DE2348047B2

DE2348047B2 - SAFETY COUPLING WITH ROLLING BODIES BETWEEN THE COUPLING BRACKETS

Info

Publication number: DE2348047B2
Application number: DE19732348047
Authority: DE
Inventors: Karlheinz Dipl.-Ing. 6380 Bad Homburg Timtner
Original assignee: Ringspann Albrecht Maurer Kg, 6380 Bad Homburg
Priority date: 1972-12-29
Filing date: 1973-09-24
Publication date: 1976-03-18
Also published as: AT325357B; JPS4997150A; JPS5521217B2; FR2212881A5; DE2348047A1; IT1008578B; GB1411468A; ES419720A1; CH566493A5

Description

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Zweck der Dämpfung mit Feit oder zähflüssigem Öl äußeren Ende dieses Federorgans 6' ist die oben er-The purpose of damping with Feit or viscous oil outer end of this spring member 6 'is the above

gefüllt ist- wähnte Anschlagfläche 5 mit den Einrastvertieiungen 4.is filled - mentioned abutment surface 5 with the Einrastvertieiungen 4.

Bei einer anderen Ausführungsform der erfindungs- Ferner befindet sich an diesem Ende ein nach außerIn another embodiment of the invention, there is also an outward at this end

«mäßen Sicherheitskupplung rollen jeweils Zylinder- gerichteter Bund 23, gegen welchen sich zusätzlicheAccording to the safety coupling, a cylinder-oriented collar 23 rolls against which additional

Haien nicht paarweise aufeinander ab, sondern sind 5 durch Spannhülsen 19 geführte Federn 11 abstützen,Sharks do not depend on each other in pairs, but are supported by 5 springs 11 guided by clamping sleeves 19,

voneinander durch einen eingelegten losen Scheiben- die somit die Andruckkraft des Federorgans 6' verstär-from each other by an inserted loose washer which thus increases the pressure of the spring element 6 '

ring getrennt. ken. Es ist klar, daß diese zusätzlichen Federn 11 esring separated. ken. It is clear that these additional springs 11 are

Eine weitere Ausbildungsform kann diesbezüglich nach ihrer Form, Verstellbarkeil ;i.nd Anzahl ermögli-A further form of training can be made possible in this regard according to its shape, adjustable wedge; i.nd number

derart ausgestaltet sein, daß die nebeneinander an- chen. die Gesamtdruckkraft in dem gewünschten undbe designed in such a way that they appear next to one another. the total compressive force in the desired and

geordneter; Zylinderrollen auf radial verlaufenden, mit io geforderten Sinne zu verändern.more orderly; To change cylindrical rollers on radially running, with io required senses.

der in seiner Gesamtheit unverschiebbaren Kupplungs- Das rechte Ende der Federn 11 ist an einer Ringhälfte fest verbundenen Zapfen gelagert sind. scheibe 21 abgestützt, die mehrere Bohrungen für Befe-Nachfolgena wird an Hand der Zeichnung eine Aus- stigur.gsschrauben 20 besitzt, die die gehäuseartige führungsform der Erfindung näher erläutert und be- Kupplungshälfte 6 über die Ringscheibe 21 mit dem schrieben. Es zeigt 15 Federorgan 6' lösbar verbinden.
Fig. 1 die Kupplung im Längsschnitt, In der Kupplungshälfie 6 und in dem zugehörigen Fig.2 einen Querschnitt entlang iichnittlinie H-Il in Federorgan 6' sind Bohrungen 18 vorgesehen, die zum Fig. l.und Anschluß eines beliebigen Organs dienen, welches denthe in its entirety immovable coupling The right end of the springs 11 is mounted on a ring half firmly connected pins. Washer 21 supported, the several bores for Befe-Nach Followa is on the basis of the drawing an Ausstigur.gsverbindungen 20 which explains the housing-like guide form of the invention in more detail and describes the coupling half 6 over the annular disk 21 with the. It shows 15 releasably connect spring member 6 '.
1 shows the coupling in longitudinal section, in the coupling half 6 and in the associated FIG

