfer the torque in full. The overload parts twist only against each other, the stiction in a sliding friction passes, which corresponds to the residual moment. The clutch slips while maintaining the residual moment continuously through.

Es ist ferner bekannt, formschlüssig wirkende Verbindungen zwischen dem Antriebsteil einer Kupplung und den Überlastelementen unter Zwischenschaltung einer Tellerfeder und Wälzkörpern zu schaffen, die in Vertiefungen eines Überlastelements liegen und mit ihrem hervorstehenden Umfang in Vertiefungen der Tellerfeder fassen. Beim Erreichen eines einstellbaren Grenzdrehmoments wird das Überlastelement axial verschoben, so daß die Wälzkörper aus den Vertiefungen treten und eine Relativdrehung der benachbarten Teile erlauben, bis die Wälzkörper in eine benachbarte Vertiefung rutschen. Bei weiterer Aufrechterhaltung der Überlast wiederholt sich dieser Vorgang, und es kommt zu einem ständigen Durchrasten für die Dauer der Grenzwertüberschreitung, wie beispielsweise die Offenlegungsschrift DE 44 45 017 A1 , das Gebrauchsmuster DE 295 11 328 U1 oder das Gebrauchsmuster DE 295 10 741 U1 bzw. die dazu parallele EP 0 717 210 A1 zeigen. Derartige Kupplungen sind bei einem minimalen Einsatz von Einbauteilen von einfacher Ausbildung und weisen geringe Herstellungskosten auf. Sie sind vor allem für eine spielfreie Drehmomentübertragung geeignet.It is also known to provide form-fitting connections between the drive part of a clutch and the overload elements with the interposition of a plate spring and rolling elements, which lie in recesses of an overload element and summarize with their protruding extent in recesses of the plate spring. Upon reaching an adjustable limit torque, the overload element is axially displaced, so that the rolling elements come out of the wells and allow relative rotation of the adjacent parts until the rolling elements slip into an adjacent recess. If the overload is maintained, this process is repeated and there is a constant click through for the duration of the limit violation, such as the published patent application DE 44 45 017 A1 , the utility model DE 295 11 328 U1 or the utility model DE 295 10 741 U1 or the parallel to it EP 0 717 210 A1 demonstrate. Such couplings are at a minimum use of components of simple design and have low manufacturing costs. They are especially suitable for a backlash-free torque transmission.

Bekannt sind jedoch Anwendungsfälle, die ein sehr häufiges Durchrutschen erfordern. Die Beschränkung der drehmomentübertragenden Teile auf eine Tellerfeder mit formschlüssiger Wälzkörperverbindung zu den benachbarten An- und Abtriebsteilen der Kupplung ist für diese Anwendungsfälle weniger geeignet.Known are however use cases, the one very common Require slipping. The limitation of the torque-transmitting Parts on a plate spring with positive rolling element connection to the adjacent Drive and driven parts of the coupling is less suitable for these applications.

Eine gattungsgemäße Kupplung ist aus der britischen Patentschrift GB 1 373 853 bekannt. Diese Druckschrift beschreibt eine Vorrichtung zur Verwendung in einer Uhr, wobei die Vorrichtung zwei auf einer gemeinsamen Achse beabstandet zueinander angeordnete Antriebsteile und ein zwischen den Antriebsteilen angeordnetes axial verschiebliches Rutschelement aufweist. Die Antriebsteile sind jeweils mit einem Uhrzeiger verbunden, wobei einer der Uhrzeiger über das Rutschelement auf die Uhrzeit einer anderen Zeitzone einstellbar ist. Eine sich an einem der Antriebsteile abstützende Feder hält das Rutschelement in einer zusammen mit dem anderen Antriebsteil ausgebildeten Planverzahnung. Die Feder weist etwa klauenartig ausgebildete Vorsprünge auf, die einerseits in Vertiefungen des ihr zugeordneten Antriebsteils und andererseits in Vertiefungen des Rutschelementes dauerhaft eingreifen.A generic coupling is known from the British patent GB 1 373 853 known. This document describes a device for use in a clock, wherein the device has two spaced apart on a common axis drive parts and arranged between the drive parts axially displaceable sliding element. The drive parts are each connected to a clock hand, with one of the clock hands on the slide element on the time of another time zone is adjustable. A spring supported on one of the driving parts holds the sliding element in a plane toothing formed together with the other driving part. The spring has about claw-like projections on the one hand permanently engage in depressions of its associated drive part and on the other hand in depressions of the sliding element.

