DE3048090A1

DE3048090A1 - Drehmomentbegrenzende sicherheitskupplung

Info

Publication number: DE3048090A1
Application number: DE19803048090
Authority: DE
Inventors: Tom 63141 St. Louis Mo. Kilwin
Original assignee: FERGUSON MACHINE
Current assignee: FERGUSON MACHINE
Priority date: 1980-12-19
Filing date: 1980-12-19
Publication date: 1982-12-02
Also published as: DE3048090C2

Description

B e s c h r e i b u n s
Die Erfindung bezieht sich auf eine drehmomentbegrenzende Sicherheitskupplung der in der US-Patentanmeldung 841 364/77 der Anmeldering beschriebenen Art.
Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine für die Antriebsübertragung in Maschinen und dergl. verwendbare Sicherheitskupplung zum Unterbrechen der Antriebsverbindung bei Überschreitung eines vorbestimmten bzw. einstellbaren Drehmoments zur Vermeidung von durch Uberlastung hervorgerufenen Schäden.
Es gibt die verschiedensten Arten von Kupplungen für die antriebsübertragende Verbindung von Wellen, Flanschen, Scheiben und dergl., beispielsweise für die Verbindung der Welle eines Motors oder Untersetzungsgetriebes mit der Eingangswelle einer Maschine. Zahlreiche Kupplungen dieser Art sind als flexible Kupplungen ausgebildet und dabei so eingerichtet, daß sie die Antriebsübertragung von einer Antriebs- zu einer Abtriebswelle bei Auftreten eines übermäßig hohen Drehmoments unterbrechen. Damit verhindern derartige Kupplungen die Übertragung eines übermäßig hohen Drehmoments von einem Antrieb auf eine angetriebene Einrichtung, z.B. eine Maschine und beugen somit einer durch Überlastung hervorgerufenen Beschädigung des Antriebs und/oder der angetriebenen Maschine vor. Derartige Sicherheitseinrichtungen sind häufig als mechanisch betätigte Drehmomentkupplungen ausgebildet, wie z.B. in der US-PS 2 771 171 beschrieben. Die dort beschriebene Anordnung enthält eine Anzahl von in einem drehbaren Teil angeordneten magnetischen Polstücken für die antriebsübertragende Verbindung zwischen zwei im wesentlichen miteinander fluchtenden Wellen und zum Unterbrechen der Antriebsübertragung unter Einwirkung eines übermäßig hohen Drehmoments auf eine der beiden Wellen. Die erfindungsgemäße Sicherheitskupplung erfüllt einen ähnlichen Zweck wie die vorstehend genannte, weist jedoch einen von dieser gruniverschiedenen AuSbau und eine andere Wirkungsweise auf.
Andere Ausführungsformen von magnetischen Sicherheitskupplungen finden sl z.B. in den US-Patentschriften 3 221 389 und 3 339 819. Die zuletzt genannte US-PS beschreibt eine Anordnung von kugeligen Vorsprüngen, welche unter Einwirkung von Dauermagneten in Eingriff mit in einem ihnen gegenüber angeordneten Teil geformten Sitzen gehalten sind.
Weitere Arten von insbesondere für die Übertragung von niedrigeren Drehmomenten etwa in Plattenspielern oder Tonbandgeräten geeignete magnetische Sicherheitskupplungen sind in den US-Patentschriften 1 136 739 und 2 300 778 beschrieben.
Die US-PS 3 053 365 beschreibt eine magnetische Eupplung, welche unter zusätzlicher Federbelastung steht, um damit das Auslöse-Drehmoment einstellen zu können.
Weitere nach dem Magnetprinzip arbeitende Kupplungen für die Begrenzung des übertragenen Drehmoments sind in den US-Patentschriften 3 277 669, 3 159 725, 2 943 216, 2 885 873 und 2 746 691 beschrieben.
Gemäß der zuletzt genannten US-PS ist das Auslösedrehmoment der dort beschriebenen Kupplung durch reibschlüssige Verbindung zwischen Magneten bestimmt.