Fig.3 eine Seitenansicht auf einen Teilschnitt enl- Abtrieb des Drehmoments besorgen kann,
lang Schnittlinie Hl-Ul in F i g. 1. 20 An dem oben erwähnter, nach außen stehenden Bund Die in F ig. 1 dargestellte Kupplung besteht im we- 23 des Federorgans 6 kann sich aber auch cme unter sentlichen aus den beiden Kuppiungshälften 1 und 6 - dem Druck der Schraubenfedern 12 siehende Abtastletztere mit Einschluß des zugehörigen Federorgans 6' einrichtung abstützen, die aus den Bolzen 13 und einer — die das beispielsweise in Richtung des Pfeils 27 ein- Ringscheibe 14 besteht. Die Ringscheibe 14 besitzt geleitete Drehmoment über das Wälzkörperpaar 2. 3 25 mehrers Boh.ungen 22 zum freien Durchlaß der Befe- und das Federorgan 6' übertragen, so daß es in Rieh- stigungsschrauben 20. Bewegt sich bei Überschreiten tung des Pfeils 28 weitergeleitet werden kann. des Grenzdrehmomentes der Bund 23 des Federorgans Die erste Kupplungshiilfte 1 ist bei dem hier gezeig- 6' von links nach rechts, so wird diese Bewegung der ten Ausführungsbeispiel nabenförmig ausgebildat und Zusammendrückung des Federorgans 6' durch die erbesitzt einen ringscheibenförmigen Ansatz 8, in den in 30 währ.ie Abtasteinrichtung 13, 14 nach außen übertr.iregelmäßiger Verteilung Randausnehmungen 9 einge- gen und kann entsprechend durch einen elektronischen lassen sind, in denen ein in Axialrichtung ausgerichtetes Näherungsschalter 15 registriert werden, der daraufhin Wälzkörperpaar 2, 3 untergebracht ist. Die Randaus- sofort den Drehantrieb abschaltet, so daß etwaige nehmungen 9 sind beiderseitig mit VerschleißpläUchen durch die Grenzdrehmomentüberschreitung entstehen-26 ausgekleidet, so daß diese das Wälzkörperpaar 2, 3 35 de Folgeschäden vermieden werden.
gemäß F i g. 3 formschlüssig halten. Wenn die beschriebene Kupplung mit der oben er-Das Wälzkörperpaar 2, 3 ist zwischen der ebenen wähnten Abschalteinrichtung ausgerüstet ist. so macht Anschlagfläche 7 eines nach innen gerichteten Bundes es auch nichts aus, wenn die Kupplung mit einer Vor-24 der gehäuseartig ausgebildeten Kupplungshälfte 6 richtung zur Begrenzung der Drehbewegung der bei- und zwischen einer gegenüberliegenden Anschlagflä- 40 den Kupplungshälften relativ zueinander ausgerüstet ehe 5 des Federorgans 6' eingespannt, wobei der je- ist. Eine solche Einrichtung könnte beispielsweise den weils rechte Wälzkörper 3 des Wälzkörperpaares in Zweck haben, daß die Wälzkörper nicht voll aus den eine hierfür vorgesehene, entsprechend ausgebildete Mulden herausrollen können, so daß die Kupplung bei Einrastvertiefung 4 in der Anschlagfläche 5 eingreift. Wegfall der Überlast wieder automatisch eingeschaltet Das Wälzkörperpaar 2, 3 wird also durch die zweite 45 ist. Ohne eine solche Einrichtung, die zweckmäßig aus Kupplungshälfte 6 von zwei gegenüberliegenden Sei- einem in einer Bohrung 25 der Kupplungshälfte 6 stekten her eingespannt, so daß das von dem ringscheiben- kenden Stift 16 besteht, der in eine größer bemessene förmigen Ansatz 8 der Kupplungshälfie 1 aufgenom- Ausnehmung 17 der anderen Kupplungshälfte eingreif», mene Drehmoment formschlüssig auf die beiden An- könnte nämlich die Kupplung frei durchrutschen, was schlagflächen 5 und 7 übertragen wird. 5° mit großen Torsionsschwingungen durch die gespei-Wird jedoch das eingestellte Grer.zdre'nmoment chertc und wieder frei werdende Energie und außerüberschritten, so tritt eine Verschiebung des ringschei- dem mit einer starken Geräuschentwicklung verbunden benförmigen Ansatzes 8 der Kupplungshälfte 1 in wäre.3 a side view of a partial section enl output of the torque can get,