Das Gebrauchsmuster DE 88 16 761 U1 zeigt eine Kupplung mit einer Überlastsicherung für eine Welle-Nabeverbindung. Eine drehbewegliche und axial gesicherte Kupplungshälfte sowie eine mit einem Lamellenpaket drehstarr und axial verschieblich an der Nabe gehaltene Kupplungshälfte weisen miteinander korrespondierende Planverzahnungen auf. Die axial verschiebliche Kupplungshälfte wird mittels einem sich an der Nabe abstützenden Tellerfederpaket mit einer Umschnappwirkung entweder im Eingriff mit der axial gesicherten Kupplungshälfte oder in einer von dieser getrennten Position gehalten. Die Offenlegungsschrift DE 31 37 877 A1 zeigt eine zu der in dem Gebrauchsmuster DE 88 16 761 U1 beschriebenen Kupplung ähnliche Kupplung, bei der die drehbewegliche und axial gesicherte Kupplungshälfte sowie die drehstarr und axial verschiebliche Kupplungshälfte miteinander korrespondierende Kugelsenkungen aufweisen, die mittels Kugeln formschlüssig ineinandergreifen. In dieser Druckschrift weist das Lamellenpaket eine Kippwirkung auf, mit der die axial verschiebliche Kupplungshälfte entweder im Eingriff mit der axial gesicherten Kupplungshälfte oder in einer von dieser getrennten Position gehalten wird.The utility model DE 88 16 761 U1 shows a coupling with an overload protection for a shaft-hub connection. A rotatable and axially secured coupling half and a rotatable with a disk set and axially displaceable held on the hub coupling half have mutually corresponding face gears. The axially displaceable coupling half is held by means of a bearing on the hub disc spring assembly with a Umschnappwirkung either in engagement with the axially secured coupling half or in a separate position from this. The publication DE 31 37 877 A1 shows one to that in the utility model DE 88 16 761 U1 described coupling coupling in which the rotatable and axially secured coupling half and the torsionally rigid and axially displaceable coupling half having mutually corresponding ball depressions, which engage positively by means of balls. In this document, the disk set on a tilting action, with which the axially displaceable coupling half either in engagement with the axially secured coupling half or held in a separate position.

Das deutsche Gebrauchsmuster DE 91 13 452 U1 zeigt eine ferner liegende Koppelvorrichtung zum Dämpfen rotatorischer Stöße über zwei Koppelelemente, die an ihren einander zugewandten Stirnseiten mit klauenartigen Vorsprüngen versehen sind, wobei deren in Umfangsrichtung aneinander liegende Seitenflächen in Achsrichtung schräg verlaufend angeordnet sind. Im Dämpfungsfall wird eine Gleitbewegung zwischen den Seitenflächen erzeugt. Ein Überrasten der einzelnen Vorsprünge erfolgt dabei nicht.The German utility model DE 91 13 452 U1 shows a further coupling device for damping rotational shocks via two coupling elements, which are provided at their mutually facing end faces with claw-like projections, wherein the circumferentially adjacent side surfaces are arranged obliquely in the axial direction. In the case of damping, a sliding movement is generated between the side surfaces. A catching of the individual projections does not take place.

Das US-Patent 4,606,443 handelt von einem Planetengetriebe zum Antrieb einer automatischen Antenne. Das Sonnenrad wird mit einer Bremskraft beaufschlagt, die größer ist als die beim Ein- oder Ausfahren der Antenne auf das Sonnenrad einwirkende Antriebskraft. Damit ist das Planetengetriebe geblockt und läuft als ganzes um. Beim Erreichen einer Endstellung der Antenne blockiert das Hohlrad, so daß die Antriebsleistung vom Planetensteg über das darin angeordnete Planetenrad auf das gebremste Sonnenrad übertragen wird.The U.S. Patent 4,606,443 is about a planetary gear drive an automatic antenna. The sun gear is subjected to a braking force, which is bigger as the force acting on the sun during the retraction or extension of the antenna Driving force. Thus the planetary gear is blocked and runs as all around. Blocked when reaching an end position of the antenna the ring gear, so that the Drive power from the planetary bridge via the planet gear arranged therein transferred to the braked sun becomes.

