DE4405155A1

DE4405155A1 - Two stage safety clutch for shaft

Info

Publication number: DE4405155A1
Application number: DE19944405155
Authority: DE
Inventors: Ernst-August Quiter
Original assignee: Renk Tacke GmbH
Current assignee: Renk GmbH
Priority date: 1994-02-18
Filing date: 1994-02-18
Publication date: 1995-08-24

Abstract

The clutch has a first clutch (1) which disengages the drive at a first threshold torque and an in line second clutch (2) which disengages the drive at a lower threshold torque. A mechanical shunt (10) bridges the second clutch and provides a one step clutch action. This is achieved using a simple slider which engages splines on the two sides of the second clutch. The two clutches comprise hydraulic clutches with membranes (42,242) to couple to the shaft (40,240). Pressure relief systems are provided for both clutches. The sliding coupling has an outer sleeve (12) with inner splines to slide over the outer splines of the two sides of the lower value clutch.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheits-Kupplungsvorrich tung mit zwei verschiedenen Auslöse-Drehmomenten gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a safety clutch device device with two different tripping torques in accordance with the preamble of claim 1.

Die Sicherheitskupplungen öffnen jeweils dann, wenn das von ihnen zu übertragende Drehmoment den Wert des Auslö se-Drehmomentes erreicht oder nach oben überschreitet.The safety clutches open when that torque to be transmitted by them the value of the tripping se torque reached or exceeded.

Hydraulische Kupplungsvorrichtungen mit zwei Sicher heitskupplungen, von welchen die eine ein höheres Auslöse-Drehmoment als die andere hat, sind bekannt. Hydraulic coupling devices with two safety couplings, one of which is a higher one Tripping torque than the other has been known.

Dabei spielt es keine Rolle, ob der Kraftverlauf in Richtung von der ersten zur zweiten Sicherheitskupplung oder umgekehrt verläuft. Wenn mit den bekannten Kupplungsvorrichtungen Drehmomente übertragen werden sollen, welche höher als das niedrigere Auslöse- Drehmoment, aber niedriger als das höhere Auslöse- Drehmoment sind, dann ist es erforderlich, daß die für das niedrigere Auslöse-Drehmoment ausgelegte Sicher heitskupplung gegen Verdrehen mit Bezug auf einen von ihr anzutreibenden Rotationskörper gesichert wird. Die hierfür erforderliche Verdrehsicherung muß entfernt werden, wenn die Kupplungsvorrichtung bereits bei Erreichen des niedrigeren Auslöse-Drehmomentes öffnen soll, damit in diesem Falle die für das niedrigere Auslöse-Drehmoment ausgelegte Sicherheitskupplung wirksam werden kann. Die bekannte Verdrehsicherung wird mittels Schrauben und Bolzen gebildet, welche jeweils mit hohem Zeitaufwand montiert oder demontiert werden müssen. Die Sicherheitskupplungen dienen dazu, zu verhindern, daß ein Drehmoment, welches höher als das gewünschte Auslöse- Drehmoment ist, auf einen Anlageteil übertragen wird. Eine solche Sicherheits-Kupplungsvorrichtung kann beispielsweise bei Schiffs-Antriebsanlagen im Antriebsstrang zwischen einem Triebwerk und einem oder mehreren Propellern eingesetzt werden. Das Triebwerk kann einen oder mehrere Motore enthalten. Sicherheits-Kupp lungsvorrichtungen der vorgenannten Art können auch in Industrieanlagen oder Energieerzeugungsanlagen sowie für andere Zwecke eingesetzt werden. It does not matter whether the force curve in Direction from the first to the second safety clutch or vice versa. If with the known Coupling torques are transmitted which are higher than the lower trigger Torque but lower than the higher trigger Torque, then it is necessary for the the lower tripping torque designed safe anti-twist coupling with respect to one of them driven rotary body is secured. The the anti-rotation device required for this must be removed be when the coupling device is already at Open when the lower trigger torque is reached should, so in this case the one for the lower one Trigger torque designed safety clutch effective can be. The known anti-rotation device is by means of Screws and bolts are formed, each with a high Time must be assembled or disassembled. The Safety clutches serve to prevent a Torque which is higher than the desired trigger Torque is transferred to a part of the system. Such a safety coupling device can for example in ship propulsion systems in Powertrain between an engine and one or several propellers can be used. The engine can contain one or more motors. Safety clutch tion devices of the aforementioned type can also in Industrial plants or power generation plants as well as for other purposes are used.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine Sicherheits-Kupplungsvorrichtung mit zwei Auslöse-Dreh momentbereichen zu schaffen, bei welcher ein Umschalten der Auslösebereiche auf einfache Weise in sehr kurzer Zeit und mit hoher Zuverlässigkeit möglich ist.The object of the invention is to solve a problem Safety coupling device with two release rotations to create moment ranges in which switching the trigger areas in a simple manner in a very short time Time and with high reliability is possible.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die kenn zeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.This object is according to the invention by the kenn Drawing features of claim 1 solved.

