DE2526212B2

DE2526212B2 - Drehmomentbegrenzende Überlastkupplung

Info

Publication number: DE2526212B2
Application number: DE2526212A
Authority: DE
Inventors: Olaf John Barclay Quinton Birmingham Orwin (Grossbritannien)
Original assignee: GIB PRECISION Ltd CIRENCESTER GLOUCESTERSHIRE (GROSSBRITANNIEN)
Current assignee: GIB PRECISION Ltd CIRENCESTER GLOUCESTERSHIRE (GROSSBRITANNIEN)
Priority date: 1974-06-13
Filing date: 1975-06-12
Publication date: 1978-05-03
Also published as: IT1036286B; IN145235B; JPS5610495B2; FR2274828B1; IE42007L; ES438484A1; DE2526212C3; CA1039667A; JPS5112049A; NL180869B; NL180869C; AU8209875A; LU72720A1; IE42007B1; SE7506754L; DD118150A1; FR2274828A1; DE2526212A1; US4007818A; NL7506994A

Description

2. Überlastkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzelemente als Wälz- '⁵ körper (34,334,634) ausgebildet sind, die mit einem der Kupplungsteile (15, 20) über ein Axiallager (36, 37) in Eingriff stehen.

3. Überlastkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf beiden Axialseiten der Distanzelemente (34, 334, 634) Axiallager (36, 37) vorgesehen sind.

4. Überlastkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch Begrenzungseinrichtungen (38, 39) für eine Relativdrehung zwischen dem Käfig (28) und einem der Kupplungsteile (15,20).

5. Überlastkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für den Rückstellvorgang zwischen dem Käfig (28) und einem der Kupplungsteile (15, 20) eine in einer oder in beiden Drehrichtungen wirkende Freilaufsperre (500,501,502) vorgesehen ist.

Die Erfindung betrifft eine drehmomentbegrenzende Überlastkupplung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine drehmomentbegrenzende Überlastkupplung gattungsgemäßer Art kann so aufgebaut sein, daß das erste Kupplungsteil das getriebene Teil und das zweite Kupplungsteil das Antriebsteil aufweist. In diesem Fall weist das dritte Teil nur ein Führungsglied für ein drehmomentübertragendes Element oder einen Wälzkörper auf und überträgt selbst kein Drehmoment.

Alternativ hierzu kann eine Überlastkupplung der gattungsgemäßen Art auch so aufgebaut sein, daß das erste Kupplungsteil das getriebene Teil und das dritte Kupplungsteil das Antriebsteil aufweist. In diesem Fall ^5Ü wirkt das dritte Teil sowohl als Führungsglied für den Wälzkörper als drehmomentübertragendes Element als auch als Antriebsteil, wobei die öffnung im dritten Teil sowohl als Führungseinrichtung als auch als Anschlag für die Drehmomentübertragung wirkt.

Wenn auf eine Überlastkupplung der genannten Art ein Drehmoment einwirkt, welches über einen vorbestimmten Wert hinausgeht, und zwar für eine lange Betriebsdauer, so ist die Kupplung Verschleiß unterworfen, der auf das wiederholte In-Eingriff-Kommen und ^bu Außer-Eingriff-Kommen der Wälzkörper mit den Anschlägen zurückzuführen ist.

In der US-PS 32 03 523 ist eine drehmomentbegrenzende Überlastkupplung der gattungsgemäßen Art beschrieben, bei der zur Vermeidung des wiederholten '¹^ In-Eingriff- und Außer-Eingriff-Kommens der drehmomentübertragenden Elemente mit den Wälzkörpern Distanzelemente vorgesehen sind, die in Abhängigkeit von der Umdrehungsgeschwindigkeit wirksam werden. Wenn infolge eines zu großen Drehmoments dabei die drehmomentii Vertragenden Wälzkörper die Kupplung zwischen Aniuiebsteil und getriebenem Teil entgegen die Wälzkörper in drehmomentübertragender Eingriffsstelluiig haltenden Federkräften lösen, bewegen sich die Aufnahmeein richtung für in den Distanzelementen befindliche Rastkugeln über die Distanzelemente, so daß die Rastkugeln bei einer ausreichenden auf sie wirkenden ,geschwindigkeitsabhängigen Zentrifugalkraft in die Aufnahmeeinrichtungen einrasten. Derartige Distanzd einen te sind nur bei hochdrehenden Kupplungen, wie beispielsweise in Flugzeugen, einsetzbar, nicht dagegen bei Kupplungen mit geringen Umdrehungsgeschwindigkeiten, aber hohen zu übertragenden Drehmomenten, wie sie bei Walzgerüsten od. dgl. notwendig sind.

In den USPSen 37 22 644 und 37 74 738 sind drehmomentbegrenzende Überlastkupplungen beschrieben, bei denen Distanz-Verriegelungseinrichtungen oder Distanzelemente vorgesehen sind, welche aus einer Nichtbetriebsstellung, die sie während der normalen Drehmomentübertragung durch die Kupplung einnehmen, in eine wirksame Stellung bewegbar sind, die sie in dem Fall einnehmen, daß die Kupplung ausgerückt wird, wobei die Distanzelemente zwischen den Kupplungsteil so angeordnet sind, daß die Kupplungsteile auf gegenseitigem Abstand gehalten werden. Die Wälzkörper werden in einem der Teile in Aufnahmeeinrichtungen aufgenommen. Es sind Federeinrichtungen vorgesehen, welche die drehmomentübertragenden Elemente ständig aus den Aufnahmeeinrichtungen in Richtung auf das andere Kupplungsteil heraus- und in Eingriff mit dort vorgesehenen drehmomentübertragenden Anschlägen drücken, um ein Rückstellen der Wälzkörper bei einer Relativdrehung der Kupplungselemente in Rückwärtsrichtung zu ermöglichen.

In der Praxis hat es sich gezeigt, daß nach dem Ausrücken einer Überlastkupplung der beschriebenen Art häufig das getriebene Teil für eine beträchtliche Zeitdauer weitergedreht wird. Im FaHe von Kupplungen, wie sie in den letztgenannten US-Patentschriften beschrieben stnd, werden die Wälzkörper jedesmal in die drehmomentübertragenden Ausnehmungen oder Anschläge des anderen Kupplungsteiles hinein- und aus diesen herausgestoßen, wenn ein derartiger Anschlag eines der drehmomentübertragenden Elemente passiert, weil durch die; kontinuierlich wirkende Federkraft die Wälzkörper aus ihren Aufnahmeeinrichtungen in Richtung auf das andere Kupplungselement gedrückt werden. Dies führt zu beträchtlichen Verschleißerscheinungen an den Wälzkörpern, dem Führungsteil und den Anschlägen und kann eventuell zur Zerstörung dieser Teile führen. Darüber hinaus kann die Kupplung wieder in Eingriff kommen, wodurch die Maschine, welche durch die Übexlastkupplung geschützt werden soll, Schaden nehmen kann.

