DE4413427A1 - Overload coupling which can be engaged from outside, preferably automatically - Google Patents

Overload coupling which can be engaged from outside, preferably automatically

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DE4413427A1
DE4413427A1 DE4413427A DE4413427A DE4413427A1 DE 4413427 A1 DE4413427 A1 DE 4413427A1 DE 4413427 A DE4413427 A DE 4413427A DE 4413427 A DE4413427 A DE 4413427A DE 4413427 A1 DE4413427 A1 DE 4413427A1
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Abstract

The invention relates to an overload coupling for two elements to be coupled to one another, between which torque transmission elements are inserted. To achieve the object of providing a coupling which acts both as an overload coupling and can be engaged and disengaged by external action, preferably automatically, the overload coupling is characterised in that one of the two elements can be displaced in the axial direction by external action. <IMAGE>

Description

Bisher sind kuppelbare, d. h. durch äußere mechanische Einwirkung ein- und auszukuppelnde Kupplungen bekannt, daneben Überlastkupplungen, die bei Erreichen eines vorgegebenen Drehmomentes selbsttätig auskuppeln bzw. ausrasten oder freischalten.So far, detachable, d. H. by external mechanical Action of couplings engaged and disengaged known, next to overload clutches that when a Disengage the specified torque automatically or disengage or unlock.

In der Automatisierungstechnik und vorzugsweise in fahrerlosen Transport-Systemen, bei Handhabungsgeräten, Industrierobotern, bei Trägerfahrzeugen und Systemen und in der Landtechnik bei zapfwellengetriebenen Geräten sind die Aggregate so aufgebaut, daß an einem Grundgerät häufig wechselnde Arbeitsgeräte, Lastaufnahmemittel usw. an- und abgebaut werden müssen, die ihrerseits mit Leistung zu versorgen sind. In automation technology and preferably in driverless transport systems, handling devices, Industrial robots, carrier vehicles and systems and in agricultural technology for PTO-driven implements the units are designed so that on a basic device frequently changing work equipment, load suspension devices, etc. must be attached and removed, which in turn with Power to be supplied.  

Die dabei auftretenden Problemstellungen werden wie folgt gelöst:The problems that arise are like solved as follows:

  • 1. Direkt in jedem Arbeitsgerät befinden sich ein oder mehrere separate Antriebsaggregate bestehend aus Motor, ggf. Getriebe, Überlastkupplung usw., die über beispielsweise elektrische Steckkontakte oder Hydraulikkupplungen ihre Energie aus dem Grundgerät beziehen. Es handelt sich hierbei um eine hinsicht­ lich der Investitionskosten sehr aufwendige Lösung.1. There is a or directly in each implement consisting of several separate drive units Motor, possibly transmission, overload clutch, etc., the via, for example, electrical plug contacts or Hydraulic clutches get their energy from the basic device Respectively. It is a respect very complex solution.
  • 2. Es sind nur Antriebseinheiten im Grundgerät vorhan­ den, die beispielsweise aus Motor, Getriebe und Überlastkupplung bestehen und die über Gelenkwellen oder vergleichbare Einrichtungen auf manuelle Weise mit dem Arbeitsgerät gekoppelt werden. Hier sind die Probleme vor allem in längeren Stillstandszei­ ten und Gefährdungen der Bediener zu sehen. Außer­ dem kann es zu Schwierigkeiten führen, da alle Arbeitsgeräte, die unterschiedlichst aufgebaut sein können, mit demselben an der Überlastkupplung eingestellten Drehmoment abgesichert werden.2. There are only drive units in the basic device those, for example from the engine, transmission and Overload clutch exist and the drive shafts or comparable devices in a manual manner be coupled with the implement. Here are the problems especially in long downtimes risks and dangers for the operator. Except that can lead to difficulties because everyone Tools that are constructed in different ways can, with the same on the overload clutch set torque are secured.

