DE19834582B4

DE19834582B4 - Drehmomentbegrenzende Kupplung

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Publication number: DE19834582B4
Application number: DE19834582A
Authority: DE
Inventors: Stephen John Parry
Original assignee: British Autogard Ltd
Current assignee: British Autogard Ltd
Priority date: 1997-08-01
Filing date: 1998-07-31
Publication date: 2012-07-12
Anticipated expiration: 2018-08-01
Also published as: JPH11101264A; DE19834582A1; GB2327988A; GB9716166D0; ITMI981806A1; IT1302138B1; US6059087A; GB9816294D0; ITMI981806A0; GB2327988B; JP4416193B2

Abstract

Drehmomentbegrenzende Kupplung, umfassend um eine Achse drehbar montierte erste und zweite Antriebselemente (10, 11), drehmomentübertragende Mittel (20), um Drehmoment bis zu einer vorbestimmten Größe zwischen den genannten Antriebselementen (10, 11) zu übertragen, wobei die drehmomentübertragenden Mittel (20) ein drehmomentübertragendes Element (21) umfassen, das vom ersten Antriebselement (10) getragen und diesem gegenüber zwischen einer Einrückposition, in der es in drehmomentübertragendem Eingriff mit einem drehmomentübertragenden Anschlag (52) des zweiten Antriebselements (11) ist und einer Ausrückposition beweglich ist, in der es nicht in drehmomentübertragendem Eingriff mit dem genannten Anschlag (52) ist, sowie Verbindungsmittel (40, 43, 45), die mit einer Vorspannungskraft auf das genannte drehmomentübertragende Element (21) mit Hilfe von Hauptvorspannungsmitteln (39) einwirken, um das genannte drehmomentübertragende Element (21) in die genannte Einrückposition zu drängen, das gegen die Vorspannungskraft in die genannte Ausrückposition verschoben wird, wenn das Drehmoment einen vorbestimmten Wert überschreitet, wobei in dieser Position keine Vorspannungskraft auf das drehmomentübertragende Element...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine drehmomentbegrenzende Kupplung umfassend um eine Achse drehbar montierte erste und zweite Antriebselemente, drehmomentübertragende Mittel, um Drehmoment bis zu einer vorbestimmten Größe zwischen den genannten Antriebselementen zu übertragen, diese Mittel umfassen ein drehmomentübertragendes Element, das vom ersten Antriebselement getragen und diesem gegenüber zwischen einer Einrückposition, in der es in drehmomentübertragendem Eingriff mit einem drehmomentübertragenden Anschlag des zweiten Antriebselements ist, und einer Ausrückposition beweglich ist, in der es nicht in drehmomentübertragendem Eingriff mit dem genannten Anschlag ist, sowie Verbindungsmittel, die mit einer Vorspannungskraft, die an den Verbindungsmitteln angreift, auf das genannte drehmomentübertragende Elemente mit Hilfe von Hauptvorspannungsmittel einwirken, um das genannte drehmomentübertragende Element in die genannte Einrückposition zu drängen, das gegen die Vorspannungskraft in die genannte Ausrückposition verschoben wird, wenn das Drehmoment einen vorbestimmten Wert überschreitet, wobei in dieser Position keine Vorspannungskraft auf das drehmomentübertragende Element einwirkt.
Aus der DE 36 02 282 C2 ist eine Überlastkupplung bekannt, die zwei Kupplungshälften aufweist. An einer Kupplungshälfte ist ein Ring gebildet, der gleichmäßig über den Umfang verteilte Zahnlücken aufweist, in die von der zweiten Kupplungshälfte getragene Zähne eingreifen können. Die Zähne sind mit axial verschiebbaren Bolzen in Anlage, die über Federmittel vorgespannt sind. Eine Handhabe ist vorgesehen, um die Kupplung manuell wieder einzurücken.
Die DE 92 11 575 U1 offenbart ein Sicherheitselement für eine Überlastkupplung zur Verbindung zweier Kupplungshälften, bei der ein mit einer ersten Kupplungshälfte verbundenes Lagerteil zwischen einer Riegel- und einer Lösestellung verstellbar ist. In Riegelstellung greift eine Kugel in jeweils eine Sitzfläche der Kupplungshälften ein. Ein Rollkörper ist im drehmomentübertragenen Zustand in Eingriff mit einer Schulter einer der Kupplungshälften und wird mittels einer Feder in dieser Position gehalten.
Aus der DE 85 21 114 U1 und der DE 34 02 860 A1 sind spezielle Überlastelemente für Drehmomentkupplungen bekannt.