long section line Hl-Ul in F i g. 1. 20 On the above-mentioned, outwardly standing collar The in Fig. 1 shown coupling consists in the 23 of the spring element 6 but can also cme under the two Kuppiungshälften 1 and 6 - the pressure of the helical springs 12 seeing the latter including the associated spring element 6 'support, which consists of the bolts 13 and a - which consists of an annular disk 14, for example in the direction of arrow 27. The annular disk 14 has transmitted torque via the pair of rolling elements 2. 3 25 several holes 22 for the free passage of the fastening and the spring element 6 ', so that it moves in locking screws 20 when the arrow 28 is exceeded can. of the limit torque of the collar 23 of the spring member The first coupling half 1 is in the 6 'shown here from left to right, so this movement of the th embodiment is hub-shaped and compression of the spring member 6' possesses an annular disc-shaped extension 8, in the 30 during the scanning device 13, 14 outwardly transmitted regular distribution of edge recesses 9 and can accordingly be left by an electronic, in which an axially aligned proximity switch 15 is registered, which is then accommodated by the pair of rolling elements 2, 3. The edge immediately switches off the rotary drive, so that any recesses 9 are lined on both sides with wear patches caused by exceeding the limit torque-26, so that consequential damage to the pair of rolling elements 2, 3 35 is avoided.
according to FIG. 3 hold positively. If the clutch described is equipped with the above-mentioned pair of rolling elements 2, 3 between the aforementioned disconnection device. so stop surface 7 of an inwardly directed collar does not matter if the coupling is equipped with a front 24 of the housing-like coupling half 6 direction to limit the rotational movement of the two and between an opposing stop surface 40 the coupling halves relative to each other before 5 des Spring member 6 'clamped, each of which is. Such a device could, for example, have the right rolling element 3 of the pair of rolling elements in order that the rolling elements cannot fully roll out of the correspondingly designed troughs provided for this purpose, so that the coupling engages in the stop surface 5 at latching recess 4. If the overload is eliminated, the pair of rolling elements 2, 3 is automatically switched on again by the second 45. Without such a device, which expediently consists of coupling half 6 from two opposite sides, one clamped in a bore 25 of coupling half 6, so that the pin 16 which is formed by the annular disk is inserted into a larger shaped projection 8 of coupling half 1 Received recess 17 of the other coupling half engages with a positive torque on the two connections, namely the coupling could slip freely, which impact surfaces 5 and 7 is transmitted. 5 ° with large torsional vibrations through the stored, however, if the set greater torque is chertc and the energy released again and is exceeded, a displacement of the ring disk occurs, associated with a strong noise development, ben-shaped projection 8 of the coupling half 1 would be.