Demgemäß sind an die verwendeten Kupplungen folgende Anforderungen zu stellen:Accordingly, the couplings used are as follows To make demands:

  • 1. Es muß ein automatisiertes Kuppeln zwischen Grund- und Arbeitsgerät ohne direktes manuelles Zutun möglich sein, wobei eine drehmomentübertragende Verbindung hergestellt wird.1. There must be an automated coupling between basic and Tool without direct manual intervention be possible, a torque transmitting Connection is established.
  • 2. Beim automatisierten Kuppeln müssen zwischen Grund- und Arbeitsgerät zu einem gewissen Grad vorhandene Versätze in allen Richtungen ausgeglichen werden können. 2. With automated coupling must be between basic and Work equipment available to a certain extent Offsets can be compensated in all directions can.  
  • 3. In die Kupplung muß ein mechanischer Überlastschutz gegen überhöhte Drehmomente integriert sein.3. A mechanical overload protection must be in the coupling against excessive torques.
  • 4. Die am jeweiligen Arbeitsgerät abzusichernden Überlastdrehmomente müssen sich zum einen automa­ tisch beim Ankuppeln an das jeweilige Gerät ergeben und zusätzlich durch einen separaten Mechanismus variiert werden können.4. The ones to be secured on the respective implement On the one hand, overload torques must automa table when coupling to the respective device and additionally through a separate mechanism can be varied.
  • 5. Die Lösung muß gegenüber konventionellen Aggregaten zu deutlichen Einsparungen sowohl hinsichtlich der Investitions- als auch hinsichtlich der Betriebsko­ sten führen.5. The solution must be compared to conventional units to significant savings both in terms of Investment as well as in terms of operating co lead.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung zu schaffen, die sowohl als Überlastkupplung arbeitet als auch durch äußere Einwirkung, vorzugsweise automa­ tisch, ein- und auszukuppeln ist.The invention has for its object a clutch to create that works both as an overload clutch as well as by external influences, preferably automa table, engage and disengage.

Die Erfindung geht zur Lösung dieser Aufgabe aus von einer Überlastkupplung für zwei miteinander zu kuppelnde Elemente, zwischen denen Drehmoment-Übertragungskörper angeordnet sind.The invention is based on solving this problem an overload clutch for two to be coupled Elements between which torque transmission body are arranged.

Die Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß eines der beiden miteinander zu kuppelnden Elemente durch äußere Einwirkung in Achs- oder Schrägrichtung verschiebbar ist.The object is achieved according to the invention in that one of the two elements to be coupled together by external influences in the axial or oblique direction is movable.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further features of the invention result from the Subclaims.

Mit der Erfindung werden folgende Vorteile erzielt:The following advantages are achieved with the invention:

  • 1. Die Kupplung bietet die Möglichkeit, ohne direktes manuelles Zutun an ein Grund- ein Arbeitsgerät anzukuppeln.1. The clutch offers the possibility without direct manual intervention on a basic tool  to couple.
  • 2. Durch die mechanische Tragkonstruktion ergeben sich aus deren Ferti­ gungsungenauigkeiten und Deformationen infolge mechanischer Be­ lastung Versätze zwischen den Drehmomentkuppelpunkten an Grund- und Arbeitsgerät in Form von Axial-, Lateral- und Winkelver­ lagerungen. Diese Versätze können durch geeignete federnde Anord­ nung der Kuppelpunkte ausgeglichen werden.2. Due to the mechanical supporting structure, the fabrication results inaccuracies and deformations due to mechanical loading offsets between the torque coupling points Basic and work equipment in the form of axial, lateral and angle ver storage. These offsets can be arranged by suitable resilient arrangement the coupling points.
  • 3. Ein mechanischer Überlastschutz ist durch eine spezielle Ausführung der Kupplungsklauen gegeben, die im Betrieb in axialer, radialer oder diagonaler Richtung gegen entsprechende Federkräfte belastet werden und bei Überlast in die entsprechende Richtung ausweichen können.3. A mechanical overload protection is due to a special design given the clutch claws, which in operation in axial, radial or be loaded diagonally against corresponding spring forces and can move in the appropriate direction in the event of an overload.