Solch eine Kupplung weist den Nachteil auf, daß die Kupplung nicht bequem manuell ausgerückt werden kann, wenn dies gewünscht wird, ohne die Größe der Vorspannungskraft zu verändern, da die Verbindungskraft der Vorspannungsmittel gelöst werden muß, um das Element von seiner Einrück- in seine Ausrückposition zu überführen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kupplung der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei der das obengenannte Problem beseitigt oder verringert ist.
Erfindungsgemäß wird eine eingangs genannte Kupplung vorgeschlagen, die mit Rückziehmitteln ausgestattet ist, die unabhängig von den genannten Verbindungsmitteln sind und zum Bewegen des drehmomentübertragenden Elements zwischen der genannten Einrück- und der genannten Ausrückposition dienen,
wobei die Rückziehmittel dazu dienen, das genannte drehmomentübertragende Element aus der genannten Einrückposition zurückzuziehen,
wobei die Hauptvorspannungsmittel gegenüber einem Abstützelement abgestützt sind, so daß sie ein Bauelement der Verbindungsmittel parallel zur Bewegungsrichtung des drehmomentübertragenden Elements vorspannen,
wobei das Abstützelement axial einstellbar mit einem Gehäuse der Kupplung im Eingriff ist.
Die Verbindungsmittel können eine Sperre des genannten drehmomentübertragenden Elements sowie ein Bauteil umfassen, das mit der Sperre in Eingriff kommen kann, um das drehmomentübertragende Element in die genannte Einrückposition zu drängen und das außer Eingriff mit der genannten Sperre gebracht werden kann, wenn das anliegende Drehmoment einen vorbestimmten Wert überschreitet.
Das Bauteil kann durch ein Bauelement mit der Sperre in Kontakt gehalten werden, das eine Kontaktfläche für das Bauteil umfaßt, durch die das Bauteil gegen die genannte Sperre gekeilt wird.
Das Bauteil kann nachgiebig gegenüber der Sperre vorgespannt sein.
Vorzugsweise ist das Bauelement nachgiebig gegenüber dem Bauteil vorgespannt, welches nachgiebig gegenüber der Sperre vorgespannt ist.
Die nachgiebige Vorspannung kann durch elastische Vorspannungsmittel, wie z. B. eine Feder, bereitgestellt werden.
Das Bauteil kann einen Rollkörper umfassen, der eine Rolle oder eine Kugel sein kann.
Vorzugsweise ist eine Mehrzahl solcher Rollkörper vorgesehen.
Das Bauelement kann einen Ringkörper umfassen, der eine Bauteilkontaktfläche aufweist, um das Bauteil gegen die Sperre zu keilen.
Vorzugsweise werden die Rollkörper durch zwei im allgemeinen ringförmige Körper mit der Sperre nachgiebig in Kontakt gehalten, die elastisch aufeinander zu gedrängt werden, wobei die Ringkörper entgegengesetzt geneigte Bauteilkontaktflächen aufweisen, durch die das Bauteil gegen die Sperre gekeilt wird.
Die Sperre kann eine Widerlagerfläche umfassen, die vom drehmomentübertragenden Widerlager des zweiten Antriebselements fort weist.
Die Sperre kann einen Bund zwischen einem Abschnitt kleineren Durchmessers und einem Abschnitt größeren Durchmessers des drehmomentübertragenden Elements sein, wobei das Bauteil mit dem Abschnitt größeren Durchmessers in Eingriff ist, wenn sich das Element in der genannten Ausrückposition befindet.
Das drehmomentübertragende Element kann direkt oder indirekt, beispielsweise durch einen weiteren Rollkörper, mit dem genannten drehmomentübertragenden Widerlager des zweiten Antriebselements im Eingriff sein.
Das Widerlager des zweiten Antriebselements kann eine drehmomentübertragende Ausnehmung umfassen.
Wenn das drehmomentübertragende Element direkt am Widerlager anliegt, kann ein Kopfteil des drehmomentübertragenden Elements in die genannte Ausnehmung eingreifen.
Wenn das drehmomentübertragende Element indirekt mit dem Widerlager im Eingriff ist, kann das Element mit einer Ausnehmung zum drehmomentübertragenden Zusammenwirken mit dem weiteren Rollkörper versehen sein, der auch am Widerlager des zweiten Antriebselements anliegt.
Die genannten elastischen Hauptvorspannungsmittel können an einem Abstützelement anliegen, um das Bauelement parallel zur Bewegungsrichtung des drehmomentübertragenden Elements vorzuspannen.