Durch die Erfindung ergibt sich insbesondere der Vorteil, daß das Umschalten der Drehmoment-Auslösebereiche durch einfaches Betätigen einer Umschaltvorrichtung von Hand oder maschinell, gegebenenfalls gesteuert durch eine elektronische Steueranlage in Abhängigkeit von der Ma schinenanlage, in welche die Sicherheits-Kupplungs vorrichtung eingesetzt ist, pneumatisch, hydraulisch und/oder elektrisch erfolgen kann.The invention has the particular advantage that that switching through the torque tripping ranges simple operation of a switching device by hand or mechanically, optionally controlled by a electronic control system depending on the Ma machine system in which the safety coupling device is used, pneumatic, hydraulic and / or can be done electrically.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung dient als Überbrückungskupplung eine Zahnkupplung.According to a special embodiment of the invention serves as a lock-up clutch a tooth clutch.

Gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsform nach der Erfindung weisen die beiden Sicherheitskupplungen je mindestens eine hydraulische Spannkupplung auf, welche je mindestens eine mit Druck-Fluid, vorzugsweise Flüssigkeit in Form von Drucköl, beaufschlagbare Druckkammer und mindestens eine vom Druck-Fluid auf eine kreisrunde zylindrische Welle spannbare flexible Druckkammerwand aufweist. Der hydraulischen Spannkupplung ist eine Druckentlastungsvorrichtung zugeordnet, welche jeweils von der Welle betätigt wird, wenn sie sich relativ zu der spannbar flexiblen Druckkammerwand dreht. Solche hydraulischen Sicherheits-Spannkupplungen sind aus der DE-PS 29 23 902 und der DE-OS-36 38 596 bekannt.According to a further special embodiment according to the Invention have the two safety clutches each at least one hydraulic tension coupling, which each at least one with pressure fluid, preferably liquid in the form of pressure oil, pressurizable pressure chamber and at least one of the pressure fluid on a circular cylindrical shaft tensionable flexible pressure chamber wall having. The hydraulic tension coupling is one Pressure relief device assigned, which each is actuated by the shaft when it is relative to the tension flexible wall chamber rotates. Such hydraulic safety tension couplings are from the DE-PS 29 23 902 and DE-OS-36 38 596 known.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.Further features of the invention are in the Subclaims included.

Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen anhand einer bevorzugten Ausführungsform als Beispiel beschrieben. In der Zeichnung zeigenThe invention is described below with reference to the Drawings based on a preferred embodiment as Example described. Show in the drawing

Fig. 1 einen abgebrochenen Axialschnitt einer Sicherheits-Kupplungsvorrichtung mit zwei Auslöse-Drehmomentbereichen gemäß der Erfindung in einer Schaltstellung, bei welcher nur das hohe Auslöse-Drehmoment wirksam werden kann, Fig. 1 is a broken axial section of a safety coupling device comprising two trigger torque ranges according to the invention in a switching position, in which only the high release torque can be effective

Fig. 2 einen abgebrochenen Axialschnitt der Sicherheits-Kupplungsvorrichtung von Fig. 1 in einer Schaltstellung, bei welcher das niedrigere Auslöse-Drehmoment wirksam werden kann. Fig. 2 is a broken axial section of the safety coupling device of Fig. 1 in a switching position in which the lower trigger torque can be effective.