Das deutsche Gebrauchsmuster DE 93 20 533 U1 beschreibt eine Antriebseinheit für einen Akku-Schrauber mit einem zweistufigen Planetengetriebe, dessen Hohlrad bei drehender Werkzeugaufnahme durch eine Planverzahnung festgehalten ist. Die Planverzahnung ist als Rutschverzahnung ausgebildet, deren axial beweglicher Teil über eine Schraubenfeder am Gehäuse der Antriebseinheit abgestützt ist.The German utility model DE 93 20 533 U1 describes a drive unit for a cordless screwdriver with a two-stage planetary gear, the ring gear is held in rotation tool holder by a planer teeth. The face gear is designed as a sliding tooth, whose axially movable part is supported by a coil spring on the housing of the drive unit.

Die Verwendung von Planverzahnungen zur Herstellung eines Formschlusses zwischen federnd aneinandergepreßten Überlastteilen ist damit ebenfalls bekannt und auch in Abwandlung – wenn auch nicht als drehmomentübertragendes Element – in Schlagbohrmaschinen realisiert. Von diesen Kupplungen ist bekannt, daß beidseitig gehärtete Planverzahnungen fast verschleißfrei arbeiten. Es besteht jedoch die Schwierigkeit, das Drehmoment von dem einen, sich axial bewegenden Überlastelement möglichst spielfrei zum Abtrieb weiterzuleiten.The Use of face gears for producing a positive connection between resiliently juxtaposed overload parts is thus also known and also in modification - if not as a torque transmitting Element - in impact drills realized. Of these couplings it is known that both sides hardened Face gears almost wear-free work. However, there is the difficulty of the torque of one, axially moving overload element as possible forward to the output without play.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 aufzuzeigen, mit der der Verschleiß des Überlastelements bei möglichst spielfreier Übertragung des Drehmomentes weitestgehend beseitigt ist. Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1.Of the Invention is based on the object, a coupling according to the preamble of patent claim 1 show, with the wear of the overload element if possible play-free transmission of the torque is largely eliminated. The invention solves these Task by the features of claim 1.

Zum Weiterleiten des Drehmoments bei gleichzeitiger axialer Beweglichkeit der Überlastteile kann eine Tellerfeder mit Wälzkörpern als Mitnahmeteile dienen, die jedoch nicht ausrasten, sondern so ausgelegt sind, daß als Überlastelemente ebenfalls ausschließlich Druckringe dienen, die mit Planverzahnungen formschlüssig ineinanderfassen.To the Forwarding of the torque with simultaneous axial mobility the overload parts can a diaphragm spring with rolling elements as Carrying parts serve, but not freak out, but designed so are that as overload elements also exclusively Pressure rings are used, which form-fit with planer teeth.

Die erfindungsgemäß gestaltete Bauform ist universell als Standardüberlastkupplung für den allgemeinen Maschinenbau geeignet und zeichnet sich durch eine klare Trennung der Funktionen aus:

a) Die Druckringe mit den Planverzahnungen als spielfrei wirkende, formschlüssige Verbindungselemente übernehmen die Überlastfunktion,
b) die weitestgehend spielfreie Drehmomentübertragung auf die Druckringe während der Axialbewegung wird durch die ringförmigen Tellerfedern übernommen und gewährleistet zusammen mit der formschlüssigen Verbindung der Tellerfedern mit den An- und Abtriebsteilen ein eindeutig definiertes Ausrasten der planverzahnten Teile.

The inventively designed design is universally suitable as a standard overload clutch for general engineering and is characterized by a clear separation of functions:

a) The pressure rings with the face gears as play-free acting, form-fitting connecting elements take over the overload function,
b) the largely backlash-free torque transmission to the pressure rings during the axial movement is taken over by the annular disc springs and together with the positive connection of the disc springs with the input and output parts ensures a clearly defined disengagement of the flat-toothed parts.

Die Ausführung ist auch an die Übertragung größerer Drehmomente anpaßbar, da mehrere Tellerfedern zu einem Paket zusammengefaßt werden können.The execution is also the transmission of larger torques conformable because several disc springs can be combined to form a package.

Es sind keine zusätzlichen Bauteile für die Drehmomentübertragung zwischen der oder den Tellerfedern und anschließenden Kupplungsteilen erforderlich, die nicht handelsüblich sind. Eine weitere Möglichkeit ergibt sich durch die Verwendung von Materialanhäufungen an den angrenzenden Bauteilen anstelle von Federhülsen.It are not additional Components for the torque transmission between the plate springs or the subsequent coupling parts required, which is not commercially available are. One more way results from the use of material accumulations on the adjacent ones Components instead of spring sleeves.