Das Abstützelement kann axial einstellbar mit einem Gehäuse im Eingriff sein, innerhalb dessen die genannte Schulterbohrung vorgesehen ist.
Das Abstützelement kann über ein Gewinde mit dem Gehäuse im Eingriff sein, um eine Einstellung der elastischen Vorspannung der genannten Verbindungsmittel zu ermöglichen, indem die elastischen Vorspannungsmittel axial dazu eingestellt werden.
Bei dem ersten Hilfsmittel kann das drehmomentübertragende Element an zusätzlichen elastischen Vorspannungsmitteln anliegen, um das drehmomentübertragende Element in die genannte Einrückposition hinein vorzuspannen.
Das drehmomentübertragende Element kann zur geradlinigen Bewegung in dem genannten Durchtritt des ersten Antriebselements eingebaut sein und die zusätzlichen Vorspannungsmittel können zwischen dem genannten Element und einem Widerlagerabschnitt des genannten Durchtritts wirken.
Die zusätzlichen Vorspannungsmittel können vorgesehen sein, um zwischen dem genannten Abstützelement und einem Teil des drehmomentübertragenden Elements zu wirken.
Bei dem zweiten Hilfsmittel kann das Abstützelement eine Lösevorrichtung aufweisen, die darin axial beweglich ist, wobei die genannte Lösevorrichtung ein Verschieben des drehmomentübertragenden Elements zwischen seiner Einrück- und seiner Ausrückposition ermöglicht, wenn sich die Lösevorrichtung in einer ersten axialen Position gegenüber dem Gehäuse befindet, und im Eingriff mit dem drehmomentübertragenden Element ist, wenn die genannte Lösevorrichtung axial zum Gehäuse vom genannten zweiten Antriebselement fort bewegt wird, so daß das drehmomentübertragende Widerlager gegen die Wirkung der elastischen Vorspannungsmittel aus der genannten Einrückposition in Richtung auf die genannte Ausrückposition bewegt wird.
Die Lösevorrichtung kann mittels Gewinde mit dem genannten Abstützelement verbunden sein.
Der Eingriff des Abstützelements mit dem Gehäuse kann über ein Gewinde erfolgen, dessen Gewindesteigung die entgegengesetzte Richtung aufweist wie die des Gewindes für die Verschraubung der Lösevorrichtung mit dem genannten Abstützelement.
Zwei Ausführungen der Erfindung werden nachstehend beispielhaft anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben, wobei
1 einen Längsteilschnitt einer drehmomentbegrenzenden Kupplung zeigt, an der die Erfindung verwirklicht ist;
2 einen Querschnitt von 1 in Vergrößerung zeigt, der eine nicht erfindungsgemäße drehmomentübertragende Vorrichtung davon im eingerückten Zustand bei maximaler Drehmomentübertragung darstellt;
3 eine Ansicht ähnlich der von 2 zeigt, die aber die drehmomentübertragende Vorrichtung bei minimaler Drehmomentübertragung darstellt;
4 eine Ansicht ähnlich der von 2 zeigt, die aber die Vorrichtung im ausgerückten Zustand darstellt;
5 eine Ansicht ähnlich der von 2 zeigt, die eine erfindungsgemäße drehmomentübertragende Vorrichtung in Vergrößerung darstellt, wobei der eingerückte Zustand bei minimalem Drehmoment zu sehen ist;
6 eine Ansicht ähnlich der von 5 zeigt, die die Vorrichtung bei maximalem Drehmoment, aber manuell ausgerücktem Zustand darstellt; und
7 eine Seitenansicht der Vorrichtungen der 5 und 6 zeigt
Unter Bezugnahme auf 1 ist dort eine drehmomentübertragende Kupplung dargestellt, die erste und zweite Antriebselemente 10, 11 zur Übertragung der Antriebskraft umfassen. In dieser Ausführung ist das Antriebselement 10 durch geeignete Mittel, z. B. eine Keilwellenverbindung 13 und einen Sicherungsring 14 an einer Antriebswelle 12 befestigt, während das Antriebselement 11 über ein Lagermittel 15 und einen Sicherungsring 14 zur Aufnahme der resultierenden Axialbeanspruchung auf der Antriebswelle 12 montiert ist.
Zwischen den Antriebselementen 10, 11 wird Drehmoment durch zumindest eine drehmomentübertragende Vorrichtung 20 übertragen.
