DE2327079B2 - Überlastkupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Überlastkupplung mit einem Antriebs- und einem getriebenen Teil, bei der das Drehmoment zwischen den Kupplungsteilen durch wenigstens ein Paar einander zugeordneter, in Eingriff stehender Anschläge übertragen wird, die beim Erreichen eines vorgegebenen Drehmoment-Grenzwertes auf einer ersten Bewegungsbahn außer Eingriff kommen können und durch zugeordnete Drehmomentbegrenzungseinrichtungen gesteuert sind.

Es besteht, beispielsweise in Groß-Walzwerken, ein beträchtlicher Bedarf für Überlastkupplungen, die auch bei hohen Drehmomenten verläßlich arbeiten. Es hat sich gezeigt, daß die herkömmlicherweise benutzten Drehmomentbegrenzungseinrichtungen in Form von Scherstiften außerordentlich unzuverlässig und unsicher in ihrer Wirkung sind, hervorgerufen durch die rasche Spannungsermüdung der Scherstifte, die zu einer Unterbrechung der kraftschlüssigen Verbindung zwischen dem Antriebs- uad dem getriebenen Teil bei einem wesentlich geringeren als dem vorgegebenen Drehmoment-Grenzwert führen kann, sowie durch die wenig präzise Einhaltung des Drehmoment-Grenzwertes. Aus diesen Gründen sind Scherstifte für die in Groß-Walzwerken auftretenden Aufgaben ungeeignet, da für den Drehmoment-Grenzwert ein Toleranzbereich von üblicherweise ± 2 oder 3% nicht überschritten werden darf.

Durch die US-PS 2 038 896 ist bereits eine Überlastkupplung der eingangs genannten Gattung bekanntgeworden, bei der zwar die bei der Verwendung von Scherstifter, auftretenden Nachteile vermieden werden, jedoch hat diese bekannte Kupplung den Nachteil, daß dort die Anschläge bzw. die Drehtnomentbegrenzungseinrichtungen nach dem Entkuppeln bei einer Überschreitung des vorgegebenen Drehmoment-Grenzwertes nur schwer wieder in Eingriff gebracht werden können, weil nämlich gleichzeitig mit der Rückstellung der Drehmomentbegrenzungseinrichtungen dort die außer Eingriff gebrachten Anschläge alle wieder gleichzeitig in Eingriff gebracht werden müssen. Da die Drehmomentbegrenzungseinrichtungen bei dieser bekannten Kupplung aus federnden Einrichtungen mit, wegen der hohen zu übertragenden Drehmomente, notwendig großer Federkonstante bestehen, ist es erforderlich, vor dem Rückstellen der Überlastkupplung nach dem Entkuppeln bei Überschreitung des vorgegebenen Drehmoment-Grenzwertes die Federn vollständig zu entlasten, da ansonsten die durch die Federbelastung zwischen den gegeneinander verdrehbaren Anschlägen entstehende hohe Reibung nicht von Hand überwunden werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Überlastkupplung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, welche auch für die Übertragung höchster Drehmomente anwendbar ist, eine reibungsfreie Drehmomentbegrenzung bewirkt und nach der Auslösung ohne großen Kraftaufwand leicht wieder in Eingriff gebracht werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Drehmomentbegrenzungseinrichtung Wälzkörper aufweisen und daß wenigstens einer der Anschläge jedes Paares von Anschlägen unabhängig von der ersten Bewegungsbahn auf einer zweiten Bewegungsbahn bewegbar ist, um die Anschläge nach Auftreten einer Überlast wieder in Eingriff zu bringen.

Dadurch, daß für die das Drehmoment zwischen den Kupplungsteilen übertragenden Anschläge bei der erfindungsgemäßen Überlastkupplung eine zweite Ausrückebene vorgesehen ist, können nach einem Auslösen der Überlastkupplung die Anschläge, in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Merkmal, daß die Drehmomentbegrenzungseinrichtungen aus Wälzkörpern bestehen, die Kupplungsteile mit verhältnismäßig geringem Kraftaufwand wieder manuell in Eingriff gebracht werden. Die Anschläge jedes Paares von Anschlägen sind erfindungsgemäß in dem Sinne selbsteinfärbend, daß sie während der Rückstellung der Dreh-

momentbegrenzungseinrichtungen einander aufnehmen durch Bewegung in der zweiten Bewegungsbahn, so daß sie simultan wieder in Eingriff kommen können, während die Drehmomentbegrenzungseinrichtungen zurückgestellt werden.

