DE4005678A1 - Ausloesedrehmomenteinstellvorrichtung fuer eine ueberlastkupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Einstellung des Drehmomentenwertes, bei dem eine Drehmomentübertragung unterbrochen werden kann, wenn ein angetriebenes Teil in einer Kraftübertragungsvorrichtung überlastet wird. Der Wert eines derartigen Drehmoments wird allgemein als "Auslösedrehmoment" bezeichnet.

Fig. 1 zeigt ein Beispiel einer Auslösedrehmomenteinstell­ vorrichtung bei einer üblichen Überlastkupplung. Sie umfaßt eine Einstellmutter 63, die längs eines Außengewindes an der Außenfläche eines zylindrischen Teils 62 einer Nabe 61 angezogen werden kann, um den gewünschten Auslösedrehmomentwert zu erhalten.

In der offengelegten japanischen Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 3 130/1989 ist eine Vorrichtung beschrieben, bei der auf einfache Weise die Einstellung des Auslösedrehmoments durchgeführt werden kann. Wie man in Fig. 1 sieht, umfaßt die Vorrichtung eine auf der Außenfläche der Nabe 61 vorgesehene Schraubenlinie 68, deren Steigung mit der des Gewindes auf der Nabe 61 übereinstimmt. An der Mutter 63 ist eine Anzeige 67 vorgesehen. Das Auslösedrehmoment kann auf der Grundlage des Drehwinkels der Mutter 63 abgelesen werden, nämlich aufgrund der positionsmäßigen Beziehung zwischen dem Rand der Anzeige 67 und den Figuren (d. h. Zahlen), die längs der Schraubenlinie 68 angeordnet sind, um den Drehwinkel anzuzeigen.

Wie allerdings oben erwähnt, muß die Steigung der Schraubenlinie 68 mit der des Gewindes zusammenfallen, und die Figuren bzw. Zeichen zur Anzeige des Drehwinkels müssen zwischen den benachbarten Abschnitten der Schraubenlinie 68 angeordnet sein. Der Abstand zwischen den Abschnitten ist jedoch sehr gering. Hierdurch entsteht die Schwierigkeit, zu bestimmen, welcher Abschnitt oder Teil der zwei Teile der Schraubenlinie zu der Anzeige 67 gehört.

Insbesondere, wenn der Abstand zwischen den benachbarten Linien sehr gering ist und die Anzahl der Windungen der Schraubenlinie 68 relativ groß ist, wird die Zuordnung der Schraubenlinie und der Zahlen noch schwieriger, wodurch es bei der Einstellung des Auslösedrehmoments zu Fehlern kommen kann.

Weiter besteht die Anzeige 67 üblicherweise aus einem Stift oder Bolzen, der in die Druckplatte oder die Einstellmutter 63 eingeschraubt oder eingepreßt ist, so daß er daran befestigt ist. Eine derartige Befestigung der Anzeige 67 kann sich jedoch lösen, wodurch es zu einer ungenauen Ablesung der Anzeige kommt.

Um zu verhindern, daß sich die Anzeige 67 löst, werden üblicherweise Klebstoffe verwendet. Diese Klebstoffe verhindern jedoch kein Lösen aufgrund von Vibration usw. Im Falle eines Bruches der Anzeige ist ein Wiedereinsetzen im Grunde nicht möglich.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Auslösedrehmomenteinstellvorrichtung der eingangs genannten Art, bei der axial benachbarte Abschnitte der Schraubenlinie in unterschiedlichen Farben gekennzeichnet sind, und die Figuren (d. h. Zahlen) zur Anzeige der Winkelpositionen sind in der gleichen Farbe gekennzeichnet wie der zugehörige Teil der Schraubenlinie. Da die Anzeige gedreht wird, um von der durch die Anzeige gezeigte Null-Stellung angezogen zu werden, ist es relativ einfach, festzustellen, längs welchen Teils der Schraubenlinie sich die Anzeige bewegt.

Die Schraubenlinie und die das Auslösedrehmoment darstellenden Zahlen sind somit mittels eines Farbmediums einander zugeordnet. Somit kann eine Bedienungsperson, auch wenn zwei Zahlen einen Teil der Schraubenlinie einschließen, leicht bestimmen, welche Zahl zur Schraubenlinie gehört. Die Erfindung ist besonders dann von Vorteil, wenn die Anzahl der Windungen der Einstellmutter groß ist.