Ferner gibt es verschiedene Arten von mit Spen- oder Rastkugeln für die rntriebsübertragung arbeitenden Sicherheitskupplungen, von jenen einige in den US- atentschriften 3 701 404, 3 680 673, 3 893 553, 3 981 382, 3 979 925, 3 942 238, 3 927 537, 3 930 382 und 3 866 728 beschrieben sind.
Bei einer in der US-PS 3 774 738 beschriebenen, mechanischen Sicherheitskupplung erfolgt die Antriebsübertragung zwischen einem Antriebsteil und einem Abtriebsteil über zwei Rastkugeln, welche sich in Eingriff mit einander diametral gegenüber in einander zugewandten Flächen des Antriebs- und des Abtriebsteils geformten Sitzen befinden. Bei Überlastung dieser Kupplung müssen die beiden Kugeln also gleichzeitig aus jeweils zwei einander gegenüberstehenden Sitzen austreten. Dadurch tritt nach einiger Zeit ein übermäßiger Verschleiß an den Kugeln und/oder ihren Sitzen auf, was dazu führt, daß zwischen dem Antriebs- und dem Abtriebsteil ein sich zunehmend vergrößerndes Spiel in Drehrichtung auftritt. Der vorstehend Genannten ähnliche Sicherheitskupplungen sind z.3. in den US-Patentschriften 1 883 164 und 3 722 644 beschrieben.
Andere Arten von kraftübertragenden Anordnungen unter Verwendung von flexiblen Kupplungen sind u.A. in den US-Patentschriften 1 541 489, 4 006 608, 2 818 712, 3 050 965, 3 942 337, 1 566 553, 3 148499 und 4 046 237 beschrieben.
In einer Weiterentwicklung der in der eingangs genannten Us-Patentanmeldung der Anmelderin beschriebenen drehmomentbegrenzenden Sicherheitskupplung ist gemäß vorliegender Erfindung vorgesehen, daß der Antriebsübertragung dienende Rastkugeln unter beweglicher Führung am Antriebsteil derart in Eingriff mit am Abtriebsteil geformten Sitzen stehen, daß sie sich nur mit einer axial gerichteten Hälfte in Berührung mit dem Antriebsteil und dem Abtriebsteil befinden, d.h. also nicht zwischen dem Antriebs- und dem Abtriebsteil eingespannt sind. Mit der gegenüberliegenden Seite befinden sich die Kugeln in Anlage an einem Lagerring, welcher sich beim und nach dem Austritt der Kugeln aus den Sitzen des Abtriebsteils wenigstens in begrenztem Maße entsprechend dem Umlauf der Kugeln drehen kann. Dank dieser Anordnung tritt in der erfindungsgemäßen Sicherheitskupplung kein nennenswertes Spiel in Drehrichtung auf, so daß die Kupplung insbesondere für die Verwendung in intermittierenden Antrieben, beispielsweise in einem Schrittschaltwerk, geeignet ist.
Ein Ziel der Erfindung ist somit die Schaffung einer Sicherheitskupplung der genannten Art, bei welcher sich der Antriebsübertragung dienende Kugeln im wesentlichen nur mit einer axial ausgerichteten Seite in Eingriff mit einem Antriebs- und einem Abtriebsteil befinden.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Kupplung der genannten Art, bei welcher die Ränder von im Abtriebsteil geformten Sitzen so geformt sind, daß die Kugeln bei Auftreten eines vorbestimmten Drehmoments stoßfrei und unter Vermeidung von Verschleiß an ihnen selbst und an den Sitzen aus diesen austreten können.
Noch ein Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Sicherheitskupplung der genannten Art, bei welcher in Drehrichtung kein oder nur ein äußerst geringes t ei auftritt und an welcher ein Auslösedrehmoment äußerst genau einstellbar ist, so daß die Kupplung insbesondere für die Verwendung in einem Schrittschaltwerk od. dergl. geeignet ist.