In der US-IF¹S 29 69 133 kann jeder Wälzkörper sich bei Entkupplung in eine Ausnehmung des Antriebsteils bewegen und somit außer Eingriff mit dem getriebenen Teil kommen. Da er aber durch keinerlei Mittel vom getriebenen Teil ferngehalten wird, kann er bei der im entkuppelten Zustand vorhandenen Relativbewegung zwischen Antriebsteil bzw. damit verbundenem Käfig und getriebenem Teil kurzfristig mit diesen in und außer Eingriff kommen, was zu störendem Rattern und Verschleiß führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Überlastkupplung der eingangs genannten Gattung zu '.chaffen, bei welcher die vorstehend genannten Nachteile vermieden werden und insbesondere eine geschwindigkeitsunabhängige Distanzhalterang gegeben ist

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Überlastkupplung der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 Merkmale gelöst

Die erfinciungsgemäße Kupplung hat auch den Vorteil, daß sie relativ leicht zurückgestellt werden kann. Besonders vorteilhaft ist hierfür eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Überlastkupplung, bei der der oder die' Distanzelemente in Rolleingriff mit wenigstens einer der Bewegungsbahnen oder Kupplungsteilen steht bzw. stehen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

In der nachfolgenden Beschreibung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Überlastkupplung an Hand der Zeichnung im einzelnen erläutert Dabei zeigt

F i g. 1 a in schematischer, fragmentarischer Draufsicht eine drehmomentbegrenzende Überlastkupplung nach der Erfindung, wobei die verschiedenen Bauteile in drehmomentübertragender Stellung gezeigt sind,

F i g. 1 b in ähnlicher Draufsicht wie in F i g. 1 a die dort gezeigte Überlastkupplung, wobei die einzelnen Elemente jedoch ausgerückt sind,

Fig.2 eine schematische Schnittdarstellung entlang der Linie 2-2 von F i g. 1 a,

F i g. 3 eine schematische Schnittdarstellung entlang der Linie 3-3 von F i g. Ib,

F i g. 4 ein angetriebenes Kupplungsteil der in F i g. 1 dargestellten Kupplung in der Draufsicht,

F i g. 4a einen abgewickelten Längsschnitt entlang der Linie 4a-4a von F i g. 4,

F i g. 5 einen Schnitt entlang der Linie 5-5 von F i g. 4,

Fig.6 ein antreibendes Kupplungsteil der in Fig. la gezeigten Kupplung in der Draufsicht,

F i g. 7 einen Schnitt entlang der Linie 7-7 von F i g. 6,

Fig.8 eine Draufsicht auf den Kugel-Führungskörper der in F i g. 1 dargestellten Kupplung,

F i g. 9 einen Schnitt entlang der Linie 9-9 von F i g. 8,

Fig. 10 eine Draufsicht auf den Kugel-Führungskörper bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung,

F i g. 11 eine schematische Schnittdarstellung einer anderen drehmomentbegrenzenden Überlastkupplung nach der Erfindung, wobei zur besseren Darstellung einzelne Teile weggelassen sind und auf der linken Seite die Teile in drehmomentübertragender Anordnung und auf der rechten Seite in ausgerückter Stellung gezeigt sind,

Fig. 12 in fragmentarischer Schnittdarstellung ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 13 eines der Kupplungsteile der in Fig. 12 gezeigten Kupplung in der Draufsicht,

Fig. 14 einen Schnitt entlang der Linie 14-14 von Fig. 13,

Fig. 15 das andere Kupplungsteil der in Fig. 12 dargestellten Kupplung in der Draufsicht,

Fig. 16 einen Schnitt entlang der Linie 16-16 von Fig. 15,

Fig. 17 ein Bahnteil der in Fig. 12 gezeigten Kupplung in der Draufsicht,

Fig. 18 einen Schnitt entlang der Linie 18-18 von Fig. 17,

Fig. 19 einen Schnitt entlang der Linie 19-19 von Fig.20 bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung,

F i g 20 einen Schnitt entlang der Linie 20-20 von Fig. 19,

Fig.21 in schematischer, halbgeschnittener Darstellung ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei der Schnitt entlang einer Linie entsprechend

ίο Fig.2 genommen ist und die Kupplungsteile in drehmomentübertragender Stellung gezeigt sind und

Fig.22 eine teilweise Schnittdarstellung, ähnlich derjenigen von Fig.21, jedoch auf einer Schnittlinie analog derjenigen von F i g. 6, wobei die Teile nach dem Ausrücken gezeigt sind.

In den F i g. 1 bis 9 der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer drehmomentbegrenzenden Überlastkupplung dargestellt, welche drehmomentübertragende Kupplungsteile 10, 17 aufweist. Bei diesem Ausführungsbeispiel bildet das Kupplungsteil 10 das Antriebsteil, während das Kupplungsteil 17 das getriebene Teil ist, jedoch könnte gewünschtenfalls auch das Kupplungsteil 17 als Antriebsteil und das Kupplungsteil 10 als getriebenes Teil ausgelegt werden.

Die Austauschbarkeit dieser beiden Teile und Begriffe trifft auch bei der nachfolgenden Beschreibung sowie in den Ansprüchen zu.

Das Antriebsteil 10 weist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Riemenscheibe auf, die durch

Jo einen Antriebsmotor über einen Riemen in üblicher Art (nicht dargestellt) angetrieben wird. Das Antriebsteil 10 ist mittels Bolzen 11 und eines Klemmringes 12 mit einem Körper 13 der drehmomentbegrenzenden Überlastkupplung verbunden, welcher mittels Bolzen 14 mit einem Antriebs-Kupplungsteil 15 verbunden ist.

Innerhalb des Körpers 13 ist mittels einer Lagerhülse das Ausgangsteil 17 drehbar angeordnet, welches ein angetriebenes Teil der Kupplung bildet. Zwischen einem Flansch 19 am Kupplungsteil 17 und dem

w Klemmring 12 sitzt ein Druckring 18.

Auf das Kupplungsteil 17 ist ein angetriebenes Kupplungsteil 20 aufgekeilt, und zwar in der Weise, daß es mit dem Ausgangsteil 17 axial gleitbeweglich und nicht-drehbar verbunden ist. Eine Mutter 22 ist auf ein äußeres Ende 23 des Ausgangsteiles 17 aufgeschraubt. Zwischen der Mutter 22 und dem angetriebenen Kupplungsteil 20 liegt eine Druck-Spiralfeder 24, welche das angetriebene Kupplungsteil 20 in Richtung auf das Antriebs-Kupplungsteil 15 drückt.

Zwischen dem Antriebsteil und dem getriebenen Teil der Kupplung 15, 20 liegen eine Vielzahl (beim gezeigten Ausführungsbeispiel drei) von Drehmomentbegrenzungseinrichtungen in Form von als Kugeln 25 ausgebildeten Wälzlagern aus gehärtetem Stahl. Die Kugeln 25 liegen in zylindrischen Bohrungen 27, die in einem Kugelführungsteil oder Käfig 28 ausgebildet sind.

Aus einem nachfolgend noch beschriebenen Grund

kann eine Kugel-Steuerungseinrichtung mit einer Spiraldruckfeder 27a vorgesehen sein, weiche in einer

«ι zylindrischen Bohrung 276 vorgesehen ist, die sich radial von jeder Bohrung 27 aus erstreckt (vgl. F i g. 8), so daß die Druckfeder auf die Kugel 25 in der zylindrischen BohrMng in einer radial zur Drehachse der Kupplung liegenden Richtung einwirkt, wodurch die Kugel leicht

''"> gegen eine Seite ihrer zugeordneten Bohrung 27 gedrückt wird. Hierdurch wird die Kugel von einer Axialbewegung in der Ausrückstellung der Kupplung in der nachfolgend noch beschriebenen Weise abgehalten.