Weitere den Erfindungsgegenstand vorteilhaft gestaltende Merkmale sind in den Unteransprüchen angegeben.Further the subject invention advantageously shaping features are in the dependent claims specified.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt und nachstehend erläutert. Es zeigen:In the drawing are two embodiments of the invention shown schematically and explained below. It demonstrate:

1 den Längsschnitt durch eine Kupplung mit einer Tellerfeder und Wälzkörpern zur spielfreien Drehmomentübertragung und einer Planverzah nung der Überlastelemente, 1 the longitudinal section through a coupling with a plate spring and rolling elements for backlash-free torque transmission and a Planverzah tion of the overload elements,

2 eine Ansicht der Kupplung gemäß 1 in Achsrichtung, 2 a view of the coupling according to 1 in the axial direction,

3 eine schaubildliche Darstellung der Einzelteile der Kupplung nach den 1 und 2, 3 a perspective view of the individual parts of the coupling after the 1 and 2 .

4 den Längsschnitt durch eine Kupplung mit zu einem Paket zusammengefaßten Tellerfedern und Federhülsen zur spielfreien Drehmomentübertragung und mit planverzahnten Überlastelementen, 4 the longitudinal section through a clutch with combined to form a package disc springs and spring sleeves for backlash-free torque transmission and with planverzahnten overload elements,

5 die Ansicht in Achsrichtung auf das angetriebene Kupplungsteil der Kupplung nach 4, 5 the view in the axial direction on the driven coupling part of the coupling after 4 .

6 die Ansicht in Achsrichtung auf die Antriebsseite der Kupplung nach den 4 und 5, 6 the view in the axial direction on the drive side of the coupling after the 4 and 5 .

7 eine schaubildliche Darstellung der Kupplung nach den 4 bis 6, 7 a perspective view of the coupling after the 4 to 6 .

8 die Ansicht einer Tellerfeder mit Materialaussparungen am Außen- und Innenumfang in Achsrichtung, 8th the view of a plate spring with material recesses in the outer and inner circumference in the axial direction,

9 einen Axialschnitt durch die Tellerfeder, und 9 an axial section through the diaphragm spring, and

10 eine schaubildliche Darstellung der Tellerfeder. 10 a perspective view of the plate spring.

Die auf einer nicht dargestellten Antriebswelle zu befestigende Kupplungsnabe 1 mit einem Bund- oder Nabenflansch 2 trägt gleitende Überlastelemente in Form eines Flanschringes 3 und eines Schaltringes 4. Als Gleitelement dient eine auf die Nabe 1 geschobene Gleitbuchse 5, die mit Hilfe eines Federringes 6 axial gesichert ist. Der Flanschring und der axial verschiebbare Schaltring sind zur formschlüssigen Verbindung mit Planverzahnungen 7 und 8 ausgeführt.The clutch hub to be mounted on a drive shaft, not shown 1 with a collar or hub flange 2 carries sliding overload elements in the form of a flange ring 3 and a switching ring 4 , As a sliding element is used on the hub 1 pushed sliding bush 5 using a spring washer 6 is axially secured. The flange ring and the axially displaceable switching ring are for positive connection with flat gears 7 and 8th executed.

Zwischen dem Schaltring 4 und dem Nabenflansch 2 ist eine Tellerfeder 9 zur spielfreien Weiterleitung des Drehmoments von der Nabe 1 in den Schaltring 4 angeordnet. Gleichzeitig sorgt die Tellerfeder für den notwendigen Anpreßdruck des Schaltringes an den Flanschring. Der spielfreien Drehmomentübertragung dienen in an sich bekannter Weise kugelige Wälzkörper 10, die mit einem ausreichend großen Umfang in Aufnahmeöffnungen 11 des Nabenflansches und mit dem vorstehenden Teil ihres Umfangs in Bohrungen 12 der Tellerfeder greifen. Diese Bohrungen befinden sich auf einem radialinneren, konzentrischen Kreis der Tellerfeder, so daß sie unmittelbar der Zentralöffnung der Tellerfeder benachbart sind. Die Tellerfeder weist ferner Öffnungen 13 auf, die nah ihrem Außenumfang verteilt angeordnet sind und Kugeln aufnehmen, die mit ihren über die Tellerfederfläche vorstehenden Teilen in Bohrungen 14 auf der Rückseite des Schaltrings greifen. Die Dimensionierung der Kugeln und Aufnahmeöffnungen ist so ausgelegt, daß ein Herausrutschen beim Auftreten eines Überlastmomentes nicht möglich ist.Between the switching ring 4 and the hub flange 2 is a plate spring 9 for backlash-free transmission of torque from the hub 1 in the switching ring 4 arranged. At the same time, the plate spring ensures the necessary contact pressure of the switching ring on the flange ring. The play-free torque transmission are used in a conventional manner spherical rolling elements 10 with a sufficiently large perimeter in receiving openings 11 the hub flange and with the protruding part of its circumference in holes 12 grab the plate spring. These holes are located on a radially inner, concentric circle of the plate spring, so that they are immediately adjacent to the central opening of the plate spring. The diaphragm spring also has openings 13 on, which are arranged distributed close to its outer circumference and absorb balls, with their on the plate spring surface protruding parts in holes 14 grab on the back of the Schaltrings. The dimensioning of the balls and receiving openings is designed so that slipping out when an overload torque occurs is not possible.