Noch ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Kupplung der genannten Art, deren Wirkung eise dadurch verbessert und deren Lebensdauer dadurch werlängert ist, daß zwischen den der Antriebsübertragung dienenden Kugeln und einer diese in Eingriff belastenden elastischen Einrichtung ein frei drehbares Lager angeordnet ist.
Darüber hinaus bezweckt die Erfindung die Schaffung einer Kupplung der genannten Art, bei welcher die der Antriebsübertragung dienenden Kugeln in ungleichmäßigen Umfangsabständen angeordnet sind, so daß das Antriebsteil nach dem Austritt der Kugeln aus den Sitzen des Abtriebsteils wenigstens über einen beträchtlichen Drehwinkel relativ zum Abtriebsteil frei drehbar ist.
Ferner bezweckt die Erfindung die Schaffung einer Eupplung der genannten Art in Verbindung mit Einrichtungen zum Stillsetzen eines Antriebs beim Auslösen der Kupplung.
Weiterhin bezweckt die Erfindung die Schaffung einer vielseitig verwendbaren Sicherheitskupplung für die Antriebsübertragung zwischen Wellen, Flanschen, Scheiben und/oder anderen Antriebs- und Abtriebselementen.
Die Erfindung schafft somit eine rein mechanisch arbeitende drehmomentbegrenzende Sicherheitskupplung für die antriebsübertragende Verbindung von Antriebsteilen und Abtriebsteilen in einer Maschinenanlage od. dergl..
Dank ihrem besonderen Aufbau tritt bei der erfindungsgemäßen Kupplung kein oder nur ein äußerst geringes Spiel in Drehrichtung auf, wobei die Antriebsübertragung jedoch bei Auftreten eines vorbestimmten Drehmoments sicher unterbrochen wird, so daß die Kupplung mit besonderem Vorteil für Schrittschaltwerke, Richtantriebe und dergl. verwendbar ist.
Die erfindungsgemäße Kupplung hat ein drehbares Antriebsteil mit frei beweglich daran gdiihrten Rastkugeln, welche in antriebsübertragenden Eingriff mit Sitzen in einem dem Antriebsteil in geringem Abstand gegenüberstehenden Abtriebsteil belastet sind. Während bei bekannten Sicherheitskupplungen der genannten Art der Austritt der Kugeln aus ihren Sitzen eine axiale Verschiebung des Antriebs- und/oder des Abtriebsteils relativ zueinander zur Folge hat, sind das Antriebs-und das Abtriebsteil çei der erfindungsgemäßen Kupplung relativ zueinander in Axialrichtung nicht beweglich, vielmehr bewegen sich allein die Kugeln entgegen der von einer sie in Eingriff mit im Abtriebsteil geformten Sitzen haltenden elastischen Einrichtung auf sie ausgeübten Belastung. Auf diese Weise bleibt in Drehrichtung auftretendes Spiel zwischen dem Antriebsteil und dem Abtriebsteil sowie ein Rückschlagen der beiden Teile relativ zueinander auf ein Mindestmaß beschränkt, so daß bei Verwendung der Kupplung in einem Schrittschaltwerk oder einem Richtantrieb ein hohes Maß an Genauigkeit erzielbar ist.