Dieser Erfindungsgedanke war auch durch die GB-PS 510 797 nicht nahegelegt, welche zwar bei einer Kupplung das Vorhandensein einer radialen Ausrückebene für Kupplungselemente zeigt, nicht aber die erfindungsgemäß vorgeschlagene Kombination der beiden bewegungsebenen für die Anschläge sowie der als Wälzkörper ausgebildeten Drehmomentbegrenzungsesnrichtungen.

Grundsätzlich kann die erfindungsgemäße Überlastkupplung auf zwei verschiedene Arten nach dem Auslösen wieder in Eingriff gebracht werden, nämlich einmal dadurch« daß die Drehmomentbegrenzungseinrichtungen zunächst einzeln von Hand in eine unmittelbar vor der Li. «jriffstellung gebrachte Position gedreht werden, wora^n dann durch eine leichte Drehung ao des Antriebs- gegenüber dem geriebenen Teil der Kupplung alle Drehmomentbegrenzungseinrichtungen sowie Anschläge gleichzeitig wieder in Eingriff gebracht werden könnea Andererseits kann auch vorgesehen sein, daß die Kupplungsteile zunächst in ihre nor- as male, drehmomentübertragende Stellung gebracht werden, woraufhin dann sämtliche Drehmomentbegrenzungseinrichtungen einzeln vollständig in die Eingriffsstellung gebracht werden.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Anschläge derart ausgebildet sind, daß sie ausschließlich durch Bewegung auf der ersten Bewegungsbahn außer Eingriff kommen können. Weiterhin kann die zweite Bewegungsbahn vorzugsweise radial zur Rotationsachse der Kupplung liegen.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist gekennzeichnet durch eine in der zweiten Bewegungsbahn angeordnete federnde Einrichtung zum Wiederin-Eingriff-Dringen der Anschläge.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den vorstehend nicht wörtlich wiedergegebenen Unteransprüchen. Bezüglich der gegenüber der Überlastkupplung nach der US-PS 2 038 896 erzielten Vorteile wird außerdem, zusätzlich zu den vorstehenden Erläuterungen, noch vollinhaltlich auf die DT-OS 2 327 079 Bezug genommen.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung im einzelnen erläutert. Dabei zeigt

F i g. 1 in teilweise geschnittener Seitendarstellung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Überlastkupplung.

F i g. 2 die in F i g. 1 dargestellte Kupplung in der Endansicht, wobei ein Teil weggebrochen ist,

F i g. 3 in Detaildarstellung, teilweise geschnitten, in vergrößertem Maßstab die in F i g. 2 gezeigte Vorrichtung und »

F i g. 4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 von F i g. 3.

In der Zeichnung ist eine Überlastkupplung dargestellt, welche eine Antriebswelle 10 aufweist. Mittels einer Splint- oder Keilverbindung ist auf die Welle eine Antriebsnabe 11 aufgesetzt. Mit der Antriebswelle 10 ist eine getriebene Welle 12 ausgerichtet, die mit der anzutreibenden Vorrichtung in Verbindung steht, beispielseise mit dem Walzensatz eines Heißwalzwerkes, wobei auf der Welle 12 eine Nabe 13 befestigt ist. Der Kraftweg ist durch die Linie P-P bezeichnet, wobei zu sätzliche Pfeile vorgesehen sind Um die beiden Wellei 10, 12 und die jeweiligen Naben sind planetenförmi] eine Anzahl hier, wie dargestellt, acht von Paaren voi Drehmomentbegrenzungseinrichtungen 14 angeordnei Jede Drehmomentbegrenzungseinrichtung weis» eil Kupplungselement 15 ·η Form einer an der Nabe 1: befestigten Ringscheibe auf. Ein damit zusammenwir kendes Kupplungselement 19, welches ebenfalls dii Form einer Ringscheibe hat, sitzt auf einer Welle 12 die mittels Nadellagern oder anderer reibungsfreier La ger 16 frei drehbar bezüglich der Nabe 11 angebrach ist. jedes Kupplungselement 19 ist mittels einer Splint Verbindung 18 auf der Welle 17 befestigt

