DE3503749A1

DE3503749A1 - Overload clutch

Info

Publication number: DE3503749A1
Application number: DE19853503749
Authority: DE
Inventors: Hermann Dipl.-Ing. Weiss; Rudolf Ing.(grad.) 4426 Vreden Weiss
Original assignee: Atec Weiss GmbH and Co KG
Current assignee: Atec Weiss GmbH and Co KG
Priority date: 1985-02-05
Filing date: 1985-02-05
Publication date: 1986-08-14
Also published as: DE3503749C2

Abstract

The invention relates to an overload clutch for the transmission of torques. The two clutches are connected to one another via a connection (8) which can be released in the event of overload, such as wedge-shaped front-face toothing. In the event of overload, the connection (8) can be released counter to the force of a spring (9). The torque is transmitted by the connection via the spring (9), which at one end is connected firmly in terms of rotation to one clutch half (2) and, at its other end, bears the releasable part (11) of the connection. The spring is designed in such a way that it has a spring characteristic which initially rises with the angle of rotation and then falls. This ensures that the two clutch halves have stable positions both in the disengaged and in the engaged state. <IMAGE>

Description

Überlastkupplung Overload clutch

Die Erfindung bezieht sich auf eine Überlastkupplung zum Ubertragen von Drehmomenten, deren beide über eine formschlüssige, durch Überlast lösbare Verbindung, wie Verzahnung miteinander gekuppelte Kupplungshälften von einer Feder mit vom Verdrehwinkel der Kupplungshälften abhängiger zunächst ansteigender und dann abfallender Federkennlinie im eingerückten oder ausgerückten Zustand gehalten werden.The invention relates to an overload clutch for transmission of torques, both of which have a form-fitting connection that can be released by overload, Coupling halves coupled to one another like toothing by a spring with an angle of rotation the coupling halves dependent on the first rising and then falling spring characteristic be held in the engaged or disengaged state.

Bei einer bekannten Überlastkupplung dieser Art werden die beiden Teile der von einer Stirnverzahnung gebildeten Verbindung unmittelbar von den beiden Kupplungshälften getragen. Die als Paket von Tellerfedern ausgebildete Feder ist parallel zu der Verzahnung zwischen den beiden Kupplungshälften angeordnet. Das Federpaket bestimmt zwar die axiale Lage der beiden Kupplungshälften zueinander, nicht jedoch deren Drehwinkel, weil das Federpaket gegenüber jeder der beiden Kupplungshälften verdrehbar ist.In a known overload clutch of this type, the two Parts of the connection formed by a spur toothing directly from the two Coupling halves carried. The spring is designed as a package of disc springs arranged parallel to the teeth between the two coupling halves. That The spring package determines the axial position of the two coupling halves to one another, but not their angle of rotation, because the spring assembly opposite each of the two coupling halves is rotatable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Überlastkupplung der eingangs genannten Art zu schaffen, die unter Beibehaltung der Funktion der bekannten Kupplung im Aufbau einfacher ist.The invention is based on the object of an overload clutch To create the type mentioned at the beginning, while maintaining the function of the known Coupling is simpler in structure.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Feder zur Übertragung von Drehmomenten eingerichtet und mit ihrem einen Ende drehfest mit der einen Kupplungshälfte verbunden ist und mit ihrem anderen beweglichen Ende den bei Überlast ausrückbaren Teil der Verbindung drehfest hält.This object is achieved in that the spring for Transfer of torques set up and rotatably with one end the one coupling half is connected and with its other movable end the holds the disengageable part of the connection in the event of an overload.

Bei der Erfindung ist für das ausrückbare Teil der Verbindung kein besonderer Träger erforderlich, vielmehr wird als Träger die Feder benutzt.In the invention there is none for the disengageable part of the connection special support required, rather the spring is used as a support.

Das bedeutet auch, daß es zum Ausrücken der beiden Kupplungshälften nicht länger nötig ist, die beiden Kupplungshälften selbst gegeneinander axial zu verlagern. Das bedeutet, daß die an die Kupplungshälften angeschlossenen an- und abtreibenden Teile starr angeschlossen werden können. Axiale Keilverzahnungen oder zwischengeschaltete torsionssteife aber längenveränderbare Bälge wie bei der bekannten Kupplung sind also nicht länger erforderlich.This also means that it is necessary to disengage the two coupling halves it is no longer necessary to axially align the two coupling halves themselves against one another relocate. This means that the connected to the coupling halves and abortive parts can be rigidly connected. Axial splines or interposed torsionally stiff but adjustable bellows as in the known one Clutches are no longer required.