Bei den meisten bekannten Kupplungen der genannten Art tritt wegen Ausrichtungsfehlern zwischen den für die Aufnahme der Rastglieder oder Kugeln bestimmten Sitzen sowie aufgrund von beim Auslösen der Kupplung hervorgerufenem Verschleiß ein relativ großes Spiel in Drehrichtung auf. Da ferner, wie vorstehend erläutert, bei den meisten bekannten Sicherheitskupplungen der genannten Art wenigstens das Antriebsteil axial verschieblich sein muß, entsteht zwangsläufig auch dadurch ein gewisses Spiel in Drehrichtung. Demgegenüber sind bei der erfindungsgemäßen Kupplung die Sitze und Halterungen für die Kugeln, in Axialrichtung betras- 3t, an einer Seite oder Rälfte der Kugeln angeordnet, so daß sich die Kugeln beim Austritt aus ihren Sitzen in qn Halterungen aufwärts bewegen und nicht, wie dies bei bekannten Anordnungen der Fall ist, aus zwei einander gegenüberliegenden Sitzen gehoben werden müssen. Die mit Ringsitzen kombinierten Halterungen oder Führungen für die Kugeln sind in einer unverdrehbar und unverschieblich mit dem Antriebsteil verbundenen Scheibe geformt, so daß in Umfangsrichtung keinerlei Spiel auftreten kann. Die Ringsitze in der mit dem Antriebsteil verbundenen Scheibe können gemeinsam mit den Sitzen im Abtriebsteil geformt werden, so daß sie genau mit diesen fluchten und die bei bekannten Ausführungen auftretenden Ausrichtungsfehler vermieden sind. Da die Antriebsübertragung bei der erfindungsgemäßen Sicherheitskupplung über Wälzkörper, insbesondere Rastkugeln, erfolgt, bleibt eine einmal erzielte Einstellung des Auslösedrehmoments sehr viel sicherer erhalten als bei einer mit Rastgliedern arbeitenden Rutschkupplung, bei welcher der an den Rast gliedern und anderen Teilen durch Reibung verursachte Verschleiß ein relativ häufiges Nachstellen des Auslösedrehmoments erforderlich macht.
Die erfindungsgemäße Sicherheitskupplung hat ein über eine Welle, einen Flansch od. dergl. mit einem Antrieb verbundenes Antriebsteil und eine fest damit verbundene Sitz- oder Führungsscheibe, in welcher mehrere Ringsitze für die Aufnahme der Rastkugeln vorzugsweise in untereinander verschiedenen Umfangsabständen geformt sind. Die Kugeln sitzen in einen Haltering durchsetzenden Fhhrungen, in denen sie um ein begrenztes Stück in Axialrichtung beweglich sind. An der den Sitzen gegenüberliegenden Seite sind die Kugeln durch einen Lager ring eines Drucklagers abgestützt, welcher sich beim und nach dem Austritt der Kugeln aus ihren Sitzen entsprechend dem Umlauf der Kugeln mitdrehen kann.
Dadurch tritt beim und nach dem Austritt der Kugeln aus den Sitzen keine nennenswerte Reibung und damit kaum Verschleiß auf. Das Lager sitzt in einem Lager deckel, welcher durch elastische Einrichtungen in Richtung auf die kugeln belastet ist, um diese über das Lager mit einer das Auslösedrehmoment bestimmenden Kraft auf ihren Sitzen zu halten. Die elastischen Ein richtungen stützen sich an einem in Gewindeeingriff mit dem Antriebsteil stehenden Gegenhalt ab, welcher zum Einstellen des Auslösedrehmoments der Kupplung verstellbar ist.
Das vorzugsweise ringförmige Abtriebsteil der Kupplung ist zweckmäßig zwischen einem Flansch des Antriebsteils und der an diesem befestigten Führungsscheibe angeordnet und hat an der der Führungsscheibe zugewandten Seite eine entlang dem Umfang verlaufende Lauffläche, in welcher mit den Ringsitzen der Führungsscheibe fluchtende Sitze geformt sind. Zwischen den kegelförmigen oder kugelig geformten Sitzen des Abtriebsteils und der lauffläche desselben ist jeweils ein gerundet er Übergang geformt, über welchen die Kugeln beim Austritt aus den Sitzen stoßfrei hinwegrollen und nicht, wie bei bekannten Ausführungen, über eine scharfe Kante hinweggehoben werden müssen.
Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Schrägansicht einer Sicherheitskupplung i einer Ausführungsform der Erfindung, Fig. 2 eine Ansicht der Sicherheitskupplung im Schnitt entlang der Linie 2-2 in Fig. 3, Fig. 3 eine Stirnansicht der Sicherheitskupplung und Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung des in Fig. 2 durch die Linie 4-4 umgrenzten Ausschnitts.