Wie '.·. Fig.3 gezeigt ist, besteht jedes der Kupp lungselemente 15 aus mehreren Teilen, die miteimandei und mit der Antriebsachse 11 mittels Bolzen 20 verbun den sind, die in Buchsen 20a aufgenommen sind. Bein Zusammenbau der Überlastkupplung wird durch die Buchsen und die Bolzen sichergestellt, daß jeses Paai von Anschlägen in sich korrekt ausgerichtet ist Zwi sehen den beiden Kupplungselementen jeder Drehmomentübertragungseinrichtung ist ein ringförmiger Rollenkäfig 21, vgl. F i g. 3 und 4, angeordnet, der eine Anzahl von durchgehenden Bohrungen aufweist, in denen Wälzkörper in Form von Rollen 22 sitzen. Diese sind wie in den F i g. 3 und 4 gezeigt, um radial zu den Achsen der Wellen 17 liegende Achsen drehbar abgestützt Wie in F i g. 4 gezeigt ist eine einzige Reihe derartiger Rollen 22 vorgesehen, welche beispielsweise mit Winkelabständen von 60° angeordnet sind.

Die einander gegenüberliegenden Flächen der beiden Kupplungselemente 15, 19 jedes Paares weisen drehmomentübertragende Taschen 23 bzw. 24 in Halbkreis-, V- oder U-Form auf. Die Krümmungsachsen dieser Taschen fallen mil der Achse der Rollen 22 zusammen, die in den Taschen erfaßt werden. Die Anordnung ist so getroffen, daß dann, wenn die Kupplungselemente 15, 19 jedes Paares miteinander in Eingriff stehen, jede der Taschen 23 mit einer entsprechenden Tasche 24 ausgerichtet i:st. Die Rollen 22 werden mit den Taschen 23, 24 durch federnd belastete Einrichtungen in Eingriff gehalten, welche eine Anzahl konischer Federringe 25 aufweisen, die auf den Endabschnitten der Wellen 17 mittels paarweise angeordneter Federkraft-Einstellmuttern 26 angebracht sind. Die federnd belasteten Einrichtungen dienen dazu, das jeweilige Kupplungselement 19 axial entlang der Splintabschnit te 18 der Welle 17 zu verschieben, um so die Rollen 22 mit dem zugeordneten Kupplungselementpaar 15,19 so lange in Eingriff zu halten, bis, wie nachstehend beschrieben wird, jedes Kupplungselement 19 ein derartiges aufgeprägtes Drehmomen» aufnimmt, daÜ die Wechselwirkung zwischen den halbkreisförmigen Flächen der Taschen 23, 24 und den Rollen 22 so groß ist, daß sie die durch die Federkraft ausgeübte Belastung überwinden kann. Unter diesen Bedingungen beginnt jedes Kupplungselement 19 relativ zu dem ihm, zugeordneten Element 15 zu rotieren, d. h, es wird überdreht, wobei die Rollen 22 über die Endkanten 27 der Taschen 23, 24 rollen, so daß jedes Kupplungselement 19 axial entlang des Splintabschnittes 18 gegen die Kraft der federnden Einrichtungen 25 verschoben wird. Aus einer Betrachtung der Reaktionskräfte, welche zwischen den Rollen 22 und den Endkanten 27 der Taschen 23, 24 auftreten, wenn die Rollen außer Eingriff zu rollen beginnen, folgt sogleich, daß der Widerstand gegen ein derartiges Außer-Eingrif.f-Kommen raipide

abnimmt, sobald die Außer-Eingriff-Bewegung beginnt, ungeachtet der angestiegenen Spannung der die Federkraft aufbringenden Feder. Sobald also jedes Element 19 relativ zu jedem Element 15 z.u rotieren beginnt, also überdreht, nimmt der durch die Rollen 22 auf die federnden Einrichtungen ausgeübte Widerstand rapide ab. Dies bedeutet, daß die Drehmomentbelastung, welche durch die Rollen ausgeübt wird und einer derartigen Oberdrehbewegung entgegensteht, drastisch abfällt, sobald die Überdrehungsbewegung beginnt. Die Bedeutung dieses Merkmals wird weiter unten beschrieben.