Nach einer Ausgestaltung kann die Feder nach Art einer Tellerfeder ausgebildet sein. Sie kann mit dem ausrückbaren Teil und mit ihrem Anschraubflansch an der einen Kupplungshälfte als einstückiges Bauteil ausgeführt sein. Sollen dagegen herkömmliche Tellerfedern zum Einsatz kommen, müssen ihre Anschlußringe außen und innen mit Elementen, wie Nutfederverbindungen drehfest an der einen Kupplungshälfte und dem beweglichen Teil der Verbindung angeschlossen werden.According to one embodiment, the spring can be in the manner of a plate spring be trained. You can with the disengageable part and with its screw-on flange be designed as a one-piece component on one coupling half. Should against it conventional disc springs are used, their connecting rings must be outside and inside with elements, like tongue and groove connections non-rotatably on one Coupling half and the moving part of the connection are connected.

Die Vorspannkraft der Feder läßt sich auf einfache Weise dadurch einstellen, daß die das andere Teil der Verbindung tragende Kupplungshälfte in ihrem Abstand gegenüber der die Feder mit dem beweglichen Teil der Verbindung tragenden Kupplungshälfte einstellbar ist. Bei einer Tellerfeder erfolgt die Einstellung im Bereich des hinter dem Scheitelpunkt liegenden fallenden Teils der Federkennlinie.The pretensioning force of the spring can be easily adjusted by that the coupling half carrying the other part of the connection is at its distance with respect to the coupling half carrying the spring with the movable part of the connection is adjustable. In the case of a disc spring, the setting is made in the area of the rear the falling part of the spring characteristic that lies at the apex.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel im Axialschnitt darstellenden Zeichnung näher erläutert.In the following the invention is based on an exemplary embodiment explained in more detail in the axial section depicting drawing.

Von den beiden Kupplungshälften 1, 2 der Überlastkupplung weist die eine Kupplungshälfte 1 einen Anschraubflansch 3 und die andere Kupplungshälfte 2 eine Anschlußnabe 4 auf. Auf der Anschlußnabe 4 sitzt ein Kugellager 5, dessen axiale Lage durch Sichern einer Schulter 6 der Nabe 4 abstützende Distanzringe 7 bestimmt wird. Das Kugellager 5 trägt die eine Kupplungshälfte 1.Of the two coupling halves 1, 2 of the overload clutch, the one coupling half 1 has a screw-on flange 3 and the other coupling half 2 a connection hub 4. On the connection hub 4 sits a ball bearing 5, the axial Position determined by securing a shoulder 6 of the hub 4 supporting spacer rings 7 will. The ball bearing 5 carries one coupling half 1.

Die eine Kupplungshälfte 1 ist mit der anderen Kupplungshälfte 2 über eine als Stirnverzahnung ausgebildete Verbindung 8 drehfest verbunden.One coupling half 1 is over with the other coupling half 2 a connection designed as a spur toothing connection 8 rotatably connected.

Der eine Teil der Verzahnung wird von der Kupplungshälfte 1 im Bereich des Anschlußflansches 3 getragen, während der andere Teil der Verzahnung 8 vom Außenrand einer federnd ausgebildeten, konischen Membrane 9 getragen wird, die mit ihrem Innenrand an einem Anschraubflansch 10 der Nabe 4 drehfest befestigt ist. Die Stirnverzahnung 8 ist als Keilverzahnung ausgebildet.One part of the toothing is from the coupling half 1 in the area of the connecting flange 3 carried, while the other part of the toothing 8 from the outer edge a resilient, conical membrane 9 is carried, which with its inner edge on a screw-on flange 10 of the hub 4 is non-rotatably attached. The spur toothing 8 is designed as a spline.

Die Funktion dieser Uberlastkupplung ist folgende: In der dargestellten Stellung hält die federnde Membrane 9 die Verzahnung 8 im Eingriff. Beide Kupplungshälften 1, 2 sind deshalb drehfest miteinander verbunden. Das Drehmoment wird von der Kupplungshälfte 1 über die Verzahnung 8, die zur Übertragung von Drehmomenten eingerichtete federnde Membrane 9 auf die Nabe 4 übertragen.The function of this overload clutch is as follows: In the illustrated Position holds the resilient membrane 9, the teeth 8 in engagement. Both coupling halves 1, 2 are therefore non-rotatably connected to one another. The torque is from the coupling half 1 via the toothing 8, the resilient set up for the transmission of torques Transfer membrane 9 to hub 4.