In den 2 bis 4 umfaßt die oder jede drehmomentübertragende Vorrichtung 20 ein erstes drehmomentübertragendes Element 21, das axial gleitend in einem Gehäuse 22 montiert ist, das gegenüber dem ersten Antriebselement 10 festgelegt ist. Das Gehäuse 22 weist eine Schulterbohrung auf, die einen Bereich 23 kleineren Durchmessers umfaßt, in dem eine Lagerschale 24 zum gleitenden Anliegen am drehmomentübertragenden Element 21 befestigt ist. Die Schulterbohrung weist einen Bereich 25 größeren Durchmessers mit einem Zwischenabschnitt 26 mit Innengewinde auf, in den ein Abstützelement 27 mittels Gewinde eingeschraubt ist. Das Abstützelement 27 weist einen konventionellen Außensechskant 28 auf, der mit einem geeigneten Werkzeug, beispielsweise einem Schraubenschlüssel ergriffen werden kann, und eine O-Ring-Dichtung 29 ist zur Abdichtung an einem zylindrischen Ende 30 der Schulterbohrung vorgesehen. Das Abstützelement 27 ist mit einer Innenbohrung versehen, die einen Bereich 31 größeren Durchmesser aufweist, um eine Reihe von Tellerfedern 32 aufzunehmen, die zusätzliche Vorspannungsmittel darstellen, die später beschrieben werden. Das Abstützelement 27 ist mit einer Schrauböffnung 33 in einer Querwand 34 versehen, um einen Schmiernippel 35 schraubbar aufzunehmen, der in einer im allgemeinen zylindrischen Ausnehmung 36 aufgenommen ist.
Der Bereich 31 größeren Durchmessers der Innenbohrung hat einen Endbereich 37 mit einer Schulter, in dem ein Ringkörper 38 aufgenommen ist.
Der Ringkörper 38 liegt an einem Ende einer Reihe von Tellerfedern 39 an, die die elastischen Hauptvorspannungsmittel darstellen, wobei das andere Ende der Reihe an einem im allgemeinen ringförmigen Bauelement 40 anliegt, das eine Fläche 41, die senkrecht zur Längsachse des Bereichs 25 der Schulterbohrung ist, und eine Fläche 42 aufweist, die mit einem Winkel, im vorliegenden Beispiel 60°, gegenüber der Längsachse des Bereichs 25 geneigt ist und zum Kontakt mit einer Mehrzahl von Kugeln vorgesehen ist. Die Kugeln stellen eine Mehrzahl von Bauteilen 43 bereit, die an einer Sperre 45 des drehmomentübertragenden Elements 21 anliegen. Wenn gewünscht, können die Bauteile 43 eine Zylinderrollen-Konfiguration aufweisen, oder sie können, falls gewünscht, von nicht-drehbarer Konfiguration sein.
Im vorliegenden Beispiel umfaßt die Sperre 45 eine im allgemeinen ringförmige Schulter 46, die zwischen einem Abschnitt 50 gröberen Durchmessers des Elements 21 und einem Bereich 47 kleineren Durchmessers davon vorgesehen ist. Im vorliegenden Beispiel ist die Schulter 46 mit einer Fläche 48 versehen, die mit den Bauteilen 43 unter einem Winkel von 45° in Kontakt ist. Eine Scheibe 47' ist am Ende des Bereichs 25 des Durchtritts angeordnet, um als Widerlager für die Bauteile 43 auf der gegenüberliegenden Seite zu dem Bauelement 40 zu wirken, und eine Fläche 49 ist auf der Schulter 46 im Anschluß an den Abschnitt 50 größeren Durchmessers des drehmomentübertragenden Elements 21 vorgesehen, der an der Lagerschale 24 anliegt.
Das zweite Antriebselement 11 ist mit einem weiteren Gehäuse 51 versehen, das ein im allgemeinen konisches drehmomentübertragendes Widerlager oder eine Ausnehmung 52 umfaßt, wobei das Gehäuse 51 in einer Ausnehmung im zweiten Antriebselement 11 aufgenommen und mit einer Schraube 53 darin befestigt ist.
Wenn beim Betrieb die Übertragung eines maximalen Drehmoments erforderlich ist, wird das das Abstützelement 27 unter Ausnutzung des Sechskants 28 eingedreht, so daß es sich nach innen in Richtung zum zweiten Antriebselement 11 schraubt und auf diese Weise die Tellerfedern 39 der Hauptvorspannungsmittel maximal zusammenpreßt.
Ein Kopfteil 54 des drehmomentübertragenden Elements 21 ist in der drehmomentübertragenden Ausnehmung 52 aufgenommen, um damit in drehmomentübertragender Beziehung zu sein, so daß Drehmoment zwischen dem ersten Antriebselement 10 und dem zweiten Antriebselement 11 übertragen wird.