Wenn die Schraubenlinie und die Zahlen auf einem Skalenband angebracht sind, das an die Einstellmutter angeklebt wird, erhält man auf einfache Weise eine Auslösedrehmomenteinstell­ vorrichtung.

Diese Auslösedrehmomenteinstellvorrichtung wird in Verbindung mit einer Überlastkupplung verwendet, wobei die Anzeige einen umgebogenen Abschnitt an einem Ende aufweist, der radial nach außen in eine in der Druckplatte vorgesehene Bohrung eingesetzt wird, und wobei sich an den gebogenen Abschnitt ein sich axial erstreckender Abschnitt anschließt, der in einem Spalt zwischen der Druckplatte und einer der Schraubenfedern gehalten wird.

Somit kann sich die Anzeige weder axial noch umfangsmäßig aufgrund des umgebogenen Abschnitts bewegen. Weiter kann sie sich nicht in radialer Richtung bewegen, da sie im Spalt zwischen der Druckplatte und den Schraubenfedern gehalten wird. Die Anzeige wird somit sicher durch die Teile der Überlastkupplung gehalten. Somit ist der Zusammenbau und das Auseinanderbauen der Vorrichtung einfach.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen axialen Schnitt einer üblichen Überlastkupplung;

Fig. 2 bis 10 Ausführungsbeispiele der Erfindung, wobei Fig. 2 einen axialen Gesamtschnitt der Überlastkupplung;

Fig. 3 eine Frontansicht einer Druckplatte;

Fig. 4 eine Schnittansicht längs der Linie IV-IV in Fig. 3;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer Anzeige;

Fig. 6 eine Seitenansicht der Anzeige;

Fig. 7 und 8 die Montage der Anzeige an der Druckplatte;

Fig. 9 eine Aufsicht eines Skalenbandes (das Verhältnis zwischen der Abszisse und der Ordinate ist übertrieben; und

Fig. 10 ein Diagramm zur Ablesung des Auslösedrehmoments aufgrund der an der Einstellmutter angebrachten Zahlen zeigen.

Fig. 2 zeigt eine Überlastkupplung 10, die eine Antriebsnabe 11 mit einem Kragen 13 an dem axialen mittleren Abschnitt des zylindrischen Teils 10 aufweist. Mehrere, sich nach außen erstreckende V-förmige Nuten 14 sind radial im Kragen 13 in unregelmäßig winkligen Abständen angeordnet, so daß der Eingriffspunkt des antreibenden Teils und des angetriebenen Teils sich auf einen Punkt konzentriert. In den Nuten 14 sind Stahlkugeln 15 eingepreßt.

Eine scheibenförmige angetriebene Platte 17 ist an der linken Seite des Kragens 13 am linken Abschnitt des zylindrischen Teils 12 angeordnet, wobei die Scheibe drehbar mittels eines Radiallagers 16 gelagert ist. Auf der rechten Fläche der angetriebenen Platte 17 sind mehrere V-förmige Nuten 18 in radialer Richtung angeordnet, die den Nuten 14 des Kragens 13 entsprechen. Zwischen jedem Paar der benachbarten Nuten 18 erstrecken sich flache Oberflächenabschnitte.

Am linken Ende des zylindrischen Teils 12 ist ein Gewinde 21 ausgebildet, an dem eine Befestigungsmutter 22 befestigt ist. Die Befestigungsmutter 22 dient dazu, die angetriebene Platte 17 in Richtung der Druckplatte 13 zu drücken. Zwischen der Mutter 22 und der Platte 17 ist ein Drucklager 20 angeordnet. Die Spitze einer Schraube 23 preßt eine Hülse 24 in das Gewinde 21, so daß die Befestigungsmutter 22 sich nicht lösen kann.

Die Druckplatte 30 ist auf der rechten Seite des zylindrischen Teils 12 mit einem radialen Spiel dazwischen angeordnet. Auf der Oberfläche 30 a der Druckplatte 30, die dem Kragen 13 gegenüberliegt, ist eine geneigte Fläche 31 ausgebildet, die benachbart zum äußeren Umfang einen Kegelstumpf umfaßt. Die geneigte Fläche 31 dient dazu, die Kugeln 15 in die Nuten 14 und die V-förmigen Nuten 18 mittels der Schraubenfedern 34 zu drücken, wie dies weiter unten beschrieben wird.