Jedes Kupplungsteil 15, 20 weist weiterhin eine entsprechende Anzahl (beim gezeigten Ausführungsbeispiel drei) von drehmomentübertragenden Anschlägen 29,30 auf, die jeweils, wie am besten in den F i g. 4 bis 7 erkennbar, die Form eines im wesentlichen stumpfkegeligen Rücksprunges haben.

Die drehmomentübertragenden Anschläge 29,30 und die Bohrungen 27 sind so angeordnet, daß sie miteinander ausgerichtet werden können, wobei also die Kugeln 25 in den Bohrungen 27 aufgenommen werden und sowohl die angetriebenen als auch die antreibenden Anschläge 29,30 beaufschlagen können. Hierdurch wird die Übertragung eines Drehmomentes, wie nachfolgend im einzelnen noch näher erläutert und wie in den Fig. 1 a und 2 gezeigt, ermöglicht.

Das getriebene Kupplungsteil 20 weist weiterhin eine Vielzahl (beim dargestellten Ausführungsbeispiel drei) von Aufnehmern 31 für die Drehmomentbegrenzungseinrichtungen auf. Die Aufnehmer 31 weisen jeweils eine bogenförmige Absenkung 32a auf, die sich über einen Bogen von annähernd 60° erstreckt, einen kreisausschnittartigen Querschnitt haben sowie schräge Endflächen 32b aufweisen, wie Fig.4a zeigt Gewünschtenfalls können die Aufnehmer auch anders ausgebildet sein, beispielsweise kann ein Rücksprung oder eine Ausnehmung in flach stumpfkegelförmiger Konfiguration vorgesehen sein, wobei der halbe Winkel des Kegels beispielsweise 80° betragen kann, so daß die Oberfläche des Kegels zur Oberfläche des Kupplungsteiles 20 unter einem Winkel von 10° geneigt ist. Alternativ hierzu können die Aufnehmer auch die identische Form haben wie die drehmomentübertragenden Anschläge 30. Die Abmessungen der Aufnehmer 31 sind, wie sich am besten aus F i g. 3 ergibt, so gewählt, daß die Kugeln 25 ein geringfügiges Spiel zwischen den Aufnehmern 31 und der Oberfläche des Antriebs-Kupplungsteiles 15 und im Bereich zwischen den Anschlägen oder Ausnehmungen 29 besitzen, so daß zwischen den Kugeln 25 und der Oberfläche des Kupplungsteiles 15 kein Druck auftriti, wenn die Kugeln in den Aufnehmern 3i liegen.

Der Käfig 28 weist außerdem drei Bohrungen 33 zur Aufnahme von kugelförmigen Distanzelementen oder Kugeln 34 auf, die in den Bohrungen 33 aufgenommen sind. Das getriebene Kupplungsteil 20 weist drei Aufnehmer 35 für die Abstandshalter auf, die jeweils stumpfkegelförmig ausgebildet sind, wie am besten in den F i g. 4 und 5 dargestellt ist.

Für die Kugeln 34 ist eine Bewegungsbahn oder ein Axiallager in Form eines kreisringförmigen Teiles 36,37 vorgesehen, welches in einer Fuge 17a aufgenommen ist, die in dem Ausgangsteil 17 vorgesehen ist. Um eine freie Drehbarkeit der Bewegungsbahn 36 relativ zum Ausgangsteil 17 zu ermöglichen, ist zwischen der Bewegungsbahn und dein Ausgangsteil eine relativ reibungsfreie Lagerung vorgesehen. Das Lager hat die Form eines Kugelrings 37, jedoch können auch andere, verhältnismäßig reibungsfreie Lager verwendet werden.

Zur Begrenzung der Drehung des Käfigs 28 relativ zum Ausgangsteil und damit relativ zum getriebenen Kupplungsteil 20 sind Begrenzungseinrichtungen vorgesehen. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel weisen die Begrenzungseinrichtungen wenigstens eine Nase 38 auf, die in Fig.8 gestrichelt dargestellt ist und sich radial vom Ausgangsteil 17 nach außen erstreckt und in einer Ringnut 39 (oder in mehreren Ringnuten, wenn mehr als eine Nase vorgesehen ist) im Käfig 28 aufgenommen ist. Die Nase oder jede der Nasen ist so angeordnet, daß ein Ende der Ringnut 39, in der die Nase aufgenommen ist, hiermit in Eingriff kommt, wenn die drehmomentübertragenden Kugeln mit dem zentralen Abschnitt der Aufnehmer 31 ausgerichtet sind.

Der Käfig 28 wird an einer axialen Bewegung in von dem Kupplungs-Antriebsteil 15 wegweisender Richtung mittels einer Ringlippe 40 gehindert
Im Käfig 28 sind drei radiale Schlitze 41 vorgesehen,

ίο während im Körper 13 drei zylindrische Ausnehmungen 42 aus nachfolgend noch beschriebenen Gründen vorgesehen sind.

Im Betrieb stehen die Kugeln 25 während der Drehmomentübertragung mit den drehmomentübertragenden Anschlägen 29,30 in Eingriff und werden durch die Kraft, welche das getriebene Kupplungsteil 20 infolge der Druckfeder 24 aufnimmt, daran gehindert, außer Eingriff zu kommen. Das vom Antriebsteil 10 aul das Ausgangsteil 17 übertragene, durch die Kugeln übermittelte Drehmoment erzeugt eine axial gerichtete Reaktionskraft zwischen den Kugeln und dem Antriebsteil sowie dem getriebenen Teil, welche dem übertragenen Drehmoment proportional ist Wenn das Drehmoment einen vorgegebenen Wert übersteigt, reicht diese axiale Kraft aus, den durch die Feder 24 ausgeübten Druck zu überwinden. Das getriebene Kupplungsteil 20 beginnt sich dann axial vom Antriebs-Kupplungsteil IS wegzubringen. Simultan hierzu beginnt jede Kugel 25 ir Drehrichtung des Antriebs-Kupplungsteiles 15 aul

Jo demjenigen Teil der Kante der Ausnehmung jedes Antriebsteiles sowie jedes getriebenen Kupplungsteile! 10 zu rollen, welches in Drehrichtung am weitester hinten bzw. am weitesten vorne liegt Die Kugeln 25 beginnen sich deshalb aus dem drehmomentübertragenden Eingriff mit den Anschlägen oder Ausnehmungen 29 und 30 herauszulösen, indem durch den Eingrifl zwischen den Kugeln und den Kanten der Ausnehmungen 29,30 eine einfache Rollbewegung ermöglicht wird Während die Kugeln rollen, bewegen sie sich auch ir

4(i Umfangsrichtung relativ zum Antriebsteil und zum getriebenen Teil der Kupplung 15,20, wodurch bewirk! wird, daß sich auch der Käfig 28 relativ in Umfangsrichtung hierzu bewegt.
Dies bewirkt, daß sich die als Abstandshaltei

4^r> dienenden Kugeln 34 aus ihren Ausnehmungen odei Aufnehmern 35 herausbewegen und auf die ebener Teile des Kupplungsteiles 20 zwischen den Ausnehmungen gelangen. Wie in den F i g. 2 und 3 dargestellt, liegi die Oberfläche der Bewegungsbahn 36 sehr geringfügig

■)i' unterhalb des Niveaus des ebenen Teiles des Kupplungsteiles 15, so daß die Kugeln 34 in diesem Stadium außer Druckeingriff mit der Bewegungsbahn 36 und dem Kupplungsteil 20 gehalten werden.