Wenn das Drehmoment einen vorbestimmten Wert überschreitet, verursachen die zusammenwirkenden Flächen des Kopfteils 54 und der Ausnehmung 52 eine Reaktionskraft, die auf das drehmomentübertragende Element 21 wirkt, so daß es geradlinig zur rechten Seite in 2 vorgespannt wird gegen die Vorspannung, die auf die Sperrenfläche 48 über die Kugelbauteile 43 wirkt und durch die Keilwirkung der Fläche 42 des Bauelements 40 hervorgerufen wird, das zur linken Seite in 2 durch den Gegendruck der Tellerfedern 39 auf die Scheibe 38 vorgespannt ist.
Als Resultat bewegen sich die Kugelbauteile 43 radial nach außen, so daß das drehmomentübertragende Element 21 sich zur rechten Seiten in 2 in seine Ausrückposition bewegen kann, in der die Kugelbauteile 43 am Bereich 46 mit größerem Durchmesser des drehmomentübertragenden Elements 21 anliegen, wie in 4 zu sehen ist. In diesem Zustand wirkt keine Vorspannung auf das drehmomentübertragende Element 21 durch die Vorspannungskraft der Hauptvorspannungsmittel 39 ein, und so bleibt das drehmomentübertragende Element 21 in dieser Ausrückposition, wie in 4 gezeigt ist.
Das drehmomentübertragende Element 21 wird jedoch durch die Bereitstellung der zusätzlichen Vorspannungsmittel, die in Form der Tellerfedern 32 vorgesehen sind, kontinuierlich zur linken Seite in den 2 bis 4 vorgespannt, so daß das drehmomentübertragende Element 21 automatisch in seine Einrückposition zurückgesetzt wird.
Die zusätzlichen Vorspannungsmittel, die durch die Tellerfedern 32 vorgesehen sind, vergrößern die Vorspannung, die durch die Hauptvorspannungsmittel in Form der Tellerfeder 39 bereitgestellt wird, wenn das drehmomentübertragende Element 21 in seiner Einrückposition ist oder wenn es sich in die Richtung zu seiner Ausrückposition bewegt. Wenn jedoch das Element 21 seine Ausrückposition erreicht hat, üben die zusätzlichen Vorspannungsmittel 32 genügend Vorspannungskraft aus, um die Reibung zwischen dem drehmomentübertragenden Element 21 und dem Gehäuse zu überwinden sowie die, die durch die federbelasteten Bauteilen 43 ausgeübt wird.
Dementsprechend wird das Kopfteil 54 des drehmomentübertragenden Elements 21 normalerweise an einem Teil des zweiten Antriebselements zwischen den Ausnehmungen 52 anliegen, wird jedoch, wenn die Antriebselemente gegeneinander gedreht werden, durch die zusätzlichen Vorspannungsmittel 32 in seine Einrückposition zurückgedrängt.
Es ist offensichtlich, daß das drehmomentübertragende Element 21 durch die zusätzlichen Vorspannungsmittel kontinuierlich versucht, wieder in die Einrückposition zu gelangen, so daß diese Konstruktion beispielsweise für Antriebe mit relativ kleiner Drehzahl geeignet ist, wie sie oft in der Abwasserindustrie verwendet werden. In den meisten Fällen kann der Antrieb durch einen Begrenzungsschalter nach Überlastung abgeschaltet werden, wodurch übermäßiger Verschleiß am Plungerkolben vermieden wird, bis die Einheit gedreht werden kann, um die Ausnehmung 52 mit dem Kopfteil 54 wieder in Deckung zu bringen.
3 zeigt einen eingerückten Zustand, in dem das Abstützelement 27 im Vergleich zur Position in 2 herausgeschraubt ist, um einen Zustand darzustellen, bei dem ein kleineres Drehmoment übertragen wird.
In den 5 bis 7 sind die drehmomentübertragenden Mittel 20 so ausgeführt, wie im Zusammenhang mit den 2 bis 4 beschrieben, mit Ausnahme der unten beschriebenen differierenden Merkmale, so daß die gleichen Bezugsziffern für gleiche Teile verwendet werden, wie in den 1 bis 4.
Die differierenden Merkmale werden nachstehend beschrieben. Das Kopfteil des drehmomentübertragenden Elements 21 ist mit einem weiteren Rollkörper versehen, der eine Kugel 154 umfaßt, die in einer konischen Ausnehmung 155 des drehmomentübertragenden Elements 21 aufgenommen ist.