Die DE-PS 30 12 783 zeigt eine Überlastkupplung für zwei miteinander zu verbindende Elemente, zwischen denen Drehmoment-Übertragungskörper von zylindrischer Form mit auf der Eingriffsseite kegeligen oder kugeligen Enden in Eingriffsrichtung unter Federdruck stehen, die bei Überschreiten des vorgegebenen Drehmomentes selbständig auf Durchlauf schaltet und ohne manuellen Eingriff, z. B. durch einfaches Absenken der Drehzahl wieder in Drehmoment-Übertragungs-Position zurückschaltet. Dazu dienen Steuerleisten, die bei Überschreiten des vorgegebenen Drehmoments auswandern, wodurch die Drehmoment-Übertragungskörper nicht wieder in Eingriff kommen können. Bei Unterschreiten der Drehzahl gleiten die Steuerleisten in eine Stellung, in der durch das Widereinrasten der Drehmoment-Übertragungskörper unter Federdruck die Drehmomentüber­ tragung wieder aufgenommen wird. Das Widereinrasten geschieht durch einen inneren Vorgang, und die miteinander zu verbindenden Elemente verschieben sich gegeneinander nicht in Achs- oder Schrägrichtung. DE-PS 30 12 783 shows an overload clutch for two together connecting elements, between which torque transmission body of cylindrical shape with conical or spherical on the engagement side The ends in the direction of engagement are under spring pressure when exceeded the specified torque automatically switches to run and without manual intervention, e.g. B. by simply lowering the speed switches back to the torque transmission position. To serve Control bars that when the specified torque is exceeded emigrate, causing the torque transmission body to not come back in Intervention can come. If the speed falls below, the Control strips in a position in which by relocking the Torque transmission body under spring pressure the torque over is resumed. The snapping back happens through an inner process, and the elements to be connected do not move against each other in the axial or oblique direction.  

Die DE-AS 24 12 987 betrifft eine Überlastkupplung, bei der zylindrische Drehmoment-Übertragungskörper Verwendung finden, die durch einen ela­ stischen Ring federbelastet sind.DE-AS 24 12 987 relates to an overload clutch in the cylindrical Torque transmission bodies are used, which by an ela tical ring are spring-loaded.

Aus der DE-OS 33 03 732 ist es bekannt, eine Kupplung zur Begrenzung eines Drehmomentes mit zwei miteinander zu verbindenden Elementen mit kugelförmigen, unter Federdruck stehenden Drehmoment-Übertragungskör­ pern zu versehen, wobei außerdem eines der zu verbindenden Elemente mit einem einstückigen Führungszapfen zur Zentrierung ausgestattet ist.From DE-OS 33 03 732 it is known a clutch to limit a Torque with two elements to be connected with each other spherical, spring-loaded torque transmission body pern to provide, with one of the elements to be connected with a one-piece guide pin for centering.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der bei­ gefügten Zeichnungsblätter beschrieben. Es zeigen:Embodiments of the invention are described below with reference to added drawings. Show it:

Fig. 1a ein erstes Ausführungsbeispiel im eingekuppelten Zustand, im Längsschnitt, Fig. 1a a first embodiment in the engaged state, in longitudinal section,

Fig. 1b dasselbe im ausgekuppelten Zustand, FIG. 1b the same in the disengaged state,

Fig. 1c eine Ansicht in Richtung A-A in Fig. 1a und Fig. 1c is a view in the direction AA in Fig. 1a and

Fig. 1d eine Einzelheit des ersten Ausführungsbeispiels; Fig. 1d shows a detail of the first embodiment;

Fig. 2a ein zweites Ausführungsbeispiel im eingekuppelten Zustand im Längsschnitt, Fig. 2a shows a second embodiment in the engaged state, in longitudinal section,

Fig. 2b dasselbe im ausgekuppelten Zustand, und Fig. 2b the same in the disengaged state, and

Fig. 2c eine Ansicht in Richtung A-A in Fig. 2b, Fig. 2c is a view in the direction AA in Fig. 2b,

Fig. 3a ein drittes Ausführungsbeispiel im eingekup­ pelten Zustand im Längsschnitt, und Fig. 3a shows a third embodiment in the einekup pelte state in longitudinal section, and

Fig. 3b im Querschnitt nach Linie A-A in Fig. 3a, FIG. 3b in cross-section along line AA in Fig. 3a,

Fig. 4 ein viertes Ausführungsbeispiel im eingekuppel­ ten Zustand im Längsschnitt, Fig. 4 shows a fourth embodiment in the on dome-th state in longitudinal section;