Eine in Fig. 1 in einer Gesamtansicht dargestellte drehmomentbegrenzende Sicherheitskupplung A gemäß der Erfindung hat ein mit einer Antriebswelle 2 od.
dergl. verbundenes Antriebsteil 1 und ein mit einer Abtriebswelle 3 verbundenes Abtriebsteil 4.
Wie man in Fig. 2 erkennt, weist das Antriebsteil 1 eine unmittelbar auf der Antriebswelle 2 befestigbare oder mittels Schrauben 6 an einem Flansch einer Antriebswelle od. dergl. befestigbare Nabe 5 auf. Eine mittels der Schrauben 6 und weiterer Befestigungselemente 7' auf einem Absatz der Nabe 5 befestigte Führungsscheibe 7 weist eine Anzahl von Ringsitzen 8 für die Aufnahme jeweils einer Rastkugel 9 auf.
Wie man in Fig. 3 erkennt, sind in der dargestellten Ausführungsform sieben Ringsitze 8 für sieben Kugeln 9 vorgesehen. Je nach dem Verwendungszweck der Kupplung kann die Anzahl der Sitze und Kugeln auch größer oder kleiner sein. Die Sitze 8 sind in ungleichmäßigen Abständen entlang dem Umfang der Pührungsscheibe 7 geformt.
Dadurch ist bewirkt, daß das Antriebsteil und das Abtriebsteil nach Lösen der Antriebsverbindung dazwischen, d.h. nach dem Austritt der Kugeln aus den Sitzen, eine volle Drehung relativ zueinander vollführen müssen, bevor sämtliche Kugeln 9 den ihnen zugeordneten Sitzen 10 im Abtriebsteil 4 wieder gegenüberstehen.
In einer für ein Auslösedrehmoment zwischen etwa 115 und 346 kpm ausgelegten Sicherheitskupplung der beschriebenen Art sind vorzugsweise etwa neum Rastkugeln vorgesehen. Die dargestellte Ausführungsform mit sieben Rastkugeln ist für ein Auslösedrehmoment zwischen etwa 34,6 und ca. 115 kpm ausgelegt. Bei einer kleineren, für ein Auslösedrehmoment von ca. 5,76 bis etwa 23 kpm ausgelegten Sicherheitskupplung sind dagegen beispielsweise nur fünf Rastkugeln notwendig.
Das Abtriebsteil 4 ist in der dargestellten Ausfuhrungsform ringförmig ausgeführt und kann direkt mit einem anzutreibenden Teil verbunden sein, beispielsweise mit der Rückseite eines schrittweise fortschaltbaren Drehtischs od. dergl In einer ringförmigen Oberfläche 11 des Abtriebsteils 4 sind mit den die Führungsscheibe 7 durchsetzenden Ringsitzen 8 fluchtende Sitze 10 geformt. Diese sind abwärts durch jeweils eine Blindbohrung 12 verlängert, so daß die Kugeln 9 nicht auf dem Boden der Sitze 10 aufsitzen, sondern nur mit einem um etwa 450 zur Axialrichtung versetzten Bereich daran in Anlage kommen. Wie man in Fig. 4 erkennt, haben die Sitze 10 im wesentlichen den gleichen Radius wie die Rastkugeln 9, so daß diese sich in satter Anlage an den Sitzflächen befinden und ein stets gleichbleibendes Drehmoment erforderlich ist, um sie aus den Sitzen zu heben. Um Beschädigungen der Kugeln 9 beim Austritt aus den Sitzen 10 zu vermeiden, ist zwischen den Sitzen 10 und der Oberfläche 11 des Abtriebsteils 4 jeweils ein gerundeter Übergang 13 geformt, so daß die Kugeln beim Auslösen der Kupplung über keine scharfe Kante hinwegzurollen brauchen. Die Kugeln 9 befinden sich mit einem um ca. 450 zur lotrechten Achse versetzten Bereich in Anlage an den tragenden Flächen der Sitze 10. Wie man ferner in Fig. 4 erkennt, greifen die Ringsitze 8 der Führungsscheibe 7 in einem um weniger als 90° zur lotrechten Achse versetzten Bereich der Kugeln 9 an diesen an, so daß sich also die Anlage flächen zwischen der Kugel 9 und den Sitzen 8 -d 10 jeweils auf einer Halbkugel befinden. Daraus ergibt sich, daß die Kugeln 9 bei Auftreten eines übermäßig hohen Drehmoments in Axialrichtung von der Führungsscheibe 7 und vom Abtriebsteil 4 abgehoben werden, um die Antriebsverbindung zwischen den beiden Teilen zu unterbrechen.