Die Drehung des Käfigs 28 setzt sich fort, bis die

Vt drehmomentübertragenden Kugeln 25 in die inner zugeordneten Aufnehmer 31 eintreten, wie in Fig.ί gezeigt. Wenn die Kugeln 35 in die Aufnehmer 31 eintreten, treten sie mit den Kupplungsteilen 20 und Ii außer Druckeingriff. Dementsprechend wird die gesam

i'» te, durch die Feder 34 auf das Kupplungsteil Ά ausgeübte Last durch die als Abstandshalter dienender Kugeln 34 aufgenommen, die mit der Bewegungsbahr 36 und mit ebenen Abschnitten des Kupplungsteiles Ά zwischen den Aufnehmern 35 in Eingriff kommen.

' ■ Wenn die Kugeln 25 in die Aufnehmer 31 eingetreter sind und demzufolge den Käfig 28 nicht mehr antreiben wird jedwede Weiterdrehung des Käfigs 28 infolge seiner Tätigkeit durch die bereits beschriebener

Rückhalteeinrichtungen (Nasen 38 und Ringnut(en) 39) verhindert, so daß also die Kugeln 25 in ihren jeweiligen Aufnehmern 31 gehalten werden.

Infolge der Tatsache, daß die drehmomentübertragenden Kugeln 25 nach dem Aufheben der eine Drehmomentübertragung gestattenden Verbindung vollständig unbelastet sind, sind die drehmomentübertragenden Teile der Überlastkupplung keinerlei Beschädigungs- oder Verschleißgefahr ausgesetzt, wenn das Antriebsteil 10 nach dem Ausrücken der Drehmomentbegrenzungseinrichtungen weitergedreht wird.

Da zwischen den Kugeln 25 und dem Kupplungsteil 15 kein Druckeingriff besteht, kann die Überlastkupplung auch ohne die Federn 27a arbeiten, da dann die Kugeln mit den Ausnehmungen oder Anschlägen 29 ohne Last in Eingriff oder außer Eingriff kommen, und dies keinerlei merklichen Verschleiß dieser Teile bedeuten würde. In der Praxis würden die Kugeln 25 mit den Ausnehmungen 29 außerdem nur sehr selten in Eingriff und außer Eingriff kommen, da sie nichts aus den Aufnehmern oder Ausnehmungen 31 herausdrückt.

Wenn gewünscht, können jedoch die Federn 27a vorgesehen sein, um die Kugeln in den Aufnehmern 31 zu halten und damit jedes Rütteln zu verhindern, wodurch die Kupplung im Betrieb leiser wird.

Anstelle der Federn 27a können auch andere Kugelsteuerungseinrichtungen vorgesehen sein. Unter bestimmten Umständen kann im Käfig 28 eine stumpfkegelige Bohrung vorgesehen sein, deren weites Ende dem Kupplungsteil 20 zugewandt ist. Wenn das Kupplungsteil 17 das getriebene Kupplungsteil ist, so werden die Kugeln 25 infolge der Zentrifugalkraft in Richtung auf das weite Ende der Bohrungen und damit vom Kupplungsteil 15 weggedrückt. In dem Fall, daß das Kupplungsteil 17 das getriebene Teil ist und die Achse der Kupplung horizontal liegt, bewirkt die Schwerkraft, daß die Kugeln 25 in Richtung auf das weite Ende der Bohrungen und damit vom Kupplungsteil 15 weglaufen.

Alternativ hierzu können auch Federfinger mit den Kugeln 25 in Eingriff stehen, welche auf Ringlippen vorgesehen sind, wobei die Finger mit den Bohrungen 27 im Kugelführungsteil 28 so in Eingriff stehen, daß die Kugeln 25 in von dem Kupplungsteil 15 wegweisender Richtung gedrückt werden, wenn keine Belastung vorliegt, wobei jedoch ein In-Eingriff-Kommen der Kugeln 25 mit den Ausnehmungen 29 des Kupplungsteiles 15 möglich ist, wenn die Drehmomentbegrenzungseinrichtung in drehmomentübertragendem Eingriff steht, außerdem auch beim Rückstellen der Drehmomentbegrenzungseinrichtung.

Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist beim Axiallager 36, 37 die Bewegungsbahn 36 an dem Kugelring 37 befestigt Die Einrichtung zum Verhindern einer fortgesetzten Rotation des Käfigs 28 weist wenigstens eine der Nasen 38 sowie eine der Ringnuten 39 auf. Unter bestimmten Umständen, wie nachfolgend noch dargelegt werden wird, kann die Rückhalteeinrichtung auch dadurch vorgesehen sein, daß die Bewegungsbahn oder das Führungsglied 36 nicht durch ein relativ reibungsfreies Lager abgestützt ist, sondern mit dem Ausgangsteil 17' in einem gewissen Ausmaß in Reibschlußverbindung steht, beispielsweise dadurch, daß ein oder mehrere Reibungskissen zwischen dem Kupplungsteil 20 und dem Käfig 28 vorgesehen sind. Die Reibung würde dann so eingestellt, daß sich gerade eine hinreichende Reibung ergibt, um eine Drehung des Käfigs 28 zu verhindern, welche hinreichen würde, um ein Außer-Eingriff-Kommen der Kugeln oder Wälzkörper 25 aus ihren Aufnehmern zu bewirken, jedoch würde die Reibung nicht ausreichen, um das Rückstellen in unerwünschter Weise zu erschweren. Alternativ hierzu könnte die Rückhalteeinrichtung für die Drehung der Bewegungsbahn 36 auch so ausgebildet sein, daß sie unwirksam wäre, wenn die Drehmomentbegrenzungseinrichtung rückgestellt werden müßte.

Es hat sich herausgestellt, daß dann, wenn die Kupplung ein relativ großes Drehmoment übertragen

ίο soll, wenn also die durch die Feder 24 aufgebrachte Kraft relativ hoch ist, in dem Fall, daß die Kupplung rückgestellt werden sollte, es erforderlich war, ein relativ großes Drehmoment auf die Kupplung aufzubringen, um die beim Rückstellen erzeugte, auf die Gleitverbindung zwischen der Bewegungsbahn 36, dem Kupplungsteil 17, den Kugeln 34 und dem getriebenen Kupplungsteil 20 zurückzuführende Reibung zu überwinden.

Die Kraft, welche notwendig ist, um diese Reibung zu überwinden, hat sich als unakzeptabel hoch herausgestellt, insbesondere bei großen Kupplungen. Es ist daher vorzuziehen, wenigstens bei großen Kupplungen, die Bewegungsbahn bzw. das Führungsglied relativ reibungsfrei zu lagern.