Die getriebene Welle 13 trägt, an ihr befestigt, eine Vielzahl von getriebenen Anschlägen 28, welche jeweils die Form zweier Halbzähne 29 haben (Fig.4). Die Anzahl der Anschläge 28 stimmt mit der Anzahl der Paare vo«n Drehmomentbegrenzungseinrichtungen 1l4 überein, wobei sie um die geriebene Welle 13 denselben Winkelabstand haben. Jeder getriebene Anschlag 28 kann mit einem entsprechenden Antriebsanschlag 30 in Form eines einzelnen Zahnes in kämmenden Eingriff kommen, der jeweils auf einer der Wellen 117 sitzt In der normalen Antriebsstellung ist also die Mittelebene jedes Antriebszahnes mit der Kupplungsachse A-A und mit den beiden Flanken 30a jedes Zahnes 30 nächst den Flanken 29a des entsprechenden Halbzahnes 25» ausgerichtet. Die Flanken 29a, 30a haben jeweils die übliche leicht konvexe Form, die eine im wesentlichen linienförmige Berührung zwischen der Antriebsflanke eines Antriebsanschlages 30 und der angrenzenden Flanke des getriebenen Anschlages 28 gewährleistet Dieser Zustand bleibt während des Außer-Eingrih-Kommens der beiden Anschläge jedes Anschlagpaares erhalten. Bei einer entgegen dem Uhrzeigersinn erfolgenden Drehung um die Achse A-A, wie sie durch den Krümmungspfeil P in F i g. 4 dargestellt ist ist also die Drucklinie der Antriebsflanke auf die getriebene Flanke 30a, 29a durch den Pfeil LT in F ig. 4 gegeben.

Um den Antriebsanschlag 30 mit dem entsprechenden getriebenen Anschlag 28 nach dem Auslösen der Kupplung zu erleichtern, ist jeder Anschlag 28 innerhalb eines Traggehäuses 31 derart angeordnet, daß er sich radial bezüglich der Achse A-A unter der Kontrolle einer Feder 32, die auf einem mit Kopf versehenen Zapfen 33 sitzt, gleitend bewegen kann. Der Kopf 34 dient dazu, die Abwärtsbewegung des Anschlages 28 zu begrenzen. Die beschriebene Richtung der Drucklinie LTist jedoch derart, daß dann, wenn die Antriebsanschläge und die getriebenen Anschläge sich in der in F i g. 4 gezeigten vollen Eingriffstellung befinden, vom Antriebsanschlag auf den getriebenen Anschlag keine Reaktionskraft ausgeübt wird die ausreichte, um diesen bezüglich seines Gehäuses 31 nach innen und damit außer Eingriff mit dem Antriebsanschlag zu verschieben.

Beim Zusammenbauen der Kupplung muß darauf geachtet werden, daß jeder der acht Antriebsanschläge gleichzeitig in ähnlichem drehmomentübertragendem Eingriff mit jedem getriebenen Anschlag steht, damit die gesamte Drchmomcntbelastung, die vom Eingangsdrehmoment an der Welle 10 herrührt, gleichmäßig auf die acht Ansch!r«gp?.are sowie dip ihnen zugeordneten Drehmomentbegrenzungs-inrichtungen 14 verteilt wird. Die Eingangs-Drehmomentbelastiing kann bis zu 172 000 kpm (15 000 000 Ib. ins.) betragen. Wegen des unterschiedlicher, Abstandes ■ zwischen den Antriebsund den getriebenen Anschlügen und ihren jeweiligen Drehachsen, d. h. A-A, und der Drehachse jeder Welle 17 beträgt die Drehmomentbelastung jedes der beiden Paare der das Drehmoment begrenzenden Kupplungselemente 15,19¹ lediglich 0,ίΚ)% des vorstehend angege- benen Drehmomentbetrages.

Beträgt also bei einer bevorzugten Anordnung die Drehmomentbelastung 172 000 kpm (15000 OOOlb. ins.) und ist die Drucklinie LTam annilhernd 76,2 cm (30 inches) von der Achse A-A und annähernd 6,35 cm

ίο (2¹A inches) von der Achse der benachbarten Welle 17 entfernt, so beiträgt der Drehmoment-Grenzwert jedes Kupplungselementes 15 annähernd 804 kpm (70 300 Ib. ins.). Dies ist ein sehr vernünftiger und akzeptabler Wert, der es ermöglicht, die Gesamtabmecsungen der Drehmomentbegrenzungsdnrichiungen 14 innerhalb vernünftiger, kompakter Grenzen zu halten. Beispielsweise kann jedes scheibenförmige Kupplungselement 15, 19 einen Durchmesser von annähernd 0305 m (1 ft) haben. Hierdurch ist es möglich, daß die Gesamtabmes-

so* sungen der Kupplung etwa 190,50 cm (75 inches) nicht überschreiten, ein Wert der für ein Walzwerk vernünftig ist.