Fig. 5 ein fünftes Ausführungsbeispiel im Längsschnitt im ausgekuppelten Zustand, Fig. 5 shows a fifth embodiment in longitudinal section, in the disengaged state,

Fig. 6 eine Einzelheit zu den Fig. 1 bis 5, Fig. 6 shows a detail of Figs. 1 to 5,

Fig. 7 ein sechstes Ausführungsbeispiel, und zwar Fig. 7 shows a sixth embodiment, namely

Fig. 7a im Längsschnitt im eingekuppelten Zustand, Fig. 7a in longitudinal section in the coupled state,

Fig. 7b im aus gekuppelten Zustand und Fig. 7b in the coupled state and

Fig. 7c eine Ansicht in Richtung A-A in Fig. 7a, Fig. 7c shows a view in the direction AA in Fig. 7a,

Fig. 8 mit Fig. 8a und 8b dasselbe Beispiel im Längsschnitt im eingekuppelten Zustand bei verschiedenen Überlast-Drehmomenten, Fig. 8 with Fig. 8a and 8b the same embodiment in longitudinal section in the engaged state at different overload torques,

Fig. 9 ein Einbaubeispiel für eine Kupplung nach einer der vorhergehenden Figuren, Fig. 9 shows an installation example of a coupling according to one of the previous figures,

Fig. 10 eine Einzelheit zu Fig. 9 und Fig. 10 shows a detail of Fig. 9 and

Fig. 11 eine radial elastische Anordnung einer Kupp­ lung nach einem der vorhergehenden Ausfüh­ rungsbeispiele. Fig. 11 shows a radially elastic arrangement of a clutch development according to one of the preceding examples.

Nach den Fig. 1a bis 1c hat ein erstes zu kuppelndes Element in Form einer Nabe 1 einen Bund 7, in dessen axialen Bohrungen 3 axial verschiebliche Kugeln 2 als Drehmoment-Übertragungskörper untergebracht sind. Die Bohrungen 3 weisen an der dem zweiten zu kuppelnden Element 11 zugewandten Seite Verengungen 4 auf, um ein Heraus fallen der Kugeln im entkuppelten Zustand zu verhindern. Auf der anderen Seite der Nabe 1 befindet sich ein Federpaket 5, das sich über eine Scheibe 6 an den Kugeln 2 oder am Bund 7 abstützt. Rückseitig ist die Vorspannung des Federpaketes 5 durch einen Sicherungs­ ring 8 gesichert, der auch durch eine verstellbare Mutter oder dergleichen ersetzt werden kann, wodurch das maximale Drehmoment eingestellt werden kann. Im zweiten zu kuppelnden Element 11, das einen Flansch 13 aufweist, befinden sich kegelige Senkungen 12, in die die Kugeln 2 im eingekuppelten Zustand zur Drehmomentübertragung eingreifen. In besonders bevorzugter Weise kann durch Variation der Senkwinkel oder der Tiefe der kegeligen Senkungen 12 bei unverändert er Vorspannung des Federpa­ ketes 5 (oder durch andere geeignete Maßnahmen in diesem Bereich) das abzusichernde Drehmoment beim Kuppelvorgang automatisch dem zweiten zu kuppelnden Element zugeordnet werden, d. h. allein durch das Ankuppeln eines entspre­ chend vorbereiteten anzukuppelnden Elementes 11 wird ein diesem angemessenes Grenzdrehmoment eingestellt. Im ersten zu kuppelnden Element 1 ist ein Zentrierkegel 9 untergebracht, der in eine kegelige Zentrierbohrung 10 des Elementes 11 eingreift und der über ein Lager 9′ in der Nabe 1 gelagert sein kann, um die Relativdrehung im Überlastfall zu erleichtern. Beim Einkuppeln wird da­ durch eine Vorzentrierung erreicht. Die Vorgänge des Ein- und Auskuppelns erfolgen im Sinne des Pfeiles X in axialer Richtung. According to FIGS . 1a to 1c, a first element to be coupled in the form of a hub 1 has a collar 7 , in the axial bores 3 of which axially displaceable balls 2 are accommodated as a torque transmission body. The bores 3 have constrictions 4 on the side facing the second element 11 to be coupled in order to prevent the balls from falling out in the uncoupled state. On the other side of the hub 1 there is a spring assembly 5 , which is supported on the balls 2 or on the collar 7 via a disk 6 . On the back, the bias of the spring assembly 5 is secured by a locking ring 8 , which can also be replaced by an adjustable nut or the like, whereby the maximum torque can be set. In the second element 11 to be coupled, which has a flange 13 , there are conical depressions 12 , in which the balls 2 engage in the coupled state for torque transmission. In a particularly preferred manner, by varying the countersinking angle or the depth of the conical countersinks 12 with the pretension of the spring pack 5 unchanged (or by other suitable measures in this area), the torque to be secured during the coupling process can be automatically assigned to the second element to be coupled, ie alone by coupling a suitably prepared to be coupled element 11 , an appropriate limit torque is set. In the first element 1 to be coupled, a centering cone 9 is accommodated, which engages in a conical centering bore 10 of the element 11 and which can be supported via a bearing 9 'in the hub 1 in order to facilitate the relative rotation in the event of an overload. When engaging, pre-centering is used. The coupling and uncoupling processes take place in the direction of arrow X in the axial direction.