Um die Überlastkupplung zurückzustellen, ist es erforderlich, die drehmomentübertragenden Kugeln 25 aus den Ausnehmern 31 heraus und in die drehmomentübertragenden Ausnehmungen oder Anschläge 29, 30 hineinzubewegen.

Dies wird dadurch bewerkstelligt, daß die Kugeln 25 relativ zu wenigstens einem der Kupplungsteile 15, 20 mittels des Käfigs 28 bewegt werden.

Indem der Käfig 28 dazu verwendet wird, eine Relativbewegung zu bewerkstelligen, wird die Verwendung von Federn oder anderen Spanneinrichtungen überflüssig, welche die Kugeln kontinuierlich aus den Aufnehmern oder Ausnehmungen 31 heraus in Eingriff mit dem Kupplungsteil 15 drücken, um in einer Position zu sein, in dem sie durch die drehmomentübertragenden Ausnehmungen des Kupplungsteiles 15 bei der Rückstellbewegung der Drehmomentbegrenzungseinrichtung in Eingriff kommen. Hier werden nämlich die drehmomentübertragenden Kugeln wenigstens in Richtung auf das Kupplungsteil 15 vollkommen unbelastet gehalten, wenn die drehmomentübertragende Verbindung aufgehoben worden ist.

Der Käfig 28 läßt sich zur Bewirkung der obengenannten Relativbewegung auf verschiedene Arten verwenden. Beispielsweise wird der Käfig 28

relativ zum getriebenen Kupplungsteil 20 in eine Richtung gedreht, die entgegengesetzt derjenigen liegt, in der der Käfig 28 sich bei einem Ausrücken der Kupplung bewegt, bis die drehmomentübertragenden Kugeln 25 in einer Position sind, in der sie mit der schrägen Endfläche 32b der Kugelaufnehmer 31 und gleichzeitig mit der ebenen Fläche des getriebenen Teiles 15 in Eingriff kommen. Diese Bewegung des Käfigs 28 ist ohne Gleiten zwischen den Abstandshaltern oder Kugeln 34 und dem getriebenen Kupplungsteil 20 möglich, resultierend aus der Drehung der Bewegungsbahn 36 relativ zum Kupplungsteil 20, welche eine Drehung der Abstandshalter 34 gestattet. Wenn die Bewegungsbahn 36 relativ zum Ausgangsteil 17 nicht frei drehbar ist, so tritt zwischen den Kugeln 34 und dem angetriebenen Kupplungsteil 20 ein Gleitvorgang auf, jedoch ist diese Gleitbewegung wegen des relativ geringen Drehwinkels möglich, insbesondere wenn ein Werkzeug mit einem der Schlitze 41 im

Führungsteil 28 in Eingriff gebracht wird.

Wenn die drehmomentübertragenden Kugeln 25 in diese Position gebracht worden sind, wird ein Werkzeug in eine der Ausnehmungen 42 im Körper 13 eingesetzt. Hierdurch wird der Körper 13 gedreht (wobei nach wie vor, wenn notwendig, der Käfig 28 gedreht wird, um die Kugeln 25 in simultanem Eingriff mit den Flächen 326 und der ebenen Fläche des Kupplungs-Antriebsteiles 15 zu halten), wobei die Drehung de;s Körpers 13 in einer Richtung erfolgt, welche eine relative Drehung zwisehen dem Kupplungsteil 15 und dem Kupplungsteil 20 bewirkt, so daß die Kugeln die Endflächen 326 der Aufnehmer 31 hinaufrollen und auf den ebenen Abschnitt des getriebenen Kupplungsteiles 20 mit einer hieraus resultierenden Bewegung des Kupplungsteiles 20 vom Kupplungsteil 15 weg gelangen, wobei die Feder 24 zusammengedrückt wird. Wenn erforderlich, kann das Kupplungsteil 20 gegen Drehung festgehalten werden, wenn es durch das Maschinenteil, mit dem es verbunden ist, nicht hinreichend festgehalten wird.

Der Körper 13 wird dann weitergedreht, wobei die Kugeln 25 zwischen den ebenen Flächen der Kupplungsteile 15 und 20 rollen. Je nach der winkelmäßigen Orientierung des Kupplungsteiles 15 relativ zum Kupplungsteil 20, welche auftritt, wenn der Käfig 28 gedreht wird, um die Kugeln so zu bewegen, daß sie simultan mit den Endflächen 326 und der ebenen Fläche des Kupplungsteiles 15 in. Eingriff kommen, treten die Kugeln 25 als nächstes entweder in die drehmomentübertragenden Ausnehmungen oder Anschläge 29 oder die drehmomentübertragenden Anschläge 30 ein.

Wenn die Kugeln zunächst in die Ausnehmungen 29 eintreten, so bewegt sich das getriebene Kupplungsteil 20 in Richtung auf das Antriebsteil 15, so daß es von dem Antriebsteil 15 durch die Abstandshalterkugeln 34 auf Abstand gehalten wird, wodurch also die Kugeln 25 keinerlei Druckbelastung durch die Feder 24 ausgesetzt sind. Bei einer weiteren Drehung des Körpers 13 bewegt sich das Kugelführungsteil (Kugelkäfig) mit dem getriebenen Kupplungsteil 15. Wenn die Bewegungsbahn 36 frei drehbar angebracht ist, so ist eine Relativbewegung zwischen dem Käfig 28 und dem getriebenen Kupplungsteil 20 möglich, ohne daß eine Gleitbewegung zwischen den Abstandshalterkugeln 34 und der Bewegungsbahn 36 oder dem getriebenen Teil 20 als Resultat der Drehung der Kugeln 34 zusammen mit der Drehung der Bewegungsbahn 36 aufträte. Da die Kugeln 25 keinem Druck ausgesetzt sind, stehen sie nicht in Gleit- oder Rutscheingriff mit den Teilen 15 und 20, so daß sie der weiteren Relativdrehung keinerlei Widerstand entgegensetzen.

Diese weitere Drehung wird fortgesetzt, bis die Kugeln 25 in die drehmomentübertragenden Anschläge 30 eintreten und simultan hierzu die Abstandshalterkugeln wieder in die drei Aufnehmer 35 für die Abstandshalter eintreten.

Die Kupplung ist nun zu erneutem Gebrauch bereit.

Wenn die Kugeln 25 zuerst in die drehmomentübertragenden Anschläge oder Ausnehmungen 30 eintreten, so treten gleichzeitig hiermit simultan die Abstandshalterkugeln 34 in die Aufnehmer 35 für die Abstandshalter ein. Die Kupplungsteile 15 und 20 werden dann durch die Kugeln 25 auf Abstand gehalten, wobei diese Kugeln 25 mit den Anschlägen 30 und der ebenen Fläche des Antriebs-Kupplungsteiles 15 in Eingriff stehen. Der Körper 13 wird nun weitergedreht, wobei die Kugeln 25 auf der ebenen Fläche des Teiles 15 gleiten, bis sie wieder in die drehmomentübertragenden Ausnehmungen oder Anschläge 29 eintreten. Die Kupplung isl: nun zum erneuten Gebrauch fertig.