Im Betrieb befinden siclh die Bauteile normalerweise in den dargestellten Stellungen insbesondere in den

as Stellungen von F i g. 3 und 4 der Zeichnung. Dabei wird das Antriebsdrehmoment von der Antriebsnabe 11 und jedem der acht Antriebsanschlä(;e 30, die daran sitzen, auf jeden der getriebenen Anschläge 28 übertragen, wodurch auf jeden der letztgenannten eine Kraft ausgeübt wird, welche die Tendenz hat die zugeordnete Welle 17 und die Kupplungiseternente 19 bezüglich der entsprechenden Elemente: 15 in Drehung zu versetzen. Letztere sind fest mit der Aniirkbsnabe Il verbunden, welche wiederum mit der Antriebswelle 10 verkeilt oder versplintet oder in anderer Weise verriegelt ist. Dieses Drehmoment welches die zugeordnete Welle 17 in Drehung zu versetzen versucht wird durch die Rollen 22 bis zu einem bestimmten Drehmomentwert hieran gehindert Auf diese Weise wird bis zu dem vorgegebenen Drehmoment Grenzwert von der Antriebsnabe 11 durch die reibungsannen Lager 16. die Wellen 17. den Antriebsanschlag 30 and den getriebenen An schlag 28 Drehmoment auf die Nabe 13 übertragen
Sobald das Antriebsdrehmoment den vorgegebenen Grenzwert d.h. bei dem hier betrachteten Beispiel 172 000 kpm (15 000 0001b. ins.) überschreitet so daß also die Drehmomentbelastung jeder Welle 17 das Doppelte des angenäherten Wertes von 804 kpm (70 300Ib. ins.) übersteigt, beginnen die beiden Kupp lungselemente 19, von denen jedes den letztgenannter Drehmomentbetrag aufnimmt, in der bereits beschrie benen Weise das entsprechende Kupplungselement 1? zu überdrehen. Ein derartiges Überdrehen wird durd die zahnahnlichc Ausbildung der Anschläge 30, 28 er mögHcht, welche es erlaubt, daß sich der zahnähnlichi Antriebsanschlag 30 mit seiner Welle 17 um derei Achse dreht, so daß der Zahn 30 progressiv aus de zwischen den Halbzähnen 29 gelegenen Stellung her ausgezogen wird. Eine derartige Rückziehbewegunj wird dadurch erheblich erleichtert, daß der durch di Rollen 22 beim Beginn des Überdrehen? jedes Kupp lungselemieintes 19 hinsichnlich des zugeordneten Kupp lungselememes 15 diesem Oberdrehen entgegengeset? te Widerstand in der vorstehend beschriebenen Weis rasch abfällt, wodurch der durch die Antriebsflanke 30 auf die benachbarte Zahnflanke 29a ausgeübte Druc während des Außer-Eingriff-Kornmen·; der betreffer den Anschlage rasch abfällt. Hierdurch wird währen

ϋ r ν a

des gegenseitigen Außer-Eingriff-Kommens der Verschleiß auf ein Minimum reduziert. Der Antriebsanschlag kann rasch in die bei 30' in F i g. 4 gezeigte Auslösestellung kommen, in der er mit dem Abtriebsanschlag vollkommen außer Eingriff ist.

Da die einzige drehmomentübertragende Verbindung zwischen den Drehmomentbegrenzungseinrichtungen und der Nabe 11, auf der sie sitzen, durch die praktisch reibungsfreien Lager 16 erfolgt, gibt es keine gegenseitige Störung mit daraus resultierender relati- "> ver Rotation zwischen den Kupplungselementen 19 Und IS und aus diesem Grund auch keine Beeinträchtigung des Drehmoment-Grenzwertes, bei dem die überlastete Kupplung die Übertragung eines Drehmomentes zwischen der Eingangswelle 10 und der Ausgangs- *5 welle 12 unterbricht. Es ist besonders zu beachten, daß die Kupplungselemente 19 an der Übertragung des Drehmomentes zwischen den Naben 11 und 13 keinerlei Anteil haben, sondern lediglich dazu dienen, die Rotation der Wellen 17 aufzuhalten. Die entsprechenden »° winkelmäßige Drehbewegung des getriebenen Anschlags und der Welle 17 ist geringer als 90^r, d. h., jedes Kupplungselement 19 wird während des oben beschriebenen Außer-Eingriff-Kommens seines getriebenen Anschlages 30 vom Antriebsanschlag 28 um einen Ge- »5 samtwinkel von weniger als 90° gedreht. Der Gesamtbetrag einer derartigen Winkelbewegung kann annähernd 70° betragen. Da die Rollen 22 zwischen jedem Paar von Kupplungselementen 15,19 mit den einander zugewandten Flächen dieser Elemente während der Überdrehung '.n Rolleingriff stehen, rollen die Rollen mit ihrem zugeordneten Käfig 21 um den halben Betrag des oben angegebenen Winkelwertes von annähernd 70", d. h, um einen Winkelabstand von annähernd 35°.