Drehrichtung relativ zu den beiden Anschlagflachen 5 Abschließend sei noch erwähnt, daß infolge der Ge- und 7 der anderen Kupplungshälfte 6 ein, wobei das 55 häuseform der Kupplungshälfte 5 die Möglichkeit be-Wälzkörperpaar 2, 3 ausschließlich eine Rollbcwegung steht, in den Zwischenraum zwischen beiden Kuppvollzieht und an keiner Stelle irgendwelche Reibungs- lungshälften zum Zweck der Dämpfung Fett oder zähkräfte auftreten. Beim Grenzdrehmoment drückt sich flüssiges Öl einzufüllen.Direction of rotation relative to the two stop surfaces 5 Finally, it should be mentioned that as a result of the and 7 of the other coupling half 6, the housing shape of the coupling half 5 being the possibility of a pair of rolling elements 2, 3 there is only one rolling movement, in the space between the two Kupp executes and at no point any friction halves for the purpose of dampening fat or tough forces appear. At the limit torque, liquid oil is pushed in.

das Federorgan 6' in Axialrichtung zusammen, da das Bei der beschriebenen Kupplung wird das Drehmo-Federorgan 6' so gebaut ist, daß es nur in Axialrichtung 60 _ment formschlüssig übertragen, wobei nur die ela-Federungseigenschaften besitzt. In Umfangsrichtung stischen Eigenschaften des hier verwendeten Werkgesehen ist es völlig starr und überträgt das aufgenom- stoff* ausgenutzt werden. Da die Drehmomentübertramene Drehmoment rein formschlüssig. Diese ge gung ohne jede Reibung erfolgt, spricht die Kupplung wünschte Federungseigenschaft ergibt sich aus der be unabhängig von allen Umgebungsbedingungen stets sonderen Bauform des Federorgans 6', welches aus ^(l5 gleichmäßig an, denn der Elastizitätsmodul des Stahles mehreren miteinander fluchtenden, im Abstand zuein- ändert sich beispielsweise mit diesen Einflüssen nicht, ander stehenden und nur abschnittsweise miteinander Die Eigenschaften der Kupplung werden auch nach verbundenen Lochscheiben 10 besteht. An dem linken beliebig vielen Überlastvorgängen nicht beeinflußt,the spring member 6 'together in the axial direction, since the case of the coupling described, the torque spring member 6' is built so that it only _{transmits positively in the axial direction 60 me} nt, with only the ela-suspension properties. Seen in the circumferential direction of the stic properties of the work used here, it is completely rigid and transfers the absorbed material * to be exploited. Since the torque transmitted is purely form-fitting. This is done without any friction, if the coupling speaks the desired suspension property results from the design of the spring element 6 ', which is always special regardless of all environmental conditions, which consists of ^(l 5, because the modulus of elasticity of the steel several aligned, spaced apart - does not change, for example, with these influences, other standing and only in sections with one another The properties of the clutch are also present after connected perforated disks 10. On the left, any number of overload processes are not influenced,

denn durch die Rollbewegung der Wälzkörper und durch die Zusammendrückung des Federorgans tritt keinerlei Verschleiß auf. Auch die Frage einer längeren Standzeit spielt keine Rolle, da diese Kupplung auch nach sehr langer Zeit immer wieder auf das einmal ein-because occurs through the rolling movement of the rolling elements and through the compression of the spring member no wear and tear. The question of a longer service life is also irrelevant, as this coupling does too after a very long time again and again

gestellte Grenzdrehmoment anspricht. Außerdem besteht die Möglichkeit, das Gnenzdrehmoment sehr feinstufig mit Hilfe der zusätzlichen Federn einzustellen. Schließlich spricht die Kupplung unabhängig von der Drehrichtung des Drehmomentes an.set limit torque responds. It is also possible to set the total torque very finely with the help of the additional springs. Finally, the clutch responds regardless of the direction of rotation of the torque.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Claims: all of the non-displaceable coupling half (1) fixedly connected pins are mounted.

1. Safety coupling with rolling elements located in the openings in one coupling half, on both sides by a resilient part and a rigid part of the other coupling half are pinched, characterized that the rolling elements are designed as cylindrical rollers (2, 3), that each two cylindrical rollers Roll off in pairs on each other and that on the resilient part (6 ') of the cylinder rollers (2, 3) clamping half of the coupling on both sides (6, 6 ') snap-in recesses (4) for a cylindrical roller (3) each pair of cylindrical rollers are provided so that the cylindrical roller pair; even axially to the coupling axis not be moved.

2. Safety coupling according to claim 1, characterized in that one coupling half (1) an annular disc-shaped extension (8) with at least three extending radially from the inner or outer edge Has recesses (9) in which the pair of cylindrical rollers (2, 3) is housed, which is aligned in the axial direction.