Es ist zu beachten, daß bei dem oben beschriebenen Verfahren des Wieder-in-Eingriff-Bringens die ursprüngliche winkelmäßige Beziehung zwischen dem getriebenen Kupplungsteil und dem Antriebsteil nicht notwendigerweise wiederhergestellt wird. Die Kupplung wird eingerückt, sobald die Sätze von Anschlägen 29, 30, die bei Beginn der Rückstellbewegung am dichtesten benachbart liegen, miteinander ausgerichtet werden.

Das vorstehend beschriebene Rückstellverfahren hat eine Anzahl von Nachteilen, die auf die Reibung zwischen relativ zueinander gleitenden Teilen und den Druck der Feder 24 zurückzuführen sind, die auftreten, wenn die Kugeln 25 die Teile 15 und 20 auseinanderdrücken. Um diese Nachteile zu vermeiden, sind weitere RUckstellanordnungen entwickelt worden, die nachfolgend beschrieben werden.

Bei einer bevorzugten Rückstellanordnung, wie sie in den F i g. 19 und 20 gezeigt ist, weist der Körper 13 eine Ratsche 500 auf, die mit einer Klinkenausnehmung 501 am Kugelführungsteil (Käfig) 28 in Eingriff steht. Bei dieser Methode wird, um das Ausgangsteil 17 zurückzustellen, dieses in umgekehrter Richtung mit dem Käfig 28 gedreht. Dementsprechend drehen sich die Kugeln 25 mit, bis die Ratsche 500 einer Freilaufsperre 500, 501, 502 am Körper 13 mit der Klinkenausnehmung 501 am Käfig 28 in Eingriff kommt. Die Klinkenausnehmung 501 ist so angeordnet, daß in diesem Stadium die Anschläge 29 im Kupplungsteil 15 mit den kugeiaufnehmenden Ausnehmungen 27 im Käfig 28 ausgerichtet sind.

Bei einer weiteren Drehung des nabenartigen Kupplungsteiles 17 wird der Käfig 28 relativ zum Kupplungsteil 15 durch die Ratsche 500 festgehalten. Die Kugeln 25 werden durch die Resultierende der auf die Kugeln 25 durch die Endflächen 326 der Aufnehmer 31 und die Kanten der Bohrungen 27 im Kugelführungsteil 28 ausgeübten Kräfte in die Anschläge 29 hineingedrückt. Die Kupplungsteile 15 und 20 werden dann durch die Abstandshalterkugeln 34 auseinandergehalten. Während dieses Stadiums dreht sich also der Käfig 28 relativ zum Kupplungsteil 20, wobei diese Bewegung durch einen Rolleingriff der Abstandshalterkugeln 34 mit einer ebenen Fläche des Kupplungsteiles 20 und der drehbaren Bewegungsbahn 36 ermöglicht wird.

Diese Drehung wird fortgesetzt, bis die Kugeln 25 mit dem Anschlag 30 sowie andererseits die Abstandshalterkugeln 34 mit ihren entsprechenden Aufnehmern 345 ausgerichtet sind. Dann kehren die Kugeln 25 in die Anschläge 30 und simultan hierzu die Kugeln 34 in ihre Aufnehmer 35 zurück. Die Kupplung ist nun wieder gebrauchsfertig.

Dieses Rückstellverfahren weist gegenüber dem weiter oben beschriebenen beträchtliche Vorteile auf. Lediglich eine einzige Ratsche oder Sperrklinke sowie eine Klinkenausnehmung werden benötigt, und außerdem wird die ursprüngliche winkelmäßige Orientierung des Antriebiiteiles und des getriebenen Teiles aufrechterhalten.

Bei diesem Rückstellverfahren brauchen die Kugeln 25 beim ersten Eintreten in die Anschläge 29 weiterhin auch nicht entlang der Endflächen 32b der Aufnehmer oder Ausnehmungen 31 in Rolleingriff zwischen den ebenen Flächen der Teile 15 und 20 gedrückt zu werden. Das hohe Drehmoment, welches notwendig war, um

dies bei den weiter oben beschriebenen Methoden durchzuführen, ist also hier nicht erforderlich. Ein weiteres Resultat beim Wiedereintreten der Kugeln in die Anschläge 29 besteht darin, daß sie nicht entlang der ebenen Fläche des Teiles 20 gleiten, so daß das hohe Drehmoment, welches für das Endstadium der Rückstellung bei dem weiter oben beschriebenen Verfahren erforderlich war, bei dieser Methode vermieden wird.

Wenn es erwünscht ist, die Kupplung so zu betreiben, d?>ß in umgekehrter Richtung Drehmoment übertragen ι ο wird, so ist es lediglich notwendig, die Wirkungsrichtung der Ratsche umzukehren, d. h. also, die Kugel mit einer Ausnehmung 502 in Eingriff zu bringen, wie sie in F i g. 20 gezeigt ist.

Alternativ zu der vorstehend beschriebenen Abfolge is der Rückstellschritte lassen sich auch die Teile 15, 20 und 28 manuell in die oben beschriebenen Positionen drehen. Dies läßt sich herkömmlicherweise dadurch erreichen, daß eine im wesentlichen >>C«-förmige Spanneinrichtung verwendet wird, die einen feststehenden Zahn aufweist, der mit einer Ausnehmung im Antriebsteil 15 in Eingriff kommt, sowie einen federnden Zahn, der mit einer Ausnehmung im Kugelführungsteil (Käfig) 28 in Eingriff kommt. Die Spanneinrichtung wird anfangs dazu benutzt, das Antriebsteil 15 relativ zum getriebenen Teil 20 zu drehen, bis die Kugeln 25 in den drehmomentübertragenden Anschlägen 29 des Teiles 15 in Eingriff kommen, woraufhin der federbelastete Zahn in die Ausnehmung am Umfang des Käfigs 28 eintritt. Bei einer weiteren Drehung der Spanneinrichtung werden das Antriebsteil 15 und der Käfig 28 zusammengedrückt, bis die Kugeln 25 und die Abstandshalterkugeln 34 in den Anschlägen 30 bzw. in den Aufnehmern 35 aufgenommen sind.

Dieses Rückstellverfahren weist alle vorstehend beschriebenen Vorteile auf gegenüber den herkömmlichen Verfahren mit der Ausnahme, daß diese Methode nicht automatisch funktioniert. Diese Methode läßt sich aber bei einer Kupplung anwenden, die in beiden Richtungen drehbar ist, wobei es lediglich erforderlich ist, die Kupplungsteile rückwärts in die jeweilige Richtung zu drehen.

Aus den vorstehenden Ausführungen ergibt sich, daß die beschriebene drehmomentbegrenzende Oberlastkupplung, wenn sie nach einer der beiden zuletzt beschriebenen Methoden rückgestellt wird, wegen des Vorhandenseins der drehbaren Abstandshalterelemente zusammen mit einer relativ zum getriebenen Kupplungsteil drehbaren Bewegungsbahn, bei einem Rückstellen der Drehmomentbegrenzungseinrichtung keine so Gleitbewegung zwischen den Abstandshalterelementen 34 und denjenigen Teilen der Kupplung aufweist, in weiche diese in Druckeingriff mit der Feder 24 gedrückt werden, also das Teil 20 und die Bewegungsbahn 36. Beim Rückstellen tritt lediglich ein Rolleingriff zwischen den Abstandshalterelementen 34, dem getriebenen Kupplungsteil 20 sowie der Bewegungsbahn 36 auf. Da außerdem die Teile 15 und 20 nicht durch die Kugeln 25 auseinandergedrückt werden, ist das zum Rückstellen erforderliche Drehmoment verhältnismäßig klein verglichen mit demjenigen, welches erforderlich wäre, wenn eine Gleitbewegung der Abstandshalter aufträte. Diese drehmomentbegrenzende Überlastkupplung läßt sich also leicht entweder manuell oder automatisch zurückstellen. Wenn erwünscht, kann die anfängliche winkelmäßige Orientierung zwischen dem Antriebsteil und dem getriebenen Teil aufrechterhalten werden.