Anstelle der zusätzlichen Vorspannungsmittel 32 der vorhergehenden Ausführung ist das Abstützelement 27 mit einer Durchgangsbohrung 131 versehen, die ein Innengewinde zum Verschrauben mit einer Lösevorrichtung 160 aufweist. Die Lösevorrichtung 160 hat einen Außensechskant 161, so daß sie gegenüber dem Abstützelement 27 gedreht werden kann. Vorzugsweise weist das Gewinde 131, wie in diesem Beispiel, eine Gewindesteigung mit entgegengesetzter Richtung zu dem Gewinde 26 auf, so daß vermieden wird, daß das Abstützelement vom Gehäuse 22 losgeschraubt wird.
Die Lösevorrichtung 160 ist mit einer mittigen Schulterbohrung 162 versehen, in der ein Verlängerungsteil 163 aufgenommen ist, das mit dem drehmomentübertragenden Element 21, wie bei 164 gezeigt, verschraubt ist, so daß es axial in der Schulterbohrung 162 beweglich ist. Das Verlängerungsteil 163 ist mit einer Ringschulter 165 versehen, die zwischen zylindrischen Bereichen 166, 167 größeren bzw. kleineren Durchmessers des Verlängerungsteils 163 vorgesehen ist.
Eine O-Ring-Dichtung ist zwischen dem Verlängerungsteil 163 und der Lösevorrichtung 160 eingesetzt.
Beim Betrieb kann das Abstützelement 27, wie in 6 zu sehen ist, nach innen in das Gehäuse 22 geschraubt werden, um die Tellerfedern 39 bei maximaler Drehmomentübertragung zusammendrücken oder nach außen geschraubt werden, um eine Position bei minimaler Drehmomentübertragung einzunehmen, bei der die Tellerfedern 39 weniger belastet werden. Die eingerückte Position ist in 5 gezeigt, die einen Zustand bei minimaler Drehmomentübertragung darstellt. Wenn es gewünscht wird, die Kupplung manuell auszurücken, wird die Lösevorrichtung 160 gegenüber dem Gehäuse 22 mit Hilfe eines geeigneten Werkzeugs, das an dem Sechskant 161 angesetzt wird, gedreht, so daß sie nach außen zu der Position, die in 6 zu sehen ist, herausgeschraubt wird. Die Hauptvorspannungsmittel 39 bleiben davon unbeeinflußt und in dem Beispiel in 6 bleiben die Federn 39 in ihrem maximal zusammengedrückten Zustand, dieser hängt allein von der Position des Abstützelements 27 ab, das unverstellt gelassen ist.
Durch Bewegen der Lösevorrichtung zur rechten Seiten in 6 wird das drehmomentübertragende Element 21 ebenfalls nach rechts bewegt, wodurch die Bauteile 43 von der Position in 5 radial nach außen in die in 6 dargestellte Position gedrückt werden, wodurch das Bauelement 40 ebenfalls aus der Position in 5 zu der Position in 6 gegen die Vorspannung der elastischen Hauptvorspannungsmittel 39 bewegt wird. Das Wieder-Einrücken geschieht in umgekehrter Reihenfolge, indem die Elemente 10, 11 durch Zur-Deckung-Bringen der Ausnehmung oder des Sitzes 52 und der Kugel 154 ausgerichtet werden und sodann das Verlängerungsteil 163 in die Antriebsposition zurückgeschoben oder -gestoßen wird.
Wenn die Rückziehmittel, die in Form der Lösevorrichtung 160 vorgesehen sind, sich in ihrer Ausrückposition, d. h. in ihrer äußersten Linksposition befinden, wie in 5 gezeigt ist, entsteht ein Spalt zwischen der Schulter 165 der Lösevorrichtung 160 und einer Schulter 168, die zwischen den Bereichen kleineren und größeren Durchmessers des Verlängerungsteils 163 vorgesehen ist, so daß ein normales Einrücken des drehmomentübertragenden Elements 21 in den Sitz 52 möglich ist, wobei auch das Ausrücken auf die normale Art stattfinden kann.
Es versteht sich, daß in jeder Ausführung die automatische Rückstellung durch Verwendung der zusätzlichen Vorspannungsmittel 32 bzw. durch die Möglichkeit, die drehmomentbegrenzende Kupplung manuell auszurücken, indem die Lösevorrichtung 160 eingedreht wird, unabhängig von den Hauptverbindungsmitteln in Form der Tellerfedern 39, Bauelement 40, Bauteilen 43 und Sperre 45 vorgesehen ist.