Die Kugeln brauchen also nicht, wie dies bei bekannten Ausführungen der Fall ist, aus einander diametral gegenüberliegenden Sitzen gehoben zu werden und sind deshalb einem erheblich verringerten Verschleiß unterworfen.
An der Uberseite der Führungsscheibe 7 ist ein von Durchlässen 15 für die Aufnahme jeweils einer Kugel 9 durchsetzter Haltering 14 mittels Schrauben 16 befestigt. Die Durchlässe 15 fluchten mit den Ringsitzen 8 der Führungsscheibe 7, so daß die Kugeln 9 bei ihrem Austritt aus den Sitzen 10 darin geführt sind. Die Oberfläche 11 des Abtriebsteils 4 bildet eine ringförmige Lauffläche, auf welcher die Kugeln 9 nach ihrem Austritt aus den Sitzen 10 umlaufen. Da die Sitze und Kugeln, wie vorstehend anhand von Fig. 3 erläutert, in ungleichmäßigen Umfangsabständen angeordnet sind, ist jeweils eine volle Umdrehung notwendig, bis sämtliche Kugeln 9 den ihnen zugeordneten Sitzen 10 wieder gegenüberstehen. Dadurch sind die Kugeln 9 beim Überrollen der übrigen Sitze 10 keinen stärkeren Stoßbelastungen unterworfen, wie dies bei einer Anordnung in gleichmäßigen Umfangsabständen der Fall wäre. Die Sitze und Kugeln sind vorzugsweise so angeordnet, daß sich jeweils wenigstens drei Kugeln auf der Lauffläche 11 abstützen, solange nicht sämtliche Kugeln den ihnen zugeordneten Sitzen gegenüberstehen.
Oberhalb des Halterings 14 ist ein ringförmiger Lager deckel 17 angeordnet, welcher um ein kleines Stück in Xxialrichtung verschieblich ist, wie durch den gestrichelt gezeichneten Umriß 17a angedeutet. Der Lagerdeckel 17 enthält einen mit seiner Unterseite auf den Rastkugeln 9 aufliegenden unteren Drucklagerring 18, eine anordnung von auf dessen Oberseite laufenden Wälzkörpern 19 und einen auf diesen liegenden oberen Lager ring 20, welcher sich an einer Innenstufe 21 des Lagerdeckels 17 abstützt. Ein einwärts vorspringender Rand 22 des Lagerdeckels 17 dient als Auflage für eine hier als ein Stapel von Tellerfedern 23 dargestellte elastische Einrichtung, welche am oberen Ende durch eine Stellmutter 24 abgestützt ist. Die Mutter 24 ist auf ein Außengewinde 25 der Nabe 5 geschraubt und läßt sich auf diesem auf und nieder schrauben, um damit die von den Federn 23 über den Lagerdeckel 17 auf die Kugeln 9 ausgeübte Kraft einzustellen. Zur Anpassung der Sicherheitskupplung an ein größeres oder kleineres Auslösedrehmoment kann auch eine größere oder kleinere Anzahl von Tellerfedern eingesetzt werden. Nach dem Einstellen des Auslösedrehmoments ist die Stellmutter 24 mittels einer Madenschraube 26 feststellbar, so daß die einmal gewonnene Einstellung des Auslösedrehmoments erhalten bleibt.