Da eine reibungsfreie Lagerung, beispielsweise in Form des Kugelrings 37, vorgesehen ist, wenn die Kupplung ausgerückt wird, haben das Kugelführungsteil 28 und die Kugeln 25 sowie die Kugeln 34 die Tendenz, sich wegen ihrer Trägheit weiterzudrehen, da der Käfig 28 und die Kugeln 25, 34 als Resultat des Eingriffes zwischen der Berwegungsbaiin 36 und den Kugeln 34 infolge der Tatsache, daß die Bewegungsbahn 36 selbst frei drehbar ist, nur eine geringe oder gar keine Bremswirkung aufweisen.

Diesem Problem wird durch die Rückhaltemittel, wie beispielsweise in Form der Nasen und Ausnehmungen 38,39, Rechnung getragen.

Wenn jedoch die Kupplung bei niedrigen Drehgeschwindigkeiten verwendet werden soll, so daß die Trägheitskräfte relativ gering bleiben, so haben die zum Aufnehmen der Kugeln dienenden Ausnehmungen 31 eine hinreichende winkelmäßige Länge, wie bereits beschrieben wurde, um diese relativ große winkelmäßige Bewegung des Käfigs 28 sowie der Kugeln 25 beim Ausrücken der Kupplung zu gewährleisten, ohne daß Rückhaltemittel erforderlich wären, da in dem relativ reibungsfreien Lager, beispielsweise der Kugelring 37 od. dgl., hinreichende Restreibung vorliegt, um die Kugeln 25 innerhalb der verhältnismäßig langgestreckten Aufnehmer 31 zu verriegeln und festzuhalten.

Wenn die Kupplung aber unter Betriebsbedingungen verwendet werden soll, bei denen die relativ langen Kugelaufnehmer 31 das genannt- Problem nicht vermeiden, so ist entweder anstelle eines relativ langen Kugelaufnehmers nur ein relativ kurzer Kugelaufnehmer 31 oder zusätzlich hierzu eine Rückhalteeinrichtung vorgesehen, um die Relativdrehung zwischen den drehmomentübertragenden Elementen (Kugeln) 25 und dem getriebenen Kupplungsteil 20 beim Ausrücken der Kupplung zu begrenzen, wodurch die drehmomentübertragenden Kugeln 25 in die jeweiligen Ausnehmer 31 eintreten können und dort gehalten werden. Derartige Einrichtungen können, wie bereits beschrieben, eine Nase und eine Ausnehmung 38, 39, oder andere geeignete Mittel umfassen.

Eine derartige alternative Rückhalteeinrichtung kann, wie in F i g. 10 gezeigt ist, ein zweiteiliges Führungsglied

228 anstelle des bereits beschriebenen Käfigs oder Kugelführungsteiles 28 umfassen. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist das Führungsglied ein Außenteil 229 sowie ein Innenteil 230 auf, welches auf das Ausgangsteil 17 aufgekeilt ist. Das Außenteil 229 hat im wesentlichen dieselbe Konfiguration wie der Käfig 28, mit der Ausnahme, daß es eine zentrale öffnung 231 aufweist, deren Radius gleich dem radialen Abstand des Mittelpunktes jeder öffnung 233, die zum Aufnehmen eines Abstandshalterelementes dient, von der Kupplungsachse ist. Das Innenteil 230 weist drei Anschläge 234 auf, die an den Abstandshalterelementen 34 in den öffnungen 233 in Anlage kommen können. Das Innenteil 230 ist mit dem Ausgangsteil 17 verkeilt, so daß die Anschläge 234 relativ zu den die Abstandshalter aufnehmenden Einrichtungen im getriebenen Kupplungsteil 20 symmetrisch angeordnet sind.

Wenn die Kupplungsteile sich im Betrieb in drehmomentübertragender Stellung befinden, liegen die Anschläge 234 des Innenteiles 230 zwischen den Distanzelementen 34. Tritt eine Überlast auf, so wird eine fortgesetzte Drehung des Außenteiles (Käfigteiles)

229 arretiert, und zwar wegen des Eingriffs zwischen den Distanzelementen 34, die in den Öffnungen 233 eingreifen, und den Anschlägen 234 des Innenteiles 230 des Käfigs (FUhrungsgliedes) 28. Auf diese Weise wird

eine Drehung der drehmomentübertragenden Elemente in eine Stellung, in der sie aus ihren entsprechenden Aufnehmern außer Eingriff kommen könnten, verhindert.

Alternativ hierzu kann das Innenteil 230 des Kugelführungsgliedes 228 einstückig mit dem Antriebsteil oder dem Ausgangsteil 17 ausgebildet sein, anstatt ein separates Element, verkeilt hiermit, zu bilden.

Alternativ hierzu kann auch wenigstens eine federbelsstete Klinke zwischen dem Kupplungsteil 20 und dem Käfig 28 vorgesehen sein, wodurch eine Relativdrehung hierzwischen verhindert wird, nachdem das Kugelführungsteil sich um eine bestimmte Strecke bewegt hat. Die Stärke der federbelasteten Klinke oder der federbelasteten Klinken lcann beim Rückstellen der Drehmomentbegrenzungseinrichtung überwunden werden, so daß ein Rückstellen der drehmomentbegrenzenden Überlastkupplung in beiden Richtungen möglich ist

In F i g. 11 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt, welches prinzipiell demjenigen Ausführungsbeispiel entspricht, das mit Bezugnahme auf die F i g. 1 bis 9 weiter oben beschrieben wurde, wobei dieselben Bezugszeichen für entsprechende Teile verwendet werden.

Bei dem in F i g. 11 gezeigten Ausführungsbeispiel weisen die drehmomentübertragenden Elemente Zylinderrollen 325 auf, während die Abstandshalterelemente in ähnlicher Weise aus Zyünderroüen 334 bestehen. Die Bewegungsbahn 36 ist auf einem Kugelring 37 abgestützt. Die Antriebs-Kupplungsplatte 15 ist drehbar auf dem getriebenen Teil 17 über einen weiteren Kugelring 318 angebracht.

Die drehmomentübertragenden Anschläge weisen prismenförmige Ausschnitte 329, 330 auf. Die Aufnehmer für die drehmomentübertragenden Elemente und die Abstandshalter weisen teiikreisförmige Flächen 331 bzw. 335 auf, welche jeweils leicht unterhalb der Hauptebene des Kupplungsteiles 20 liegen. Im übrigen entspricht dieses Ausführungsbeispiel dem zuerst erläuterten.