Eine Einstellmutter 33 steht mit einem Gewinde 32 am rechten Ende des zylindrischen Teils 12 in Eingriff. Die Einstellmutter 33 dient dazu, die Druckkraft der Schraubenfedern 34 einzustellen, die zwischen der Druckplatte 30 und der Mutter 33 angeordnet sind, wobei ein Drucklager 35 dazwischen angeordnet ist. Die Mutter 33 ist gegen Lösen mittels einer Verriegelungshülse 37 und der Schraube 36 gesichert.

Die Auslösedrehmomenteinstellvorrichtung umfaßt eine Anzeige 40 und ein Skalenband 50, das rings um die zylindrische Außenfläche der Einstellmutter 33 gewickelt und angeklebt ist.

Wie in Fig. 3 und 4 dargestellt, sind auf der Druckplatte 30 an der der geneigten Fläche 31 gegenüberliegenden Seite mehrere zylindrische Aussparungen 30 b zur Befestigung der Enden der Schraubenfedern 34 ausgebildet. Der Durchmesser d 2 der Aussparung 30 b ist ein wenig größer als der Durchmesser d 1 (Fig. 8) der Schraubenfedern 34. Eine der Aussparungen 30 b ist mit einer radialen Bohrung 41 versehen, deren Durchmesser und Länge D bzw. H sind. R stellt den Abstand zwischen der Mitte der Bohrung 41 und der rechten ringförmigen Endfläche der Druckplatte 30 dar, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist.

Die Anzeige 40 (Fig. 5 und 6) besteht aus einer Platte mit gebogenen Abschnitten. D. h., die Anzeige 40 umfaßt einen ersten gebogenen Abschnitt 43, einen sich axial erstreckenden Abschnitt 44 und einen zweiten Abschnitt 46 und einen Zeigerabschnitt 45. Die Anzeige 40 wird radial nach außen in die Bohrung 41 der Druckplatte 30 eingesetzt.

Die Breite W des gebogenen Abschnitts 43 entspricht im wesentlichen dem Durchmesser D der Bohrung 41, so daß ein fester Sitz erreicht wird. Die Gesamtbreite der Anzeige 40 ist H. Weiter ist die Länge L 1 des umgebogenen Abschnitts 43 gleich oder ein wenig kleiner als die Länge H der Bohrung 41, so daß der Abschnitt nicht aus der Bohrung 41 vorsteht, wenn er eingesetzt ist. Die Innenlänge L 2 des sich axial erstreckenden Abschnitts 44 ist gleich oder ein wenig geringer als R, so daß die Anzeige 40 an der Druckplatte 30 mittels der zwei gebogenen Abschnitte 43 und 46 festgelegt ist. Die Dicke T der Anzeige 40 ist d 1 minus d 2, so daß sie in den Spalt zwischen der Aussparung 30 b und einer der Schraubenfedern 34 paßt. Beispielsweise ist d 1 13 mm, d 2 12,2 mm und die Dicke T 0,8 mm. Die Länge L 3 des Zeigerabschnitts 45 wird so ausgewählt, daß die freien Enden oder die Spitze 47 auf die auf der Außenfläche 33 a der Einstellmutter 33 angebrachten Zahlen zeigen.

Um die Anzeige 40 in der Überlastkupplung 10 zu montieren, wird zuerst die Druckplatte 30 auf das zylindrische Teil 12 der Nabe 11 aufgebracht. Dann wird, wie in Fig. 7 dargestellt, der erste gebogene Abschnitt 43 in die Bohrung 41 von der Innenseite der Aussparung 30 b eingesetzt. Der von den Wänden 43, 44 und 46 gebildete Kanal dient als Klemmsitz für den Rand der Druckplatte, wie dies in Fig. 8 dargestellt ist. Somit kann sich die Anzeige 40 weder axial noch umfangsmäßig bewegen. Darauf werden die Schraubenfedern 34 in die Aussparungen 30 b eingesetzt. Die Einstellmutter 33 wird von dem rechten Ende des zylindrischen Teils 12 aufgeschraubt. Der sich axial erstreckende Abschnitt 44 der Anzeige 40 wird gegen eine radiale Bewegung gesichert, indem er in dem Spalt zwischen der Aussparung 30 b und einer der Schraubenfedern 34 gehalten wird. Obwohl die Anzeige 40 sich nicht von der Druckplatte aufgrund des Klemmsitzes der gebogenen Abschnitte 43 und 46 lösen kann, wird vorzugsweise die Anzeige 40 zwischen der Druckplatte 30 und einer der Schraubenfedern 34 zusätzlich gehalten, um eine zusätzliche Sicherung der Anzeige 40 gegen Herabfallen oder Lösen zu erhalten.