Wächst nun das Drehmoment bis auf die vorgegebene Überlast an, bei der die Kupplung ausrücken soll , dann findet eine gegenseitige Verdrehung der beiden Kupplungshälften 1 , 2 statt, dabei wird wegen der keilförmigen Verzahnung der Verbindung 8 das bewegliche Teil 11 der Verbindung von dem festen Teil 12 der Verbindung 8 in Achsrichtung entfernt. Sobald der Scheitelpunkt der Federkennlinie des federnden Elementes 9 erreicht wird; springt das federnde Element 9 in die andere stabile Lage um, bei der die Verbindung 8 ganz außer Eingriff ist. Die eine Kupplungshälfte 1 kann sich dann gegenüber der anderen Kupplungshälfte 2 frei drehen.If the torque now increases up to the specified overload, at who should disengage the clutch, then there is a mutual twisting of the two Coupling halves 1, 2 instead, because of the wedge-shaped teeth of the connection 8 the movable part 11 of the connection from the fixed part 12 of the connection 8 removed in the axial direction. As soon as the apex of the spring characteristic of the resilient Element 9 is reached; the resilient element 9 jumps into the other stable Position in which the connection 8 is completely out of engagement. One coupling half 1 can then rotate freely with respect to the other coupling half 2.

Um die beiden Kupplungshälften 1, 2 wieder miteinander drehfest zu verbinden, braucht durch äußeren Krafteingriff das bewegliche Teil 11 lediglich wieder in die in der Zeichnung dargestellte Lage zurückgebracht werden. Auch in diesem Fall springt die federnde Membrane 9 bei Erreichen des Scheitel- punktes der Federkennlinie über.To the two coupling halves 1, 2 to rotate together again connect, the movable part 11 only needs through external force intervention be brought back into the position shown in the drawing. Also in In this case, the resilient membrane 9 jumps when it reaches the apex point the spring characteristic over.

Wie bereits erwähnt, können anstelle der Membrane 9, die ein einstückiges Bauteil mit dem beweglichen Teil 11 der Verbindung 8 und dem inneren Anschraubflansch 13 bildet, auch herkömmliche Tellerfedern vorgesehen sein, deren Außen- und Innenringe dann drehfest mit den beweglichen Teil 1 zum Beispiel über Federnutverbindungen oder Schraubverbindungen verbunden sind.As already mentioned, instead of the membrane 9, which is a one-piece Component with the movable part 11 of the connection 8 and the inner screw-on flange 13 forms, conventional disc springs can also be provided, their outer and inner rings then non-rotatably with the movable part 1, for example via tongue and groove connections or screw connections are connected.

Die beiden Teile 11, 12 der Verbindung 8 können alternativ zu dem Ausführungsbeispiel auch in Ausnehmungen gehaltene Rollen oder Kugeln als formschlüssige Verbindung aufweisen. Allein entscheidend ist, daß die Verbindung bei einem unzulässig großen Drehmoment eine Kraftkomponente in Axialrichtung erzeugt, die die Feder 9 überspringen läßt.The two parts 11, 12 of the connection 8 can alternatively to the Embodiment also held in recesses rollers or balls as form-fitting Have connection. The only decisive factor is that the connection is impermissible for one large torque generates a force component in the axial direction, which the spring 9 lets skip.

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Claims

Claims: 1. Overload clutch for transmitting torque, both of which have a form-fitting connection that can be released by overload, such as toothing, Coupling halves coupled to one another by a spring with the angle of rotation of the Coupling halves dependent on the first rising and then falling spring characteristic be held in the engaged or disengaged state, d u r c h e k e n n z e i c h n e t that the spring (9) is set up for the transmission of torques and with one end of the coupling half (2) and with its non-rotatable the other moving end is the part (11) of the connection that can be disengaged in the event of an overload (8) non-rotatably.

2. Overload clutch according to claim 1, characterized in that the The spring (9) is designed in the manner of a plate spring.

3. Overload clutch according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e k e n n z e i n e t that the the other part (12) of the connection bearing Coupling half (1) in their distance from the spring (9) with the movable Part (11) of the connection (8) bearing coupling half (2) is adjustable.