DE2847232C2

DE2847232C2 - Sicherheitskupplung

Info

Publication number: DE2847232C2
Application number: DE19782847232
Authority: DE
Inventors: Karl 4390 Gladbeck Bähre; Reinhold 4690 Herne Krohm
Original assignee: Kloeckner Becorit 4620 Castrop Rauxel GmbH; Kloeckner Becorit GmbH
Current assignee: Kloeckner Becorit GmbH
Priority date: 1978-10-30
Filing date: 1978-10-30
Publication date: 1984-09-20
Also published as: DE2847232A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitskupplung mit zwei zueinander koaxial angeordneten Kupplungshälften und mit einem Zugstab, der eine Sollbruchstelle und an den Enden Mitnehmerköpfe aufweist, über die die beiden Kupplungshälften gekoppelt sind.

Sicherheitskupplungen dieser Art sind an sich bereits bekannt (DE-PS 4 45 231). Die beiden Kupplungshälften weisen jeweils eine geschlitzte Nase auf, die die Mitnehmerköpfe des Zugstabes hintergreifen. Auf der getriebenen Welle ist eine Feder angeordnet, die sich gegen eine mit der treibenden Welle verbundene Sperrklinke abstützt und den Zugstab unter Spannung hält. Hierdurch wird ein Abheben des Zugstabes bei Belastungsschwankungen oder bei gegen die Drehrichtung auftretenden Stoßen vermieden. Bei Überschreiten des vorge gebenen maximalen Drehmomentes bricht der Zugstab an der Sollbruchstelle. Hierbei wird die Sperrklinke nach außen gedrückt, so daß die treibende Welle störungsfrei weiterlaufen kann. Konstruktiv bedingt, sind derartige Kupplungen nur für eine Drehrichtung ausgelegt

Derartige Kupplungen weisen weiterhin den Nachteil auf, daß aufgrund der verschiedenen Längen von Kraftarm und Lastarm das System einer Übersetzung unterworfen ist, die in Verbindung mit der erforderlichen drehbaren Verlagerung des Zugstabes und der daraus resultierenden Zapfenreibung, die überwunden werden muß, als negativer Faktor die genaue Erfassung und der Dauer- und Zugfestigkeit des Zugstabes beeinträchtigt Bei anderen Kupplungen dieser Art vergrößert sich die Bauhöhe durch den Längenunterschied zwischen Kraft- und Lastarm und dem notwendigen Raum zur Verschwenkung der gebrochenen Zugstabteile in vertikaler Richtung zur Drehachse der Kupplung derart daß z. B. ein Einsatz im Untertagebau, insbesondere ein Einsatz in Flözen von geringer Mächtigkeit nicht mehr möglich ist Desweiteren können gebrochene Zugstabteile erst nach Entfernen von Schrauben, Tellerfedern u.dgl. unter hohem Zeitaufwand gegen einen neuen Zugstab ausgewechselt werden. Weiterhin sind derartige Kupplungen fertigungstechnisch sehr aufwendig und aufgrund der großen Anzahl an Einzelteilen störungsanfällig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Kupplungen der eingangs erwähnten Art derart auszubilden, daß eine Umkehr der Drehrichtung möglich ist. Weiterhin soll der Zugstab rein auf Zug beansprucht werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die treibende Kupplungshälfte eine Nut mit an ihren beiden Enden jeweils radial übereinander liegenden Anschlagflächen aufweist und der Zugstab in der Nut zwischen den Anschlagflächen gelagert ist sowie die angetriebene Kupplungshälfte ebenfalls jeweils radial übereinander liegende Mitnehmerflächen aufweist und die Mitnehmerfläche des Zugstabes gleichzeitig an der Anschlagfläche und der Mitnehmerfläche anstehen. Durch diese Maßnahmen wird erreicht daß die Funktionsfähigkeit der Kupplung unabhängig von der Drehrichtung ist

Weiterhin kommt es zu keiner Übersetzung zwischen Kraft- und Lastarm, d. h„ der Angriffspunkt an den Zugstab ist vom Drehmittelpunkt für beide Arme annähernd gleich weit entfernt