Bei einem Blockieren oder einer zum Ansprechen der Sicherheitskupplung führenden Drehzahlverringerung des Abtriebsteils 4 ist es offensichtlich nachteilig, wenn sich das Antrieb steil 1 mit unverminderter Drehzahl weiterdreht, da die Kugeln 9 nach einer vollen Umdrehung wieder den ihnen zugeordneten Sitzen 10 gegenüberstehen. Dabei können die Kugeln sehr heftig auf den gerundeten Übergängen 13 der Sitze 10 aufprallen, was zu Beschädigungen der Kugeln und/oder Sitze führen kann.
Um dies zu vermeiden, ist gegenüber einem oberen Rand des lagerdeckels 17 ein Schalter 24 angeordnet, welch r bei einer Aufwärtsbewegung des Lagerdeckels 17 relativ zum Abtriebsteil 4 und der in Axialrichtung unverschieblichen Führungsscheibe 7 durch den Rand des Lager deckels betätigt wird, um den mit dem Antriebsteil 1 verbundenen Antrieb stillzusetzen. Da das Antrieb steil 1 dabei jedoch nicht plötzlich abgebremst wird, kamin es gewöhnlich noch eine volle ;drehung relativ zum Ab niebsteil 4 vollführen, so daß die Kugeln 9 den ihnen zugeordneten Sitzen 10 wieder gegenüberstehen und in diese einfallen können. Auf diese Weise wird der Kraftschluß der Kupplung selbsttätig wiederhergestellt.
Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern erlaubt die verschiedensten änderungen und Abwandlungen desselben im Rahmen der Ansprüche.

Claims

Drehmomentbegrenzende Sicherheitskupplung P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Drehmomentbegrenzende Kupplung für die antriebsübertragende Verbindung zwischen Antriebs- und Abtriebsteilen im Normalbetrieb einer Maschine und zum Unterbrechen der Antriebsübertragung bei Uberschreitung eines vorbestimmten Drehmoments, mit einem drehbaren Antriebsteil und einem drehbaren Abtriebsteil, g e k e n n -z e i c h n e t durch am Qbtriebsteil (4) geformte Sitze (10) für die Aufnahme von Rastgliedern (9), welche das Abtriebsteil im normalen Betrieb antriebsübertragend mit dem Antriebsteil verbinden und bei Auftreten eines übermäßigen Drehmoments zum Unterbrechen der Antriebsverbindung aus den Sitzen heraustreten, und durch einen mit dem Antriebsteil (5) verbundenen Führungsring (7) mit darin geformten Ringsitzen (8) für die in Eingriff mit den Sitzen des Abtriebteils befindlichen Rastglieder, wobei sich die Rastglieder mit der gleichen Seite in Anlage an den Sitzen des Abtriebsteils und an den Ringsitzen des Fiihrungsrings befinden.
2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Rastglieder Kugeln (9) sind.
3. Kupplung nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß der Fiihrungsring (7) mit einem von Durchlässen (15) für die Aufnahme jeweils einer Kugel (9) durchsetzten Kugelhaltering (14) verbunden ist, in dessen Durchlassen die Kugeln beim Austritt aus den Sitzen (io) des Abtriebsteils (4) in begrenztem Maße bewegbar sind.
gupplung nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Kugeln (9) durch am Antriebsteil (5) angeordnete elastische Einrichtungen (23) in Eingriff mit den Sitzen (io) des Abtriebsteils (4) belastet sind.
5. Kupplung nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die elastischen Einrichtungen (23) zum Variieren-des für den Austritt der Kugeln (9) aus den Sitzen (10) des Abtriebsteils (4) notwendigen Drehmoments verstellbar sind.
6. Kupplung nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die elastischen Einrichtungen wenigstens eine Feder (23) aufweisen.
7. Kupplung nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die wenigstens eine Feder eine Tellerfeder (27) ist.
8. Kupplung nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die wenigstens eine Feder (23) von einer in Gewindeeingriff mit dem Antriebsteil (5) stehenden Mutter (24) gehalten ist, welche zum Einstellen des für den Austritt der Kugeln (9) aus den Sitzen (10) des Abtriebsteils (4) notwendigen Drehmoments verstellbar ist.