Die in den Fig. 1 und 2 der Zeichnungen dargestellte Sicherheits-Kupplungsvorrichtung kann wahlweise so eingestellt werden, daß sie entweder beim einen oder beim anderen von zwei verschiedenen Auslöse-Drehmomenten öffnet, wenn sie mit einem Drehmoment belastet wird, welches größer als das gewünschte der beiden Auslöse- Drehmomente ist. Die beiden Auslöse-Drehmomente sind verschieden groß. Zu diesem Zweck enthält die Kupplungs vorrichtung eine erste Sicherheitskupplung 1, welche ein bestimmtes erstes Auslöse-Drehmoment hat, und eine zweite Sicherheitskupplung 2, welche ein bestimmtes zweites Auslöse-Drehmoment hat und axial zur ersten Sicherheits kupplung 1 angeordnet ist. Das erste Auslöse-Drehmoment der ersten Sicherheitskupplung 1 ist höher als das zweite Auslöse-Drehmoment der zweiten Sicherheitskupplung 2. Die zweite Sicherheitskupplung 2 liegt mit Bezug auf die Drehmomentübertragungsrichtung zwischen der ersten Sicherheitskupplung und einer Rotationsanschlußvor richtung 6. Die Rotationsanschlußvorrichtung 6 ist bei der dargestellten Ausführungsform ein Flansch, an welchen eine Welle, ein Zahnrad oder ein anderer Rotationskörper drehfest angeschlossen werden kann. Ferner sind erste Verbindungsmittel 8 zur drehfesten Verbindung der beiden Sicherheitskupplungen 1 und 2 miteinander derart vor gesehen, daß das Drehmoment nacheinander über die beiden Sicherheitskupplungen 1 und 2 zur oder von der Rotations anschlußvorrichtung 6 übertragen werden kann. Die Über tragungsrichtung mit Bezug auf die Fig. 1 und 2 kann nach links oder nach rechts erfolgen. Außerdem sind zweite Verbindungsmittel 10 zur drehfesten Verbindung der ersten Sicherheitskupplung 1 mit der Rotationsanschluß vorrichtung 6 derart vorgesehen, daß das Drehmoment zwischen der ersten Sicherheitskupplung 1 und der Rota tionsanschlußvorrichtung 6 unter Umgehung der zweiten Si cherheitskupplung 2 übertragen werden kann, wenn dies er wünscht ist. Fig. 1 zeigt die Verbindungsmittel 10 in einer Schaltposition, bei welcher das Drehmoment zwischen der ersten Sicherheitskupplung 1 und der Rotationsan schlußvorrichtung 6 nach links oder nach rechts übertragen werden kann, unter Umgehung der zweiten Sicherheitskupplung 2. Hierbei öffnet die Kupp lungsvorrichtung nicht bei Erreichen oder Überschreiten des Auslöse-Drehmoments der zweiten Sicherheitskupplung 2, sondern erst bei Erreichen oder Überschreiten des mit Bezug dazu höheren Auslöse-Drehmoments der Sicherheits kupplung 1.The safety coupling device shown in Figs. 1 and 2 of the drawings can optionally be set to open either at one or the other of two different trip torques when loaded with a torque greater than the desired one two tripping torques. The two tripping torques are of different sizes. For this purpose, the coupling device contains a first safety clutch 1 , which has a certain first release torque, and a second safety clutch 2 , which has a certain second release torque and is arranged axially to the first safety clutch 1 . The first trigger torque of the first safety clutch 1 is higher than the second trigger torque of the second safety clutch 2 . The second safety clutch 2 lies with respect to the torque transmission direction between the first safety clutch and a Rotationsanschlußvor direction 6th In the embodiment shown, the rotation connection device 6 is a flange to which a shaft, a gearwheel or another rotational body can be connected in a rotationally fixed manner. Furthermore, first connecting means 8 for the rotationally fixed connection of the two safety couplings 1 and 2 with one another are seen in such a way that the torque can be transmitted successively via the two safety couplings 1 and 2 to or from the rotary connection device 6 . The transfer direction with reference to FIGS . 1 and 2 can be to the left or to the right. In addition, second connection means 10 are means for the rotationally fixed connection of the first safety coupling 1 with the rotation pin 6 is provided so that the torque between the first safety coupling 1 and Rota tion connection device 6, bypassing the second Si cherheitskupplung 2 can be transmitted if this is he wants. Fig. 1 shows the connecting means 10 in a switching position in which the torque between the first safety clutch 1 and the Rotationsan connection device 6 can be transmitted to the left or to the right, bypassing the second safety clutch 2nd Here, the coupling device does not open when the trigger torque of the second safety clutch 2 is reached or exceeded, but only when the trigger torque of the safety clutch 1, which is higher with respect to it, is reached or exceeded.

Fig. 2 zeigt die zweiten Verbindungsmittel 10 in einer Betriebsposition, in welcher sie unwirksam sind, so daß die Kupplungsvorrichtung Drehmoment mit Bezug auf die Zeichnungen nach links oder nach rechts zwischen der ersten Sicherheitskupplung 1 und der Rotationsanschluß vorrichtung 6 nur über die zweite Sicherheitskupplung 2 übertragen kann. Da die zweite Sicherheitskupplung 2 ein niedrigeres Auslöse-Drehmoment hat als die Sicherheits kupplung 1, wird die Kupplungsvorrichtung bereits dann geöffnet, wenn bei Erreichen des niedrigeren Auslöse- Drehmoments der zweiten Sicherheitskupplung 2 diese zweite Sicherheitskupplung 2 öffnet. Fig. 2 shows the second connecting means 10 in an operating position in which they are ineffective, so that the coupling device torque with reference to the drawings to the left or to the right between the first safety coupling 1 and the rotary connection device 6 only via the second safety coupling 2 can. Since the second safety coupling 2 has a lower release torque than the safety coupling 1, the coupling device is already open when the second safety coupling 2 opens this second safety clutch 2 when reaching the lower tripping torque.