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weisen die treibende Kupplungshälfte und die angetriebene Kupplungshälfte benachbart zu mindestens einem Mitnehmerkopf in Umfangsrichtung jeweils eine Fläche auf, wobei die Flächen von dem jeweiligen Mitnehmerkopf zu der der angetriebenen Kupplungshälfte abgewandten Seite der treibenden Kupplungshälfte in axia ler Richtung ansteigen. Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß bei der Ausbildung einer derartigen Fläche im Bereich des einen Mitnehmerkopfes in der betreffenden Drehrichtung und bei Bruch durch Überlastung der Zugstab automatisch abgestreift und entfernt wird. Diese Flächen können auch im Bereich der beiden Mitnehmerköpfe vorgesehen sein, so daß das automatische Abstreifen unabhängig von der jeweiligen Drehrichtung erfolgt.

Gemäß einer noch weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die ansteigenden Flächen der angetriebenen Kupplungshälfte in axialer Richtung geteilt und nehmen die ansteigenden Flächen der treibenden Kupplungs-

hälfte zwischen sich auf. Durch diese Maßnahme ist sichergestellt, daß nach Bruch des Zugstabes, die Teile ohne Verkanten abgestreift und in den freien seitlichen Raum ausgestoßen werden.

Erfindungsgemäß ist der Zugstab in der Nut der treibenden Kupplungshälfte durch einen pfropi'enförmigen Körper festgelegt und somit in seiner Lage gesichert

In einer noch weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die angetriebene Kupplungshälfte mehrere auf dem Umfang gleichmäßig versetzte, ansiaigende Flächen auf, wobei die treibende Kupplungshälfte mehrere Nuten und Schrägen besitzt, die in bezug auf Lage und Anzahl gegenüber den Flächen der angetriebenen Kupplungshälfte unterschiedlich gehalten und nach dem Nonius-Prinzip verteilt vorgesehen sind.

Insbesondere bei den im Untertagebau unter schwierigen Ortsverhältnissen eingesetzten Antrieben, z. B. für Kohlenhobel und Förderer und andere Vorrichtungen ist das Auswechseln beschädigter Zugstäbe umständlich und zeitraubend. Nach erfolgtem Bruch des Zugstabes setzt nämlich eine relative Drehbewegung zwischen der treibenden und der angetriebenen Kupplungshälfte ein, so daß zumeist ein Auswechseln der gebrochenen Zug-Etabteile gegen einen neuen Zugstab nicht möglich ist. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist sichergestellt, daß ein neuer Zugstab eingelegt werden kann.

Die besonderen Vorteile der erfindungsgemäßen Kupplung sind darin zu sehen, daß der durch Überlastung gebrochene Zugstab schnell und einfach durch einen neuen Zugstab ersetzt werden kann, daß der Zugstab rein auf Zug beansprucht wird (keine Auflagereibung), des weiteren in der einfachen, billigen ui;d kompakten Bauweise der Kupplung.

Die Erfindung wird in der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen Ausschnitt der erfindungsgemäßen Kupplung in Ansicht;

F i g. 2 einen Schnitt gemäß der Linie H-II in F i g. 1;

F i g. 3 einen Schnitt gemäß der Linie IH-III in F i g. 1, jedoch gestreckt gezeichnet.

Gemäß F i g. 1 besteht die Kupplung aus der treibenden Kupplungshälfte 1 und der angetriebenen Kupplungshälfte 2, die über einen, eine Sollbruchstelle 3 aufweisenden Zugstab 4 miteinander verbunden sind. Der Zugstab 4 besteht aus einem Stab 5, der an beiden Enden mit jeweils einem Mitnehmerkopf 6,7 versehen und in einer Nut 8 der treibenden Kupplungshälfle 1 angeordnet und durch einen pfropfenförmigen Körper 9 (Fig. 2) festgelegt ist. Wird die treibende Kupplungshälfte 1 in Drehrichtung a beaufschlagt, kommt einerseits der Mitnehmerkopf 6 an der Anschlagfläche 10 der Kuppiungshälfte 1, andererseits der Mitnehmerkopf 7 an der Mitnehmerfläche 11 der angetriebenen Kupplungshälfte 2 zum Anliegen.