3. Safety coupling according to claim 1 or 2, characterized in that the resiliently resilient Part containing coupling half (6) by means of a pin (16) in a circumferential direction extending larger-sized recess (17) engages the other coupling half (1) so that only a limited rotational movement of the two coupling halves relative to one another is possible.

4. Safety coupling according to one of claims 1 to 3, characterized in that the Coupling half (6) containing resilient part than the other coupling half (1) enclosing Housing is formed, which is filled with grease or viscous oil for the purpose of damping.

5. Safety coupling with rolling elements located in openings in one coupling half, the one on both sides by a resilient part and a rigid part of the other coupling aid are clamped, characterized in that the rolling elements are designed as cylindrical rollers (2, 3) are that on the resilient part (6 ') of the coupling half clamping the cylinder rollers on both sides (6, 6 ') snap-in recesses (4) are provided for a cylindrical roller (3) of each cylinder roller pair so that the cylinder roller pairs themselves are not shifted axially to the coupling axis, and that the cylindrical rollers arranged next to one another are loosened from one another by an inserted one Disc ring are separated.

6. Safety coupling with rolling elements located in openings in one coupling half, on both sides by a resilient part and a rigid part of the other coupling half are clamped, characterized in that the rolling elements are designed as cylindrical rollers (2, 3) are that on the resilient part (6 ') of the coupling half clamping the cylinder rollers on both sides (6, 6 ') snap-in recesses (4) are provided for a cylindrical roller (3) of each pair of cylindrical rollers so that the cylinder roller pairs themselves are not shifted axially to the coupling axis, and that the cylindrical rollers arranged next to one another on radially extending, with the in its Ge-Die The invention relates to a safety coupling with openings in one of the coupling pins Rolling elements on both sides by a resilient

ίο flexible and a rigid part of the other coupling half are jammed.

By the German patent 16 75 774 is for example a safety coupling of the type mentioned has become known, the rolling elements of which are made of,

Balls exist and necessarily have to exist, since the balls are not under stress only rotate about a radial axis, but at the same time also roll in such a way that their distance increases continuously changed by the longitudinal axis of the coupling.

If they have reached a certain larger pitch circle under load, they are at the same time out of the Snap-in recesses on the other coupling half squeezed out. This safety coupling has the Disadvantage that the spherical rolling elements one

crushing notch action at the edge of the snap-in recesses are exposed and that the great difficulty consists of the balls squeezed out of the snap-in depressions from the larger pitch circle bring back the original so the balls

Engage again in the locking recesses of the other coupling half and the safety coupling is ready for use again after the interference torque has been eliminated. Because of this serious shortcoming the previously known safety coupling has not found any application in practice.

The invention is based on the object of avoiding the disadvantages mentioned and through the use of cylindrical rollers instead of balls to increase the transmittable torque. The usage of cylindrical rollers in place of balls in safety clutches is for example through the CH-PS 3,53,226 and US Pat. No. 2,760,361 are known, but not in the case of a safety coupling of the type mentioned at the beginning Art.

The object on which the invention is based is achieved according to the invention in that the rolling elements are designed as cylindrical rollers that roll two cylindrical rollers in pairs aufeinar.der and that snap-in recesses on the resilient part of the coupling halves that clamp the cylinder rollers on both sides are provided for a cylinder roller of each cylinder roller pair, so that the cylinder roller pairs not even be shifted axially to the coupling axis.

One coupling half expediently has an annular disc-shaped shoulder with at least three radially from the inner or outer edge extending recesses, in each of which the pair of cylindrical rollers is housed which is aligned in the axial direction.

^ o Advantageously, the resilient part engages containing coupling half by means of a pin in a larger dimensioned extending in the circumferential direction Recess of the other coupling half, so that only a limited rotational movement of the two Coupling halves relative to each other is possible.

It is recommended that the coupling half containing the resilient part is used as the other coupling half to form enclosing housing for