Die Anzeige 40 kann statt als Platte ebenfalls als länglicher Stift ausgeführt sein. Die Anzeige kann entweder aus Metall oder aus Kunststoff bestehen. Im ersten Fall kann die Anzeige durch Umbiegen ausgebildet werden und im zweiten Fall kann sie durch Formen ausgebildet werden.

Das Skalenband 50 klebt an der Außenfläche 33 a der Einstellmutter 33. Die Anzeige 40 weist auf die auf dem Band 50 angebrachten Zahlen.

Auf dem Skalenband 50 (Fig. 9) sind querverlaufende Linien 52 und längsverlaufende Linien 54 als auch Zahlen 56 an den Kreuzungspunkten dieser Linien angeordnet. Die Länge L des Bandes 50 ist so, daß eine vorbestimmte Schraubenlinie entsteht, wenn das Band um den Außenumfang der Einstellmutter 33 gewickelt wird, wie dies weiter unten ausgeführt wird. Die querverlaufenden (Schrauben)Linien 52 sind in bezug auf die axiale Richtung geneigt. Sie weisen zueinander einen gleichen Abstand auf. Der Abstand entspricht der Steigung des Gewindes 32. Wenn das Band an der Einstellmutter 33 angebracht ist, bildet jede querverlaufende Linie eine vollständige Schraubenlinie an den Punkten A, B und C, wenn sich diese Punkte mit den Punkten A′, B′ und C′ treffen. Die längsverlaufende (axiale) Linie 55 dient als Bezugslinie. Der obere Rand der Anzeige 40 fällt mit der Bezugslinie 55 zusammen, wenn die Druckplatte 30 keine Druckkraft auf die Kugeln 15 ausübt, und wenn die Einstellmutter 33 um 1 n-Umdrehungen gedreht wurde (n: eine ganze Zahl). Die anderen längsverlaufenden Linien 54 dienen zur Anzeige des Drehwinkels der Einstellmutter 33.

Es soll davon ausgegangen werden, daß die oben beschriebene Ausführungsform lediglich als Beispiel dient. Sie soll die Erfindung in keinster Weise begrenzen. Beispielsweise kann das Skalenband auf der Einstellmutter vorgesehen sein oder auf einem Teil, das sich nicht relativ zu der Einstellmutter dreht, und die Anzeige kann auf dem anderen Teil vorgesehen sein.

Das Skalenband 50 ist an der Einstellmutter 33 angeklebt, so daß der vordere Rand der Anzeige 40 mit dem Kreuzungspunkt zusammenfällt, bei dem die Schraubenlinie 52 auf die Bezugslinie 55 trifft, wenn keine Druckkraft infolge der Schraubenfedern 34 aufgebracht wird. Dann wird die Einstellmutter 33 gedreht, wobei sich der vordere Rand der Anzeige 40 längs der Schraubenlinie 52 bewegt und jedes Mal dann die Bezugslinie 55 überläuft, wenn eine Drehung durchgeführt wurde. Die querverlaufenden Schraubenlinien 52 und die längsverlaufenden Linien 54 zeigen somit den Betrag der axialen Bewegung und den Rotationswinkel der Einstellmutter 33 an.

Die querverlaufenden (Schrauben)Linien 52 sind mittels verschiedener Farben für jede Umdrehung gekennzeichnet, d.h. die erste Umdrehung ist grün, die zweite Umdrehung ist blau und die n-te Umdrehung ist beispielsweise rot. Hierdurch erscheinen die axial benachbarten Abschnitte in unterschiedlichen Farben. Es ist einfach, wenn für jede Umdrehung vorzugsweise unterschiedliche Farben verwendet werden, es soll jedoch darauf hingewiesen werden, daß man auch unterschiedliche Farben für weniger als eine Umdrehung, z. B. für 270° oder 180°, verwenden kann. In diesem Fall werden natürlich mehrere Farben notwendig.