Damit die Kupplungsvorrichtung ohne zeitraubende Montage arbeiten wahlweise auf das hohe Auslöse-Drehmoment oder das niedrigere Auslöse-Drehmoment eingestellt werden kann, sind die zweiten Verbindungsmittel 10 als schaltbare Überbrückungskupplung zur wahlweisen Überbrückung der zweiten Sicherheitskupplung 2 ausgebildet. Gemäß der in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsform ist die schaltbare Überbrückungskupplung eine Zahnkupplung 10. Die schaltbare Zahnkupplung 10 enthält eine Kupplungshülse 12 mit einem oder zwei axial aufeinander folgenden Kränzen von inneren Kupplungszähnen 14, welche durch axiales Verschieben der Kupplungshülse 12 mittels einer Positioniervorrichtung 16 wahlweise nur mit den äußeren Kupplungszähnen 18 eines Zahnkranzes 18 oder 20 einer der beiden Sicherheitskupplungen 1 oder 2, im vorliegenden Falle gemäß Fig. 1 mit den äußeren Kupplungszähnen 18 der ersten Sicherheitskupplung 1, oder gemäß Fig. 2 mit den Kupplungszähnen 18 und 20 von beiden Sicherheitskupp lungen 1 und 2 gleichzeitig in Eingriff gebracht werden können. Statt der Innenverzahnung 14 kann eine Außenverzahnung und statt der Außenverzahnungen 18 und 20 können Innenverzahnungen verwendet werden. Die Positioniervorrichtung 16 zur axialen Verschiebung der Kupplungshülse 12 kann von Hand oder maschinell gesteuert, beispielsweise hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch gesteuert, betätigt werden. Die Betätigung der Positioniervorrichtung 16 kann in Abhängigkeit von Steuervorgängen einer Anlage erfolgen, in welcher die Sicherheits-Kupplungsvorrichtung verwendet wird.So that the coupling device can be set to work either on the high tripping torque or the lower tripping torque without time-consuming assembly, the second connecting means 10 are designed as a switchable lockup clutch for selectively bridging the second safety clutch 2 . According to the preferred embodiment shown in the drawing, the switchable lock-up clutch is a toothed clutch 10 . The switchable gear coupling 10 contains a coupling sleeve 12 with one or two axially consecutive rings of inner coupling teeth 14 , which by axially shifting the coupling sleeve 12 by means of a positioning device 16 optionally only with the outer coupling teeth 18 of a ring gear 18 or 20 of one of the two safety clutches 1 or 2 , in the present case according to FIG. 1 with the outer clutch teeth 18 of the first safety clutch 1 , or according to FIG. 2 with the clutch teeth 18 and 20 of both safety clutch lungs 1 and 2 can be brought into engagement simultaneously. Instead of the internal toothing 14 , an external toothing can be used and instead of the external toothing 18 and 20 , internal toothing can be used. The positioning device 16 for the axial displacement of the coupling sleeve 12 can be operated manually or mechanically, for example hydraulically, pneumatically or electrically. The positioning device 16 can be actuated as a function of control processes in a system in which the safety coupling device is used.

Die beiden Sicherheitskupplungen 1 und 2 können in bekannter Weise so ausgebildet sein, daß sie automatisch öffnen, wenn das für sie bestimmte Auslöse-Drehmoment in ihnen wirksam wird. Bei der in den Zeichnungen darge stellten bevorzugten Ausführungsform funktioniert jede der beiden Sicherheitskupplungen 1 und 2 nach dem Prinzip einer hydraulischen Spannkupplung, welches beispielsweise aus der DE-PS 29 23 902 und der DE-OS 36 38 596 bekannt ist.The two safety clutches 1 and 2 can be designed in a known manner so that they open automatically when the trigger torque intended for them takes effect in them. In the preferred embodiment shown in the drawings Darge each of the two safety clutches 1 and 2 works on the principle of a hydraulic tension coupling, which is known for example from DE-PS 29 23 902 and DE-OS 36 38 596.