9. Kupplung nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß zwischen den Kugeln (9) und den elastischen Einrichtungen (23) ein Lager (18, 19, 20) angeordnet ist, welches beim Austritt der Kugeln aus den Sitzen (10) des Abtriebsteils (4) eine gewisse Relativbewegung innerhalb des Antriebsteils (5) ermöglicht.
10. Kupplung nach Anspruch 9, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß das Lager einen in Anlage an den Kugeln (9) befindlichen Lagerring (18) zum Übertragen der von der elastischen Einrichtung (23) ausgeübten Belastung auf die Kugeln aufweist.
11. Kupplung nach Anspruch 10, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß das Lager (18, 19, 20) in einem Lagerdeckel (17) gehalten ist, welcher beim Austritt der Kugeln (9) aus den Sitzen (10) des Abtriebsteils (4) in Axialrichtung verschieblich ist.
12. Kupplung nach Anspruch 11, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß ein in Wirkbeziehung zum Lager deckel (17) angeordneter Schalter (27) beim Austritt der Kugeln (9) aus den Sitzen (10) des Abtriebsteils (4) zum Stillsetzen des Antriebs betätigbar ist.
13. Kupplung nach Anspruch 12, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß der Lagerdeckel (17) durch die elastischen Einrichtungen (23) belastet ist, um die Kugeln (9) in den Sitzen (10) des Abtriebsteils (10) zu halten.
14. Kupplung nach Anspruch 11, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß ein zweiter Lagerring (20) zwischen dem Lager und dem Lagerdeckel (17) angeordnet ist.
15. Kupplung nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß das Abtriebsteil (4) ringförmig ist und eine ringförmige Lauffläche für die Kugeln (9) nach deren Austritt aus den Sitzen (10) aufweist, wobei die Sitze in der Lauffläche (11) geformt sind.
16. Kupplung nach Anspruch 15, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß zwischen den Sitzen (10) und der lauffläche (11) jeweils ein gerundeter Übergang (13) für den stoßfreien Austritt der Kugeln (9) aus den Sitzen bei Auftreten eines Auslöse-Drehmoments geformt ist.
17. Kupplung nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß das Antriebsteil (1) und das Abtriebsteil (4) jeweils in Form einer Welle, eines Flanschs, einer Scheibe od. dergl. ausgefuhrt oder mit einer bzw. einem solchen verbunden sind.
18. Drehmomentbegrenzende Sicherheitskupplung für die antriebsübertragende Verbindung von Wellen, Blanschen, Scheiben od. dergl. an einer Maschine od.

dergl. und zum Unterbrechen der Antriebsverbindung bei Überschreitung eines vorbestimmten Drehmoments unter axialer Verschiebung wenigstens eines Teils des Antriebs- oder des Abtriebsteils, g e k e n n -z e i c h n e t durch zwischen dem Antriebsteil (1) und dem Abtriebste~~ (4) angeordnete Rastglieder (9), durch eine mit dem Antriebsteil verbundene Halterung (7, 14) für die Rastglieder und durch am Abtriebsteil angeordnete Sitze (10), in denen die Rastglieder für die antriebsübertragende Verbindung zwischen dem Antriebs-und dem Abtriebsteil Aufnahme finden, wobei sich die Rastglieder, in Axialrichtung betrachtet, mit der gleichen Seite an den Sitzen des Abtriebsteils und an der mit dem Antriebsteil verbundenen Halterung in Anlage befinden.
19. Kupplung nach Anspruch 18, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß das Abtriebsteil (4) ringförmig ist und eine Lauffläche (11) für die Rastglieder (9) nach deren Austritt aus den Sitzen (10) aufweist, wobei die Sitze in der Lauffläche geformt sind.
20. Kupplung nach Anspruch 19, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß zwischen den Sitzen (10) und der Lauffläche (11) jeweils ein gerundeter Übergang (1 ) für den stoßfreien Austritt der Rastglieder (9) au3 den Sitzen bei Auftreten eines Auslöse-Drehmoments geformt ist.