Die Figuren oder Zahlen 56 sind an den Kreuzungspunkten der querverlaufenden Linien 52 und der längsverlaufenden Linien 54 vorgesehen, so daß sie den Drehwinkel der Einstellmutter 33 angeben. Die Zahlen werden in Werte des tatsächlichen Auslösedrehmoments mittels des in Fig. 10 dargestellten Diagramms übersetzt.

Die Fig. 56 werden in der gleichen Farbe wie die entsprechenden querverlaufenden Linien 52 gekennzeichnet, d. h. die Zahlen 0 bis 6 sind z. B. grün, 7 bis 8 blau und 13 bis 18 rot. Da sich die Anzeige 40 längs der Schraubenlinie bewegt, werden die Zahlen in der gleichen Farbe wie der zugehörige Teil der Schraubenlinie gekennzeichnet, wodurch der Rotationswinkel der Anzeige 40 das Auslösedrehmoment anzeigt.

Obwohl der Abstand zwischen den benachbarten Abschnitten der Schraubenlinie 52 äußerst gering ist, sind die Abschnitte der Schraubenlinie und die zugeordneten Zahlen leicht aufgrund der Farbe festzustellen. Somit wird die richtige Zahl auf einfache Weise abgelesen.

Die Skala kann vorzugsweise an der Einstellmutter mittels einem Klebeband angebracht werden, nachdem ein Abdeckpapier abgezogen wurde. Es ist jedoch möglich, statt dessen die Zahlen und die Schraubenlinie auf andere Art und Weise zu kennzeichnen.

Claims (3)

1. Auslösedrehmomenteinstellvorrichtung für eine Überlastkupplung, umfassend eine gewindemäßig mit einem auf einem zylindrischen Teil einer Kupplungsnabe vorgesehenen Gewinde in Eingriff stehende Einstellmutter, die gegen eine Feder angezogen wird, um eine einem vorbestimmten Auslösedrehmoment entsprechende Druckkraft zu erzeugen, eine Schraubenlinie mit einer Steigung, die der Steigung des Gewindes entspricht, und Zahlen zur Anzeige der Winkelposition, die entweder von der Einstellmutter oder einem sich nicht relativ zu der Einstellmutter drehenden Teil dargestellt werden, und wobei eine Anzeige am anderen vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die axial benachbarten Teile der Schraubenlinie (52) durch unterschiedliche Farben gekennzeichnet sind, und daß die die Winkelpositionen anzeigenden Zahlen (56) in der gleichen Farbe gekennzeichnet sind wie die Teile der Schraubenlinie (52), zu der sie gehören.

2. Auslösedrehmomenteinstellvorrichtung für eine Überlastkupplung, umfassend eine gewindemäßig mit einem auf einem zylindrischen Teil einer Kupplungsnabe vorgesehenen Gewinde in Eingriff stehende Einstellmutter, die gegen Federn angezogen wird, um auf einer Druckplatte eine einem vorbestimmten Auslösedrehmoment entsprechende Druckkraft zu erzeugen, mit einer Anzeige zum Ablesen eines Auslösedrehmoments, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige (40) an einem Ende einen umgebogenen Abschnitt (43) aufweist, der radial nach außen in eine in der Druckplatte (30) ausgebildete Bohrung (41) eingesetzt ist, und auf den gebogenen Abschnitt (43) folgend einen sich axial erstreckenden Abschnitt (44) aufweist, der in einem Spalt zwischen der Druckplatte (30) und einer der Schraubenfedern (34) gehalten wird.

3. Auslösedrehmomentskalenband für eine Überlastkupplung, das mit Schraubenlinienelementen bedruckt ist, so daß sie eine geschlossene Schraubenlinie bilden, wenn das Band in einem Kreis vorbestimmten Durchmessers gewickelt wird, und das weiter Winkelpositionszahlen an den den Kreis gleichmäßig teilenden Stellen hat, dadurch gekennzeichnet, daß die axial benachbarten Teile der Schraubenlinie (52) durch unterschiedliche Farben gekennzeichnet sind und die die Winkelpositionen angebenden Zahlen (56) in der gleichen Farbe wie der zugehörige Teil der Schraubenlinie (52) gekennzeichnet sind.