Als Alternative können, wenn gewünscht, die Haupt- und/oder zusätzlichen Vorspannungsmittel auf jede geeignete Weise z. B. als Schraubenfedern oder Fluiddruckmittel oder als aus Elastomeren bestehenden Mitteln ausgeführt sein.
Die in der vorausgehenden Beschreibung offenbarten Merkmale oder die folgenden Ansprüche oder die beiliegenden Zeichnungen, entweder ausgedrückt in ihrer spezifischen Form oder in Form eines Mittels zur Durchführung der offenbarten Funktion oder einer Methode oder eines Verfahrens zum Erreichen des offenbarten Ergebnisses, können je nach Eignung einzeln oder in Kombination der Merkmale, verwendet werden, um die Erfindung in verschiedenen Ausführungen zu realisieren.

Claims

Drehmomentbegrenzende Kupplung, umfassend um eine Achse drehbar montierte erste und zweite Antriebselemente (10, 11), drehmomentübertragende Mittel (20), um Drehmoment bis zu einer vorbestimmten Größe zwischen den genannten Antriebselementen (10, 11) zu übertragen, wobei die drehmomentübertragenden Mittel (20) ein drehmomentübertragendes Element (21) umfassen, das vom ersten Antriebselement (10) getragen und diesem gegenüber zwischen einer Einrückposition, in der es in drehmomentübertragendem Eingriff mit einem drehmomentübertragenden Anschlag (52) des zweiten Antriebselements (11) ist und einer Ausrückposition beweglich ist, in der es nicht in drehmomentübertragendem Eingriff mit dem genannten Anschlag (52) ist, sowie Verbindungsmittel (40, 43, 45), die mit einer Vorspannungskraft auf das genannte drehmomentübertragende Element (21) mit Hilfe von Hauptvorspannungsmitteln (39) einwirken, um das genannte drehmomentübertragende Element (21) in die genannte Einrückposition zu drängen, das gegen die Vorspannungskraft in die genannte Ausrückposition verschoben wird, wenn das Drehmoment einen vorbestimmten Wert überschreitet, wobei in dieser Position keine Vorspannungskraft auf das drehmomentübertragende Element (21) einwirkt, wobei die Kupplung mit Rückziehmitteln (160, 163) ausgestattet ist, die unabhängig von den genannten Verbindungsmitteln (40, 43, 45) sind und zum Bewegen des drehmomentübertragenden Elements (21) zwischen der genannten Einrück- und der genannten Ausrückposition dienen, wobei die Rückziehmittel (160, 163) dazu dienen, das genannte drehmomentübertragende Element (21) aus der genannten Einrückposition zurückzuziehen, wobei die genannten Hauptvorspannungsmittel (39) gegenüber einem Abstützelement (27) abgestützt sind, so daß sie ein Bauelement (40) der Verbindungsmittel (40, 43, 45) parallel zur Bewegungsrichtung des drehmomentübertragenden Elements (21) vorspannen, wobei das Abstützelement (27) axial einstellbar mit einem Gehäuse (22) der Kupplung im Eingriff ist.
Drehmomentbegrenzende Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel (40, 43, 45) eine Sperre (45) des genannten drehmomentübertragenden Elements (21) sowie ein Bauteil (43) umfassen, das mit der Sperre (45) in Eingriff kommen kann, um das drehmomentübertragende Element (21) in die genannte Einrückposition zu drängen und das außer Eingriff mit der genannten Sperre (45) gebracht werden kann, wenn das anliegende Drehmoment einen vorbestimmten Wert überschreitet.
Drehmomentbegrenzende Kupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (43) durch ein Bauelement (40) mit der Sperre (45) in Kontakt gehalten wird, das eine Kontaktfläche (42) für das Bauteil (43) umfaßt, durch die das Bauteil (43) auf die genannte Sperre (45) aufgekeilt wird.
Drehmomentbegrenzende Kupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelement (40) einen Ringkörper umfaßt, der eine Bauteilkontaktfläche (42) aufweist, um das Bauteil (43) auf die genannte Sperre (45) aufzukeilen.
Drehmomentbegrenzende Kupplung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (43) nachgiebig in Richtung zu der Sperre (45) vorgespannt ist.
Drehmomentbegrenzende Kupplung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelement (40) nachgiebig in Richtung zum Bauteil (43) vorgespannt ist, das nachgiebig in Richtung zur Sperre (45) vorgespannt ist.