Die erste Sicherheitskupplung 1 weist eine erste hydrau lische Spannkupplung 31 mit einem Kupplungskörper 34 auf, in welchem eine oder mehrere mit Druck-Fluid, was Druck luft oder vorzugsweise Druckflüssigkeit sein kann, beauf schlagbare Druckkammern 36 gebildet sind, welche sich koaxial zu einer Lagerachse 38 ringförmig erstreckt und eine mittels des Druck-Fluides auf eine erste kreiszylindrische Welle 40 spannbare flexible zylindrische Druckkammerwand 42 aufweist. Durch die Spannung der flexiblen Druckkammerwand 42 auf der kreiszylindrischen ersten Welle 40 werden diese beiden Teile drehfest miteinander verbunden. Die Druckkammer 36 ist mit einer Fluid-Auslaßvorrichtung 44 versehen, welche einen Abscherkopf 46 aufweist. Wenn zwischen der ersten Welle 40 und der spannbaren flexiblen Druckkammerwand 42 ein größeres Drehmoment auftritt als durch die Reibungskräfte zwischen der ersten Welle 40 und der Druckkammerwand 42 gehalten werden kann, dann entsteht zwischen der ersten Welle 40 und der Druckkammerwand 42 eine Relativdrehung. Diese Relativdrehung bewirkt sofort bei Drehbeginn, daß durch ein mit der ersten Welle 40 drehfeste verbundenes Abscherelement 48 der Abscherkopf 46 abgeschert wird und dadurch Druck-Fluid aus der Druckkammer 36 entweichen kann. Dadurch entsteht unmit telbar bei Beginn der Relativdrehung eine Druckent lastung in der Druckkammer 36, durch welche ebenso schlagartig schnell die erste Spannkupplung 31 geöffnet und damit die erste Welle 40 zur freien Rotation freige geben wird. Die Fluid-Auslaßvorrichtung 44 kann von einer Schutzabdeckung 50 umgeben sein, damit der Abscherkopf 46 und das Druck-Fluid beim Abschleudern von der Auslaßvor richtung 44 nicht infolge der hohen Rotationsgeschwin digkeit der Kupplungsvorrichtung benachbarte Maschinen teile oder Personen beschädigen oder verschmutzen kann. Die Fluid-Auslaßvorrichtung 44, welche mit dem Kupplungs körper 34 drehfest verbunden ist, und das mit der ersten Welle 40 drehfest verbundene Abscherelement 48 bilden zusammen eine erste Druckentlastungsvorrichtung 44, 48, welche jeweils nur bei Auftreten einer Rotationsbewegung der ersten Welle 40 relativ zu der spannbar flexiblen Druckkammerwand 42 Druck-Fluid aus der Druckkammer 36 entweichen läßt. Die Druckkammer 36 kann über die Auslaß vorrichtung 44 oder eine andere Vorrichtung mit Druck- Fluid gefüllt werden. Dabei kann im Druck-Fluid ein so hoher Druck erzeugt werden, daß die Druckkammerwand 42 wieder drehfest auf die erste Welle 40 gespannt wird.The first safety coupling 1 has a first hydraulic clamping coupling 31 with a coupling body 34 , in which one or more pressurized pressure chambers 36 are formed with pressure fluid, which may be compressed air or preferably pressure fluid, which are coaxial with a bearing axis 38 extends annularly and has a flexible cylindrical pressure chamber wall 42 which can be clamped onto a first circular cylindrical shaft 40 by means of the pressure fluid. The tension of the flexible pressure chamber wall 42 on the circular cylindrical first shaft 40 connects these two parts to one another in a rotationally fixed manner. The pressure chamber 36 is provided with a fluid outlet device 44 which has a shaving head 46 . If a greater torque occurs between the first shaft 40 and the tensionable flexible pressure chamber wall 42 than can be held by the frictional forces between the first shaft 40 and the pressure chamber wall 42 , then a relative rotation occurs between the first shaft 40 and the pressure chamber wall 42 . As a result of this relative rotation, at the start of rotation, the shaving head 46 is sheared off by a shear element 48, which is connected to the first shaft 40 so as to be fixed against rotation, and pressure fluid can thereby escape from the pressure chamber 36 . This immediately creates a pressure relief at the start of the relative rotation in the pressure chamber 36 , through which the first clamping coupling 31 is opened just as quickly and thus the first shaft 40 is released for free rotation. The fluid outlet device 44 may be surrounded by a protective cover 50 so that the shaving head 46 and the pressure fluid when spinning from the Auslaßvor device 44 not due to the high Rotationsgeschwin speed of the coupling device adjacent machines parts or damage or contaminate people. The fluid outlet means 44, which is connected nonrotatably to the clutch body 34 and the associated shearing member rotatably connected to the first shaft 40 48 together constitute a first pressure relieving device 44, 48 that relatively only upon occurrence of a rotational movement of the first shaft 40 to the tensionable flexible pressure chamber wall 42 allows pressure fluid to escape from the pressure chamber 36 . The pressure chamber 36 can be filled with pressure fluid via the outlet device 44 or another device. In this case, such a high pressure can be generated in the pressure fluid that the pressure chamber wall 42 is again clamped non-rotatably on the first shaft 40 .