Sobald die Antriebsanschläge und die getriebenen Anschläge außer Eingriff gekommen sind, wird keine Kraft mehr aufgebracht, durch welche eine Relativdrehung der Kupplungselemente 15, 19 bewirkt würde, so daß diese in der beschriebenen gegenseitigen Winkel- 4«> stellung außer Eingriff bleiben. Sie können in dieser Stellung gehalten werden, da die Federn 25 die Rollen federnd belasten.

Wenn also, wie in F i g. 4 gezeigt, der Winkelabstand der Rollen 22 ebenso wie der Winkelabstand jedes Satzes von Taschen 23, 24 in der Größenordnung von 60° ist, so ergibt sich für eine derartige relative Winkelbewegung der Kupplungselemente 15.19 infolge des Eingriffes der Flanke 30b des Anschlages 30 mit dem Umfang der Abtnebsnabe 13. daß keine der Rollen 22 um 5<> einen derartigen Winkelbetrag vorgerückt werden kann, daß sie wieder mit dem nächsten Satz von zur Drehmomentübertragung dienenden Taschen 23, 24 in Richtung der Rollenkäfigdrehung vorgerückt wird.

Die beschriebene Überlastkupplung läßt sich auf zwei verschiedene Weisen wieder zurückstellen, je nachdem, welches Drehmoment durch die Kupplung übertragen werden soll. Dient die Kupplung dazu, ein relativ hohes Drehmoment zu übertragen, so ist es notwendig, die Drehmomentbegrenzungseinrichtungen. ⁶^ also die Kupplungsteile, mechanisch zurückzustellen, weil es schwierig ist. die beim Einfallen der Rückhaltet~Ue in die r.ugeordneten öffnungen frei werdende Energie maniietl ?u kontrollieren. Dies bildet ein ernstes Problem, weil bei dem speziellen beschriebenen ^e5 Ausführurigsbeispicl nicht weniger als 16 Sätze von Rollen 22 gleichzeitig mit den entsprechenden Sätzen von drehmomentübertragenden Taschen 23, 24 in jedem der 16 Paare von Kupplungselementen 15,19 wieder in Eingriff gebracht werden müssen, so daß im Augenblick des Wieder-in-Eingriff-Kommens, d.h., wenn alle Rollen gleichzeitig in die entsprechenden Taschen 23, 24 einfallen, eine höchst beachtliche Federkraft frei wird, nämlich die gleichzeitig frei werdende Kraft der Federbelastung aller 16 voll unter Spannung stehenden Sätze von Federringen 25. Der vorstehend beschriebenen Schwierigkeit wird dadurch Rechnung getragen, daß Einrichtungen zum lösbaren Verriegeln der Antriebsnabe U mit der Abtriebsnabe 13 vorgesehen sind. Diese ermöglichen die Verriegelung der Naben in einer Winkelstellung, in der jeder der Antriebsanschläge 30 jedes Paares von Antriebsanschlägen teilweise mit den zugeordneten getriebenen Anschlag 28 bei einer Drehung der Welle 17 in Eingriff gebracht werden kann. Wenn die Antriebsanschläge 30 sich in dieser vorbereitenden Wiedereingriffsstellung befinden, liegen die Rollen 22 jedes Paares von Kupplungselementen nahe den Taschen 23, 24, jedoch noch deutlich von ihnen entfernt, mit welchen sie bei der Beendigung des Rückstellen der Kupplung in Eingriff kommen sollen. Eine derartige Verriegelungseinrichtung kann darin bestehen, daß ein konischer Verriegelungsstift 35 vorgesehen ist. der in einer Richtung senkrecht zur Kupplungsachse A-A durch Bohrungen 36 in in geeigneter Weise geflanschte Abschnitte der beiden Kupplungsnaben eingeführt wird, wenn diese sich in der vorstehend beschriebenen relativen Winkelstellung befinden. Die Naben 11 und 13 werden dadurch in diese Stellung gebracht, daß die Antriebs-Kupplungsnabe und die getriebene Kupplungsnabe durch den Kraftanteil in eine relative Drehung versetzt werden, bis die beiden Teile die Stellung erreicht haben, in der sie durch den Verriegelungsstift 35 verriegelt werden können.