Der Flanschring 3 ist an seiner der Verzahnung abgewandten Seite mit Gewindebohrungen 15 versehen, die eine Befestigung des Flanschrings an einem anzutreibenden Teil ermöglichen.The flange ring 3 is on its side facing away from the toothing with threaded holes 15 provided that allow attachment of the flange to a driven part.

Sobald das von der Antriebswelle über die Kupplungsnabe 1, die Tellerfeder 9 und den Schaltring 4 auf den anzutreibenden Flanschring zu übertragende Drehmoment einen Grenzwert übersteigt, sorgen die kegelförmigen Planverzahnungen 7, 8 der Überlastelemente Schaltring und Flanschring aufgrund axialer Kraftkomponenten für ein axiales Ausweichen des Schaltrings 4 in Richtung auf den Nabenflansch 2, bis eine Trennung erreicht ist und eine relative Verdrehung der Überlastelemente ermöglicht wird.Once that from the drive shaft via the clutch hub 1 , the plate spring 9 and the switching ring 4 to be driven to the flange to be transmitted torque exceeds a limit, provide the tapered face gears 7 . 8th the overload elements switching ring and flange ring due to axial force components for axial deflection of the switching ring 4 towards the hub flange 2 until a separation is achieved and relative rotation of the overload elements is enabled.

Das Ausführungsbeispiel nach den 5 bis 7 zeigt eine Kupplung mit einem aus drei einzelnen Tellerfedern 20 zusammengefaßten Federpaket. Die Tellerfedern sind mit Materialaussparungen 21 am Innenumfang und Aussparungen 22 am Außenumfang versehen. Sie sind halbkreisförmig für den Eingriff von Federhülsen 24 und 25 gestaltet.The embodiment of the 5 to 7 shows a coupling with one of three individual disc springs 20 combined spring package. The disc springs are with Materialaussparungen 21 provided on the inner circumference and recesses 22 on the outer periphery. They are semicircular for the engagement of spring sleeves 24 and 25 designed.

Die in die Kerben am Innenumfang greifenden Federhülsen 25 fassen mit ihren gegenüberliegenden Enden in einen Druckring 26, dessen dem Federpaket abgewandte Seite mit einer Planverzahnung 27 versehen ist, die in eine entsprechende Verzahnung eines fest auf der Antriebswelle 28 sitzenden Druckrings 29 greift. Der Druckring 26 ist konzentrisch auf einer axialen Verlängerung 29a des Druckrings 29 axial- und drehbeweglich angeordnet. Zwischen diesen beiden Teilen befindet sich eine Gleitbuchse 30.The spring grooves in the notches on the inner circumference 25 grasp with their opposite ends in a pressure ring 26 whose side facing away from the spring pack with a flat toothing 27 is provided in a corresponding toothing of a fixed on the drive shaft 28 sitting pressure ring 29 attacks. The pressure ring 26 is concentric on an axial extension 29a of the pressure ring 29 axially and rotatably arranged. Between these two parts is a slide bushing 30 ,