Die erste Welle 40 erstreckt sich axial zur Lagerachse 38 und hat bei der dargestellten Ausführungsform die Form eines kurzen Zapfens, welcher an seinem aus der ersten Sicherheitskupplung 1 herausragenden Ende unmittelbar benachbart zum Kupplungskörper 34 mit einem Flansch 52 zum drehfesten Anschluß einer weiteren Welle oder eines Zahnrades oder eines anderen Rotationskörper versehen ist. Die erste Welle 40 ist im Kupplungskörper 34 der ersten Sicherheitskupplung 1 über Radiallager 54 und 55 drehbar gelagert. Der Kupplungskörper 34 ist an seinem vom Flansch 52 axial abgewandten Ende mit dem Kranz der äußeren Kupplungszähne 18 der Zahnkupplung 10 versehen.The first shaft 40 extends axially to the bearing axis 38 and, in the embodiment shown, has the shape of a short pin which, at its end protruding from the first safety coupling 1, is directly adjacent to the coupling body 34 with a flange 52 for the rotationally fixed connection of a further shaft or a gearwheel or another rotational body is provided. The first shaft 40 is rotatably supported in the clutch body 34 of the first safety clutch 1 via radial bearings 54 and 55 . The coupling body 34 is provided at its end axially facing away from the flange 52 with the ring of the outer coupling teeth 18 of the tooth coupling 10 .