Wenn die Naben 11 und 13 in dieser Weise miteinander verriegelt worden sind, werden die Wellen 17 manuell durch In-Eingriff-Bringen eines geeignetenWerkzeuges mit Paßflächen 17a an der Welle 17 manuell gedreht, um ihre Antriebsanschlage 30 in die beschriebene teilweise, vorbereitende Widereingriffsstellung zu bringen, in der eine Seitersflanke jedes getriebenen Anschlages 28 im Druckeingriff mit einer Seitenflanke jedes Antriebsanschlages 30 steht. Hierauf steht also jeder Antriebsanschlag in einer Stellung, in der sich der vollständige Eingriff erzielen läßt, wenn die Nabe 1! entgegengesetzt zur normalen Last-Drehungsrichtung unter Kraft gedreht wird. Der konische Verriegelungsstift wird dann entfernt und die Antriebswelle 10 untei Last um eine geringen Winkelbetrag in ihrer normaler Drehrichtung entgegengesetzter Richtung gedreht Hierdurch werden die Antriebsanschläge und die ge tiriebenen Anschläge in ihre volle Eingriffsstellung zu rückgebrecht, wie in F i g. 4 gezeigt, so daß die Dreh momentbegrenzungseinrichtungen 14 durch Drehen je der Welle 17 um einen Betrag, der ausreicht, um die gewünschte Drehbewegung jedes Kupplungselemente 19 zu bewirken, rückgestellt werden. Dabei werden dii Rollen 22, die mit den Kupplungselementen 19 ti Druckeingriff stehen, in iiire volle Eingriffsstellung zu rückgebracht, und zwar unter der Druckbelastunj durch die Federeinrichtungen 25.

Die Bewegung der Anschläge 28 und 30 aus der teil weisen Wiedereingriffsstellung in die vollständig Wiedereingriffsstellung wird durch die radial gleitbe wegliche Anbringung des Anschlages 28 im Traggehäi se 31 ermöglicht, da der Anschlag 28 sich bei einer Drc

409537/2!

4320

hung der Nabe 11 in umgekehrter Richtung radial nach innen relativ zum Anschlag 30 bewegen kann, so daß die Anschläge sich selbst wieder in Eingriff bringen. Bei einer Drehung der Nabe 11 werden also alle Anschläge wieder in die vollständige Eingriffsstellung gebracht. Die Drehmomentbegrenzungseinrichtungen werden gleichzeitig rückgestellt, selbst dann, wenn eine der Wellen 17 nicht in die exakte Winkelstellung gedreht worden ist, welche erforderlich wäre, um das Wiederin-Eingriff-Kommen der Anschläge zu ermöglichen. Diese ist deshalb gewährleistet, weil der Anschlag 28 sich in der oben beschriebenen Weise gleitend verschieben kann, so daß die Anschläge 28 und 30 automatisch einander wieder aufnehmen, wenn die Nabe 11 in der beschriebenen Weise rückwärts gedreht wird. Da dieses Wieder-in-Eingriff-Bringen mit dem teilweisen Entlasten der durch die Federeinrichtungen aufgebrachten Federkraft maschinell bewirkt wird, im Gegensatz zu einer manuellen Handhabung,, wird jede Gefahr für die Bedienungsperson beseitigt.