Indem als drehmomentübertragende und Abstandshalter-Elemente Rollen vorgesehen werden, lassen sich erheblich kleinere Rollen verwenden, verglichen mit der Kugelgröße, die erforderlich wäre, um dasselbe Drehmoment zu übertragen.

Die Gesamtabmessungen der drehmomentbegrenzenden Überlastkupplung können also reduziert werden.

Der Durchmesser kann reduziert werden, weil Rollen von größerer Länge verwendet werden können, als der Durchmesser der Kugeln beträgt, die erforderlich wären, um dasselbe Drehmoment zu übertragen. Eine kürzere Feder 24 läßt sich verwenden, weil der Abstand, um welchen das Kupplungsteil 20 axial verschoben wird, wegen des kleineren Durchmessers der Rollen reduziert werden kann. Der Lagerring 318, welcher das Kupplungsteil 15 abstützt, ermöglicht es, daß der größtmögliche Bereich der Unterfläche 315 des Kupplungsteiles 15 für das Anbringen einer Einrichtung zur Kraftübertragung verfügbar wird.

Bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel weisen die drehmomentübertragenden Elemente oder Wälzkörper Kugeln und die Abstandshalter oder Abstandselemente Zylinderrollen auf.

In den Fig. 12 bis 18 ist schematisch eine Kupplung gezeigt, die prinzipiell derjenigen des ersten Ausführungsbeispieles entspricht, welches bereits beschrieben wurde, wobei wiederum für entsprechende Teile dieselben Bezugszeichen verwendet worden sind.

Wie die Fig. 12 bis 18 zeigen, bestehen bei diesem Ausführungsbeispiel die Elemente zur Drehmomentübertragung, zum Abstandhalten sowie für die Lagerringe aus Kugeln. Die Teile der Kupplung, welche durch diese Elemente beaufschlagt werden, weisen Bewegungsbahnen oder Führungen von kreisbogenförmigem Querschnitt und einem Durchmesser auf, der gleich demjenigen des entsprechenden Elementes ist Im übrigen entspricht die Kupplung bei diesem Ausführungsbeispiel derjenigen des ersten Ausführungsbeispieles. Mit dieser Anordnung ist gewährleistet, daß eine relativ große Fläche der Kugel mit dem zugeordneten Kupplungsteil in Eingriff steht, wodurch der Druck, der zwischen der Kugel und dem Kupplungsteil wirkt verglichen mit demjenigen Druck, der wirken würde wenn die Kugel an einer ebenen Oberfläche anliegt reduziert wird. Wenn die Nuten einen etwas größeren Durchmesser als wie damit in Eingriff stehenden Kugeln haben, ist der Effekt weniger gut

In den Fig.21 und 22 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem ein getriebenes Kupplungsteil 620 mittels Bolzen 614 mit einer Nabe 617 verbunden ist, die mit einer Ausgangswelle 616 in Verbindung steht Ein Kugelkäfig 628 ist mittels eines Bolzens 611 mit einer Hülse 613 verbunden. Ebenso ist ein Flanschteil 612 mittels eines Bolzens 607 mit einer Eingangsweiie 606 verbunden. Zwischen dem Fianschteil 612 und dem angetriebenen Kupplungsteil 620 befindet sich ein reibungsfreies Drucklager 618 sowie ein Drehgleitlager 610.

Der Kugelkäfig 628 weist zwei Sätze von drei Bohrungen 627 und 633 auf, in denen drehmomentübertragende Kugeln 625 bzw. Distanzelemente 634 sitzen. Ein Kugellager 637 ist im Flanschteil 612 vorgesehen, Ein Teil 636 des Kugellagers bildet eine Bewegungsbahn für die Distanzelemente 634. Auf der Hülse 613 ist drehbar eine Druckplatte 609 montiert, die mittels einer Feder 624 gegen das Kupplungsteil 620 gedrückt wird, welche zwischen einer Mutter 622 an der Hülse 613 und einem Kugellagerring 608 sitzt Das getriebene Kupplungsteil 620 weist drei konische drehmomentübertragende Anschläge 630 auf, während die Druckplatte 609 mit drei Aufnehmern 631 für die drehmomentübertragenden Elemente sowie mit drei Aufnehmern 635 für die Distanzelemente ausgestattet ist.

Die Kupplung arbeitet bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ähnlich wie bei den bereits beschriebenen Ausführungsbeispielen. Dies bedeutet, daß während der Drehmomentübertragung, wenn sich also die Teile in der in Fig.21 gezeigten Stellung befinden, die drehmomentübertragenden Kugeln 625 innerhalb der Bohrungen 627 befinden und durch die Druckplatte 609 in Eingriff mit den Anschlägen 630 gehalten werden, so daß das durch den Käfig 628 übertragene Drehmoment durch die Kugeln 625 und die Anschläge 630 auf das getriebene Kupplungsteil 620 übertragen wird. In diesem Zustand liegen die Abstandshalter 634 innerhalb der Aufnehmer 635, die, wie in Fig.21 gezeigt, so dimensioniert sind, daß sie Spiel für die Kugeln 634 geben.

Wenn das zu übertragende Drehmoment einen vorbestimmten Wert übersteigt, so verlassen die Kugeln 625 die Anschläge oder Ausnehmungen 630 im Kupplungsteil 620, wodurch die Druckplatte 609 vom Kupplungsteil 620 wegbewegt wird und die Kugeln 630 auf den ebenen Abschnitten der Kupplungsteile 620 und 609 rollen. Hieraus resultiert eine Relativdrehung

zwischen dem Kugelkäfig 628 und dem Kupplungsteil 620, so daß die Kugeln 625 weiterrollen, bis sie mit den Aufnehmern 631 ausgerichtet sind. Die Abstandshalter 634 rollen außer Eingriff mit ihren Aufnehmern 635 in die in F i g. 22 gezeigte Stellung. -,

Im übrigen entspricht die Kupplung bei dem hier geschilderten Ausführungsbeispiel derjenigen der bereits geschilderten Ausführungsbeispiele.

Um die drehmomentbegrenzende Überlastkupplung bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel rückzustel- ι ο len, wird zunächst zwischen dem Kugelkäfig 628 und dem Kupplungsteil 620 eine Relativbewegung eingeleitet, so daß also die Kugeln 625 mit den Anschlägen 630 ausgerichtet werden. Dann wird eine Relativdrehung zwischen der Druckplatte 609 und den miteinander ausgerichteten Teilen 620 und 628 eingeleitet, bis die Distanzelemente 634 in ihre zugehörigen Aufnehmer 635 eintreten, woraufhin die Kupplung wieder zur Drehmomentübertragung bereitsteht.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen 809 518/355

Claims

Patentansprüche:

1. Überlastkupplung mit einem Antriebsteil, einem getriebenen Teil, käfiggeführten, axial in die drehmomentübertragende Eingriffsstellung federbelasteten Wälzkörpern sowie Distanzelementen und Aufnahmeeinrichtungen zum Entlasten der drehmomentübertragenden Wälzkörper, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzelemente (34, 334, 634) so ausgebildet und/oder angeordnet sind, ι ο daß zwischen den beiden Kupplungsteilen (15, 20) über die Distanzelemente ein axialer Roüeingriff besteht