Durch die äußeren Materialaussparungen 22 wird das Drehmoment über die Federhülsen 24 in ein angetriebenes Teil, hier ein stirnverzahntes Rad 31, geleitet. Das Rad 31 ist durch die auf der Antriebswelle 28 befestigte Gleitbuchse 32 in der Lage, sich zusammen mit dem Federpaket und dem Druckring 26 in Umfangsrichtung zu drehen, sobald die Planverzahnung getrennt ist. Ein Flanschring 33 in Verbindung mit einem Sicherungsring 34 verhindert eine axiale Verschiebung der Gleitbuchse 32. Am antriebsseitigen Ende der Welle 28 ist ein kegelförmiges Antriebsritzel 35 angeordnet.Through the outer material recesses 22 the torque is transmitted through the spring sleeves 24 in a driven part, here a spur gear wheel 31 , guided. The wheel 31 is through the on the drive shaft 28 fixed slide bush 32 able to fit together with the spring pack and the pressure ring 26 to turn in the circumferential direction as soon as the flat teeth are separated. A flange ring 33 in conjunction with a circlip 34 prevents axial displacement of the sliding bush 32 , At the drive end of the shaft 28 is a conical drive pinion 35 arranged.

Die durch das Antriebsritzel 35 in die Welle 28 geleitete Drehkraft wird über den fest auf der Welle sitzenden Druckring 29 und die Planverzahnung auf den axial- und drehbeweglich angeordneten Druckring 26 übertragen. Unterhalb des Grenzdrehmoments, d. h. solange die planverzahnten Druckringe 26 und 29 in Eingriff stehen, wird das Drehmoment über das Federpaket in das Zahnrad 31 geleitet. Sobald jedoch ein Grenzdrehmoment überschritten wird, kann infolge der Planverzahnung der Druckring 26 axial in Richtung auf das Abtriebsrad 31 verschoben werden bis der Eingriff der Planverzahnung aufgehoben ist. Die Welle 28 mit dem fest darauf angeordneten Druckring kann sich dann in Umfangsrichtung gegen die miteinander verbundenen Teile Druckring 26, Federpaket 20 und Stirnrad 31 verdrehen, so daß die mit einer Überlast verbundende Gefahr der Beschädigung von Maschinenteilen unterbunden ist.The through the drive pinion 35 into the wave 28 Guided torque is applied via the pressure ring which is firmly seated on the shaft 29 and the planer teeth on the axially and rotatably mounted pressure ring 26 transfer. Below the limit torque, ie as long as the flat-toothed pressure rings 26 and 29 Engage, the torque on the spring assembly in the gear 31 directed. However, as soon as a limit torque is exceeded, due to the flat teeth of the pressure ring 26 axially in the direction of the driven wheel 31 be moved until the engagement of the planer teeth is canceled. The wave 28 with the pressure ring arranged thereon can then in the circumferential direction against the interconnected parts pressure ring 26 , Spring package 20 and spur gear 31 verdre hen, so that the connected with an overload risk of damage to machine parts is prevented.

Claims

Clutch for transmitting torque with a driving part fastened on the drive shaft ( 1 ) and arranged on the drive part, on the occurrence of an overload separable, spring-loaded overload elements for torque limiting, wherein as overload elements arranged on the drive part of the coupling ring-shaped carrier ( 3 . 4 ; 26 . 29 ) interlocking face gears ( 7 . 8th ; 27 ) are used, of which at least one axially slidably disposed and for forwarding the torque from the drive part of the clutch to the overload elements or of the overload elements in the output part of the clutch and for generating the axial contact pressure for the interlocking planer teeth and to compensate for the axial movements of the planverzahnten Parts at least one plate spring ( 9 . 20 ), characterized in that the disc spring ( 9 ) for passing a torque over balls ( 10 ) in a form-fitting manner with its adjoining connecting parts ( 2 . 4 ) connected is.

Coupling according to claim 1, characterized in that the plate spring for transmitting the torque with provided on the inner and outer circumference material recesses ( 21 . 22 ) is provided for the engagement of adjacent connecting parts.

Coupling according to claim 2, characterized in that as torque-transmitting connecting parts spring sleeves ( 24 . 25 ) are used.

Coupling according to claim 2, characterized that as torque transmitting Connecting parts rigid, cylindrical pins are used.

Coupling according to claim 2, characterized that as torque transmitting Connecting parts Material accumulations or material thickening of the adjacent coupling parts serve.

Coupling according to claim 1, characterized in that the disc spring ( 9 ) between a fixedly arranged on the drive part collar ( 2 ) and an axially movable pressure ring ( 4 ) is used.

Coupling according to one of claims 1 to 5, characterized in that a plurality of disc springs ( 20 ) are combined to form a spring package.