Soll die Überlastkupplung jedoch ein kleineres Drehmoment übertragen, so ist es nicht erforderlich, die Kupplung mechanisch zurückzustellen, weil die Energie, welche frei wird, wenn die Rollen in: ihre zugeordneten Taschen einfallen, in diesem Fall manuell kontrolliert werden kann. In diesem Fall sind demgemäß die Antriebsnaben 11 lösbar mit den Antriebsnaben 13 in einer Winkelstellung verriegelt, in der jeder der Antriebsanschläge 30 voll mit dem zugeordneten getriebenen Anschlag 28 in Eingriff kommen kann. Mit anderen Worten, die Naben 11 und 13 werden in ihrer normalen, drehmomentübertragenden Stellung lösbar miteinander verriegelt. Die Verriegelungseinrichtung kann aus einem konischen Verriegelungsstift bestehen, ähnlich dem Stift 3.5, der bereits beschrieben worden ist. Während die Naben 11 und 13 in dieser Weise miteinander verriegelt werden, wird jede Welle 17 manuell S unabhängig von den übrigen dadurch gedreht, daß ein geeignetes Werkzeug mit den Paßflächen 17a auf der Welle 17 in Eingriff gebracht wird, wobei dann die Antriebsanschläge 30 in die oben beschriebene vollständige Wiedereingriffsstellung gebracht werden.

ίο Der konische Verriegelungsstift wird dann entfernt, woraufhin die Kupplung zum Gebrauch fertig ist

Wenn erwünscht, können nicht dargestellte Halteeinrichtungen vorgesehen sein, um jeden Antriebsanschlag 30 in seiner außer Eingriffsstellung lösbar festzuhalten.

Obwohl bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel die zweite Bahn, durch den der antriebsübermittelnde Anschlag 28 bewegt werden kann, radial angeordnet und der Anschlag von diesem Weg aus nachgiebig federnd nach außen gespannt ist, so ist doch

ao zu beachten, daß, wenn gewünscht, der Antriebszahn 30 oder ein Teil dieses Antriebszahnes auch in einem zweiten Weg beweglich angebracht werden könnte, beispielsweise in einer Richtung, die ebenfalls radial zur Rotationsachse der Überlastkupplung liegt In diesem Fall würde der Anschlag federnd nach innen in Richtung auf die Achse vorgespannt Weiterhin ist zu beachten, daß zwar vorstehend federnde Einrichtunger beschrieben worden sind, welche die Kupplungselemente 15 und 19 zusammenpressen. Wenn gewünscht könnten jedoch auch hydraulische, pneumatische oder geeignete andere Belastungseinrichtungen vorgesehen sein.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

i -7 -> Λ

4 J C\J

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Oberlastkupplung mit einem Antriebs- und einem getriebenen Teil, bei der das Drehmoment zwischen den Kupplungsteilen durch wenigstens ein Paar einander zugeordneter, in Eingriff stehender Anschläge übertragen wird, die beim Erreichen eines vorgegebenen Drehmoment-Grenzwertes auf einer ersten Bewegungsbahn außer Eingriff kornmen können und durch zugeordnete Drehmomentbegrenzungseinrichtungen gesteuert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmomentbegrenzungseinrichtung (14) Wälzkörper (22) aufweisen und daß wenigstens einer (28) der Anschlage jedes Paares von Anschlägen (28,30) unabhängig von der ersten Bewegungsbahn auf einer zweiten Bewegungsbahn bewegbar ist, um die Anschläge nach Auftreten einer Oberlast wieder in Eingriff zu bringen. ao

2 Oberlastkupplung nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (28, 30) derart ausgebildet sind, daß sie ausschließlich durch Bewegung auf der ersten Bewegungsbahn außer Eingriff kommen können.

3. Überlastkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Bewegungsbahn radial zur Rotationsachse der Kupplung liegt.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine in der zweiten Bewegungsbahn angeordnete federnde Einrichtung (32) zum Wieder-in-Eingriff-Bringen der Anschläge (28,30).

5.Überlastkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nur der nicht mit der Drehmomentbegrenzungseinrichtung (14) verbundene Anschlag (28) entlang der zweiten Bahn begrenzt bewegbar angeordnet ist

6. Überlastkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Teil (19) der Drehmomentbegrenzungseinrichtung (14) und zugeordneter Anschlag (30) reibungsfrei durch die Welle (17) gelagert sind.

7. Oberlastkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Drehmomentbegrenzungsanordnung (14, 28, 30) ein Paar von Drehmomentbewegungseinrichtungen (14) an den entgegengesetzten Enden der Welle (17) aufweist, zwischen denen die Anschlagsanordnung (28,30) liegt

8. Überlastkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen (35, 36) zum Zuordnen der Kupplungsteile in einer vorbereitenden Wiedereingriffsstellung vorgesehen sind. SS