In Drehrichtung 1, benachbart zum Mitnehmerkopf 6 weist die angetriebene Kupplungshälfte 2 eine ansteigende Fläche 12 auf. Desgleichen weist die treibende Kupplungshälfte 1, benachbart zum Mitnehmerkopf 7 eine ansteigende Fläche 13 auf. Die Flächen 12,13 steigen vom jeweiligen Mitnehmerkopf 6, 7 aus an, wobei sie zu der der angetriebenen Kupplungshälfte 2 abgewandten Seite der treibenden Kupplungshälfte 1 gerichtet sind.

Wird bei Überbelastung der Zugstab 5 in zwei Teile geteilt, wird das eine Teil mit dem Mitnehmerkopf 6 durch die ansteigende Fläche 12 und das andere Teil mit dem Mitnehmerkopf 7 durch die das Teil untergreifende Fläche 13 angehoben und in den seitlichen Raum gesprengt

Wird die Kupplungshälfte 1 entgegengesetzt der Drehrichtung a beaufschlagt, kommen ciie entsprechenden Schrägen 12', 13' zum Einsatz.

Die ansteigenden Flächen 12, 12' der angetriebenen Kuppiungshälfte 2 sind geteilt und nehmen die ansteigenden Flächen 13,13' der treibenden Kupplungshälfte 1 zwischen sich auf.

Selbstverständlich sind gemäß der Erfindung auch andere Anordnungen des Zugstabes und der krafteinleitenden Kupplungsteile nach dem gleichen Prinzip möglich. So kann beispielsweise ein auf einer Sekante angeordneter Zugstab vorgesehen sein, welcher dann in einer Nut angeordnet ist, die in radialer Richtung offen ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Sicherheitskupplung mit zwei zueinander koaxial angeordneten Kupplungshälften und mit einem Zugstab, der eine Sollbruchstelle und an den Enden Mitnehmerköpfe aufweist, über die die beiden Kupplungshälften gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die treibende Kupplungshälfte (1) eine Nut (8) mit an ihren beiden Enden jeweils radial übereinander liegenden Anschlagflächen (10,10') aufweist und der Zugstab (5) in der Nut (8) zwischen den Anschlagflächen (10,10') gelagert ist sowie die angetriebene Kupplungshälfte (2) ebenfalls jeweils radial übereinander liegende Mitnehmerflächen (11, 11') aufweist und die Mitnehmerköpfe (6, 7) des Zugstabes (5) sleichzeitig an der Anschlagfläche (10 bzw. 10') und der Mitnehmerfläche (11 bzw. 11') anstehen.

Z Sicherheitskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die treibende Kupplungshälfte (1) und die angetriebene Kupplungshälfte benachbart zu mindestens einem Mitnehmerkopf in Umfangsrichtung jeweils eine Fläche (12, 12' bzw. 13, 13') aufweist und die Flächen von dem jeweiligen Mitnehmerkopf (S bzw. 7) aus zu der der angetriebenen Kupplungshälfte (2) abgewandten Seite der treibenden Kupplungshälfte (1) in axialer Richtung ansteigen.

3. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ansteigenden Flächen (12,12') der angetriebenen Kupplungshälfte (2) in axialer Richtung geteilt sind und die ansteigenden Flächen (13, 13') der treibenden Kupplungshälfte (1) zwischen sich aufnehmen.

4. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zugstab (5) in der Nut (8) der treibenden Kupplungshälfte (I) durch einen pfropfenförmigen Körper (9) festgelegt isv.

5. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die angetriebene Kupplungshälfte (2) mehrere auf den Umfang gleichmäßig versetzte, ansteigende Flächen (12 bzw. 12') aufweist und daß die treibende Kupplungshälfte (1) mehrere Nuten (8) und Schrägen (13 bzw. 13') besitzt, die in bezug auf Lage und Anzahl gegenüber den Flächen (12 bzw. 12') der angetriebenen Kupplungshälfte unterschiedlich gehalten und nach dem Nonius-Prinzip verteilt vorgesehen sind.