Drehmomentbegrenzende Kupplung nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die nachgiebige Vorspannung durch elastische Vorspannungsmittel (39), beispielsweise eine Feder, bereitgestellt wird.
Drehmomentbegrenzende Kupplung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (43) einen Rollkörper umfaßt, der eine Rolle oder eine Kugel sein kann.
Drehmomentbegrenzende Kupplung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl solcher Rollkörper vorgesehen sind.
Drehmomentbegrenzende Kupplung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollkörper (43) durch zwei im allgemeinen ringförmige Bauelemente (40) nachgiebig mit der Sperre (45) in Kontakt gehalten werden, die elastisch aufeinander zu gedrängt werden, wobei die Ringkörper (40) jeweils geneigte Bauteilkontaktflächen (42) aufweisen, durch die das Bauteil (43) auf die Sperre (45) aufgekeilt wird.
Drehmomentbegrenzende Kupplung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperre (45) eine Widerlagerfläche (48) umfaßt, die vom drehmomentübertragenden Widerlager (52) des zweiten Antriebselements (11) fort weist.
Drehmomentbegrenzende Kupplung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperre (45) ein Bund (46) zwischen einem Abschnitt (47) kleineren Durchmessers und einem Abschnitt (50) größeren Durchmessers des drehmomentübertragenden Elements (21) ist, wobei das Bauteil (43) am Abschnitt (50) größeren Durchmessers anliegt, wenn sich das Element (21) in der genannten Ausrückposition befindet.
Drehmomentbegrenzende Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das drehmomentübertragende Element (21) direkt am genannten drehmomentübertragenden Widerlager (52) des zweiten Antriebselements (11) anliegt.
Drehmomentbegrenzende Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das drehmomentübertragende Element (21) indirekt über einen weiteren Rollkörper (154) mit dem genannten drehmomentübertragenden Widerlager (52) des zweiten Antriebselements (11) im Eingriff ist.
Drehmomentbegrenzende Kupplung nach Anspruch 13 oder Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager (52) des zweiten Antriebselements (11) eine drehmomentübertragende Ausnehmung umfaßt.
Drehmomentbegrenzende Kupplung nach Anspruch 15 bei Abhängigkeit von Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn das drehmomentübertragende Element (21) direkt am Widerlager (52) anliegt, ein Kopfteil (54) des drehmomentübertragenden Elements (21) in die genannte Ausnehmung (52) eingreift.
Drehmomentbegrenzende Kupplung nach Anspruch 15 bei Abhängigkeit von Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn das drehmomentübertragende Element (21) indirekt am Widerlager (52) anliegt, das Element (21) mit einer Ausnehmung (155) für ein drehmomentübertragendes Anliegen am weiteren Rollkörper (154) versehen ist, der auch am Widerlager (52) des zweiten Antriebselements (11) anliegt.
Drehmomentbegrenzende Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstützelement (27) über ein Gewinde (26) mit dem Gehäuse (22) im Eingriff ist, um eine Einstellung der elastischen Vorspannung der genannten Verbindungsmittel (40, 43, 45) zu ermöglichen, indem die elastischen Vorspannungsmittel (39) axial dazu eingestellt werden.
Drehmomentbegrenzende Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückziehmittel (160) in Form einer Lösevorrichtung vorgesehen sind, die in dem Abstützelement (27) axial beweglich ist, wobei die genannte Lösevorrichtung (160) ein Verschieben des drehmomentübertragenden Elements (21) zwischen seiner Einrück- und seiner Ausrückposition erlaubt, wenn sich die Lösevorrichtung (160) in einer axialen Position gegenüber dem Gehäuse (22) befindet, und im Eingriff mit dem drehmomentübertragenden Element (21) ist, wenn die genannte Lösevorrichtung (160) axial zum Gehäuse (22) vom genannten zweiten Antriebselement (11) fort bewegt wird, so daß das drehmomentübertragende Widerlager (155) gegen die Wirkung der elastischen Vorspannungsmittel (39) aus der genannten Einrückposition in Richtung auf die genannte Ausrückposition bewegt wird.
Drehmomentbegrenzende Kupplung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösevorrichtung (160) über ein Gewinde (131) mit dem genannten Abstützelement (27) verbunden ist.
Drehmomentbegrenzende Kupplung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingriff des Abstützelements (27) mit dem Gehäuse (22) über Gewinde (26) erfolgt, dessen Gewindesteigung die entgegengesetzte Richtung aufweist, als die des Gewindes (131) für die Verschraubung der Lösevorrichtung (160) mit dem genannten Abstützelement (27).