Die zweite Sicherheitskupplung 2 ist nach dem gleichen Prinzip aufgehaut wie die erste Sicherheitskupplung 1, weshalb in den Zeichnungen die entsprechenden Teile mit den gleichen, jedoch um 200 erhöhten Bezugszahlen versehen sind. Die zweite Sicherheitskupplung 2 weist eine zweite hydraulische Spannkupplung 231 mit einem Kupplungskörper 234 auf, in welchem eine oder mehrere mit Druck-Fluid, was Druckluft oder vorzugsweise Druckflüs sigkeit sein kann, beaufschlagbare Druckkammern 236 gebildet sind. Die Druckkammer 236 erstreckt sich ringförmig koaxial zur Lagerachse 38 und weist eine mittels des Druck-Fluides auf eine zweite, im Querschnitt kreiszylindrische Welle 240 spannbare flexible zylin drische Druckkammerwand 242 auf. Die zweite Welle 240 ist ein einstückiger Bestandteil der Verbindungsmittel 8. Die Verbindungsmittel 8 sind an ihrem von der zweiten Welle 240 axial abgewandten Ende mit einem Flansch 60 versehen, welcher mittels Schrauben 62 an das mit den Kupplungszähnen 18 versehene axiale Ende des Kupplungs körpers 34 der ersten hydraulischen Spannkupplung 31 angeschraubt ist. Durch die mittels des Druck-Fluides erzeugte Spannung der flexiblen Druckkammerwand 242 auf der zweiten Welle 240 werden diese beiden Teile drehfest miteinander verbunden. Die Druckkammer 236 ist mit einer zweiten Fluid-Auslaßvorrichtung 244 versehen, welche einen Abscherkopf 246 aufweist. Wenn zwischen der zweiten Welle 240 und der spannbaren flexiblen Druckkammerwand 242 ein größeres Drehmoment auftritt als durch die Reibungskräfte zwischen der zweiten Welle 240 und der Druckkammerwand 242 gehalten werden kann, dann entsteht zwischen der zweiten Welle 240 und der Druckkammerwand 242 eine Relativdrehung. Diese Relativdrehung bewirkt sofort bei Drehbeginn, daß durch ein mit der zweiten Welle 240 drehfest verbundenes zweites Abscherelement 248 der Abscherkopf 246 abgeschert wird und dadurch Druck- Fluid aus der Druckkammer 236 der zweiten Spannkupplung 231 entweichen kann. Dadurch entsteht unmittelbar bei Beginn der Relativdrehung eine Druckentlastung in der zweiten Druckkammer 236, durch welche ebenso schlagartig schnell die zweite Spannkupplung 231 geöffnet und damit die zweite Welle 240 zur freien Rotation freigegeben wird. Die zweite Fluid-Auslaßvorrichtung 244 kann von einer zweiten Schutzabdeckung 250 umgeben sein, welche den abgescherten Abscherkopf 46 und dadurch aus der zweiten Druckkammer 236 aus tretende Druckflüssigkeit auffängt, wenn der Abscherkopf 246 vom Abscherelement 248 abgeschert wird. Die zweite Fluid-Auslaßvorrichtung 244, welche mit dem zweiten Kupplungskörper 234 fest verbunden ist, und das mit der zweiten Welle 240 fest verbundene zweite Abscherelement 248 bilden zusammen eine zweite Druckentlastungsvorrichtung 244, 248. Diese zweite Druckentlastungsvorrichtung 244, 248 läßt jeweils nur bei Auftreten einer Rotationsbewegung der zweiten Welle 240 relativ zu der spannbaren flexiblen Druckkammerwand 242 Druck-Fluid aus der zweiten Druckkammer 236 entweichen. Die zweite Druckkammer 236 kann über die zweite Auslaßvorrichtung 244 oder eine andere Vorrichtung mit Druck-Fluid gefüllt werden. The second safety clutch 2 is built on the same principle as the first safety clutch 1 , which is why in the drawings the corresponding parts are provided with the same reference numbers, but increased by 200. The second safety clutch 2 has a second hydraulic tensioning coupling 231 with a coupling body 234 , in which one or more pressure chambers 236 which can be acted upon by pressure fluid, which can be compressed air or preferably pressure fluid, are formed. The pressure chamber 236 extends annularly coaxially to the bearing axis 38 and has a flexible cylindrical pressure chamber wall 242 which can be clamped by means of the pressure fluid on a second shaft 240 with a circular cylindrical cross section 240 . The second shaft 240 is an integral part of the connecting means 8 . The connecting means 8 are provided at their end axially facing away from the second shaft 240 with a flange 60 which is screwed by means of screws 62 to the axial end of the coupling body 34 provided with the coupling teeth 18 of the first hydraulic tensioning coupling 31 . The tension of the flexible pressure chamber wall 242 on the second shaft 240 generated by means of the pressure fluid connects these two parts to one another in a rotationally fixed manner. The pressure chamber 236 is provided with a second fluid outlet device 244 which has a shaving head 246 . If a greater torque occurs between the second shaft 240 and the tensionable flexible pressure chamber wall 242 than can be held by the frictional forces between the second shaft 240 and the pressure chamber wall 242 , then a relative rotation occurs between the second shaft 240 and the pressure chamber wall 242 . This relative rotation has the effect immediately at the start of rotation that the shear head 246 is sheared off by a second shear element 248, which is connected in a rotationally fixed manner to the second shaft 240 , and pressure fluid can thereby escape from the pressure chamber 236 of the second tensioning coupling 231 . As a result, a pressure relief occurs in the second pressure chamber 236 immediately at the start of the relative rotation, by means of which the second tensioning coupling 231 is opened just as quickly and thus the second shaft 240 is released for free rotation. The second fluid outlet device 244 can be surrounded by a second protective cover 250 , which collects the sheared-off shear head 46 and thereby hydraulic fluid escaping from the second pressure chamber 236 when the sheared head 246 is sheared off by the shear-off element 248 . The second fluid outlet means 244 which is fixedly connected to the second clutch body 234, and is fixedly connected to the second shaft 240 second shearing member 248 together form a second pressure relief device 244, 248th This second pressure relief device 244 , 248 only allows pressure fluid to escape from the second pressure chamber 236 only when a rotational movement of the second shaft 240 occurs relative to the tensionable flexible pressure chamber wall 242 . The second pressure chamber 236 can be filled with pressure fluid via the second outlet device 244 or another device.

Die zweite Welle 240 erstreckt sich axial zur Lagerachse 38. Diese zweite Welle 240 ist im zweiten Kupplungskörper 234 der zweiten Sicherheitskupplung 2 über Radiallager 254 und 256 drehbar gelagert. Der zweite Kupplungskörper 234 ist mit dem Kranz von äußeren Kupplungszähnen 20 der zweiten Sicherheitskupplung 2 versehen. Diese äußeren Kupplungszähne 20 fluchten axial mit den äußeren Kupplungszähnen 18 des ersten Kupplungskörpers 34 der ersten Sicherheitskupplung 1.The second shaft 240 extends axially to the bearing axis 38 . This second shaft 240 is rotatably supported in the second clutch body 234 of the second safety clutch 2 via radial bearings 254 and 256 . The second clutch body 234 is provided with the ring of outer clutch teeth 20 of the second safety clutch 2 . These outer clutch teeth 20 are axially aligned with the outer clutch teeth 18 of the first clutch body 34 of the first safety clutch 1 .

Die beiden Spannkupplungen 31 und 231 sind jeweils an ihrem mit Bezug auf die Zeichnungen linken Ende, aus welchem die erste Welle 40 oder die zweite Welle 240 herausragt, durch Dichtungsmittel 64 bzw. 264 gegen auslaufendes Schmieröl abgedichtet. Ferner sind sie an ihren davon abgewandten, mit Bezug auf die Zeichnungen rechten Enden je durch einen Deckel 66 bzw. 266 gegen Lecköl abgedichtet.The two clamping couplings 31 and 231 are each sealed at their left end with reference to the drawings, from which the first shaft 40 or the second shaft 240 protrudes, by sealing means 64 and 264 against leaking lubricating oil. Furthermore, at their ends facing away from them, on the right-hand side with reference to the drawings, they are each sealed against leakage oil by a cover 66 or 266 .

Zwischen der Kupplungshülse 12 und der Positionier vorrichtung 16 befindet sich ein Radiallager 68, welches es ermöglicht, daß die Positioniervorrichtung 16 die Kupplungshülse 12 axial verschieben kann, jedoch die Kupplungshülse 12 relativ zur nicht-rotierenden Positioniervorrichtung 16 rotieren kann.Between the coupling sleeve 12 and the positioning device 16 is a radial bearing 68, which makes it possible that the positioning device can move axially 16, the coupling sleeve 12, however, the coupling sleeve 12 can rotate relative to the non-rotating positioning device sixteenth

Claims

1. Safety coupling device with two different tripping torques, containing a first safety coupling ( 1 ), which has a certain first tripping torque; a second safety clutch ( 2 ) which has a specific second release torque and is arranged axially to the first safety clutch ( 1 ); wherein the first trigger torque of the first safety clutch ( 1 ) is higher than the second trigger torque of the second safety clutch ( 2 ); a to the two safety clutches ( 1 , 2 ) axially arranged rotation connection device ( 6 ) such that the second safety clutch ( 2 ) with respect to the torque transmission direction between the first safety clutch ( 1 ) and the rotation connection device ( 6 ); first connecting means ( 8 ) for the rotationally fixed connection of the two safety couplings ( 1 , 2 ) to one another, in such a way that torque can be transmitted in succession via both safety couplings ( 1 , 2 ) to or from the rotary connection device ( 6 ); second connecting means (10) closing means (6) such that torque can be transmitted between the first torque limiting clutch (1) and the rotary connector device (6) while bypassing the second safety coupling (2) for the rotationally fixed connection of the first safety coupling (1) with the Rotationsan; characterized in that the second connecting means ( 10 ) have a switchable lock-up clutch for selectively locking the second safety clutch ( 2 ).

2. Safety coupling device according to claim 1, characterized in that the first safety coupling ( 1 ) has a first hydraulic tensioning coupling ( 31 ) which has at least one pressure chamber which can be acted upon with pressure fluid ( 36 ) and at least one of the pressure fluid on a first Shaft ( 40 ) tensionable flexible pressure chamber wall ( 42 ) has a first pressure relief device ( 44 , 48 ) which can be actuated by the first shaft ( 40 ) and is only provided when a rotational movement of the first shaft ( 40 ) occurs relative to the first tensionable flexible pressure chamber wall ( 42 ) allows pressure fluid to escape from the pressure chamber ( 36 ).

3. Safety coupling device according to one of the preceding claims, characterized in that the second safety coupling ( 2 ) has a second hydraulic tensioning coupling ( 231 ) which has at least one pressure chamber ( 236 ) which can be pressurized with pressure fluid and at least one of the pressure fluid a second shaft ( 240 ) tensionable flexible pressure chamber wall ( 242 ) has a second pressure relief device ( 244 , 248 ) which can be actuated by the second shaft ( 240 ) and is only provided when a rotational movement of the second shaft ( 240 ) occurs relative to the tensionable flexible pressure chamber wall ( 242 ) of the second tensioning coupling ( 231 ) allows pressure fluid to escape from its pressure chamber ( 236 ).

4. Safety coupling device according to claim 3, characterized in that the second shaft ( 240 ) is part of the first connecting means ( 8 ) and is rotatably connected to the first safety coupling ( 1 ).

5. Safety coupling device according to one of the preceding claims, characterized in that the switchable lock-up clutch ( 10 ) is a toothed clutch.

6. Safety coupling device according to claim 5, characterized in that the tooth coupling ( 10 ) has a coupling sleeve ( 12 ) with coupling teeth ( 14 ), which, by axially displacing the coupling sleeve ( 12 ), optionally only with coupling teeth ( 18 or 20 ) one of the two safety clutches ( 1 , 2 ) or with the clutch teeth ( 18 and 20 ) of both safety clutches ( 1 and 2 ) can be engaged.