In den folgenden Ausführungsbeispielen sind gleiche Teile mit gleichen, einander entsprechende aber un­ gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern mit dem Zusatz a, b . . . gekennzeichnet.The following are the same in the exemplary embodiments Parts with the same, but corresponding to each other same parts with the same reference numbers with the addition a, b. . . featured.

Nach den Fig. 2a bis 2c befinden sich im Bund 7a prismatische Ausnehmungen 3a mit darin axial verschieb­ lichen prismatischen Formkörpern 2a als Drehmoment- Übertragungskörper. Die Formkörper 2a greifen in ent­ sprechende prismatisch geformte Senkungen 12a des Flan­ sches 13a des Elementes 11a ein, um das Drehmoment zu übertragen. FIGS. 2a to 2c are in the collar 7 a prismatic recesses 3 a with therein displaceable axially union prismatic form bodies 2 as a torque transmission body. The moldings 2 a engage in corresponding prismatic depressions 12 a of the flange 13 a of the element 11 a to transmit the torque.

Gemäß den Fig. 3a und 3b bestehen die Drehmoment- Übertragungskörper 2b in Stiften mit kegeligem Ende, die in Bohrungen 12b des Flansches 13b des Elementes 11b eingreifen und so das Drehmoment übertragen. Rückwärtige Flansche 20 sichern die Stifte 2b gegen Herausfallen im entkuppelten Zustand. Der Zentrierkegel 9b setzt sich nach außen in einem Ring 19 fort, der die in Längsnuten 17 verschieblichen walzenförmigen Körper 14 aufnimmt, die über Stempel 15 durch Federn 16 beaufschlagt mit passenden Ausnehmungen 18 im Bund 7b in Eingriff stehen und die bei Erreichen des eingestellten maximalen Dreh­ moments an den Ausnehmungen 18 abrollend aus diesen ausrasten. Der Zentrierkegel 9b gleitet beim Einkuppeln an der kegeligen oder gerundeten Fase 10b eines Einsat­ zes 18 aus Gleitlagerwerkstoff im Element 11b und be­ wirkt so die Vorzentrierung.Referring to FIGS. 3a and 3b, the torque transmission are made in body 2 b pins with conical end, the b in holes 12 of the flange 13 b of the element 11 engage b and so transmit torque. Rear flanges 20 secure the pins 2 b against falling out in the uncoupled state. The centering cone 9 b continues outwards in a ring 19 which receives the roller-shaped body 14 which is displaceable in longitudinal grooves 17 and which is acted upon by punches 15 by springs 16 with suitable recesses 18 in the collar 7 b and which engage when the set one is reached Unlatch maximum torque on the recesses 18 by rolling them out. The centering cone 9 b slides when coupling to the conical or rounded bevel 10 b of a insert 18 made of plain bearing material in element 11 b and thus acts on the pre-centering.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist die Scheibe 6c hülsenförmig nach rechts verlängert und umgibt das Federpaket 5. Ein Zwischenring 31 umgibt den Bund 7c des Elementes 1c. Sowohl die Scheibe 6c als auch der Zwi­ schenring 31 weisen kegelförmige Ansenkungen 32 auf, in denen Kugeln 33 liegen, die bei Erreichen des maximalen Drehmomentes die Kupplung ausrasten lassen. Als Drehmo­ ment-Übertragungskörper dienen wieder vorne kegelig zulaufende Stifte 2c, die mit einem Flansch 35 versehen sind, an dem eine Feder 34 angreift, die den Stift in Richtung auf das andere Element 11c vorspannt. Beide sind in Bohrungen 3c des Zwischenringes 31 unterge­ bracht. Um ein Herausfallen der Stifte 2c im entkuppel­ ten Zustand zu verhindern, sind in die Bohrungen 3c Ringe 4c eingepreßt. Die Stifte 2c greifen in entspre­ chend geformte Bohrungen 12c des Flansches 13c des Elementes 11c ein. Ein Axiallager 36 ist zwischen dem Zwischenring 31 und dem Bund 7c eingelegt. Die Scheibe 6c greift über eine Mitnehmerverzahnung 6′ in eine entsprechende Verzahnung der Nabe 1c ein. Dies dient der Drehmomentübertragung bei gleichzeitiger Verschiebemög­ lichkeit der Teile 1c, 6c gegeneinander.In the exemplary embodiment according to FIG. 4, the disk 6 c is extended to the right in the form of a sleeve and surrounds the spring assembly 5 . An intermediate ring 31 surrounds the collar 7 c of the element 1 c. Both the disc 6 c and the inter mediate ring 31 have conical counterbores 32 , in which balls 33 are located, which let the clutch disengage when the maximum torque is reached. As torque transmission body serve again tapered pins 2 c, which are provided with a flange 35 on which a spring 34 engages, which biases the pin in the direction of the other element 11 c. Both are placed in holes 3 c of the intermediate ring 31 . To prevent the pins 2 c from falling out in the uncoupled state, 3 c rings 4 c are pressed into the bores. The pins 2 c engage accordingly shaped holes 12 c of the flange 13 c of the element 11 c. An axial bearing 36 is inserted between the intermediate ring 31 and the collar 7 c. The disc 6 c engages over a driver toothing 6 'in a corresponding toothing of the hub 1 c. This serves the torque transmission with simultaneous Verschiebemög possibility of parts 1 c, 6 c against each other.

Bei der Ausführungsform nach der Fig. 5 ist konzen­ trisch um den Bund 7d des Elementes 1d ein Kupplungsring 41 angeordnet, der eine vorne offene Ausnehmung 3d trägt, in die Kugeln 2d als Drehmomentübertragungskörper eingelegt sind. Ein eingezogener Flansch 4d verhindert das Herausfallen der Kugeln 2d im entkuppelten Zustand. Die Kugeln 2d greifen in eine radiale Verzahnung des Bundes 7d ein und im gekuppelten Zustand in eine axiale Verzahnung 12d des Elementes 11d. Damit wird eine Ver­ drehspielfreiheit erreicht.In the embodiment according to FIG. 5, a coupling ring 41 is arranged concentrically around the collar 7 d of the element 1 d, which carries a recess 3 d which is open at the front and into which balls 2 d are inserted as a torque transmission body. A retracted flange 4 d prevents the balls 2 d from falling out in the uncoupled state. The balls 2 d engage in a radial toothing of the collar 7 d and in the coupled state in an axial toothing 12 d of the element 11 d. A freedom from torsional play is thus achieved.

Fig. 6 zeigt eine Einzelheit der Ausführungsform nach Fig. 1a, nämlich eine Feder, vorzugsweise eine Tellerfe­ der 51, die den Zentrierkegel 9 in Richtung auf einen Eingriff in die Zentrierbohrung 10 vorspannt. Fig. 6 shows a detail of the embodiment of FIG. 1a, namely a spring, preferably a Tellerfe of 51 , which biases the centering cone 9 in the direction of an engagement in the centering bore 10 .

Bei dem sechsten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7a bis 7c sind in dem Element 1e mehrere axiale Bohrungen 3e auf einem Kreis angeordnet, in die als Drehmoment- Übertragungskörper vorne kegelig zulaufende Stifte 2e eingelegt sind, die in Eingriffsrichtung durch Federn 5e vorgespannt sind. Diese Stifte sind in Lagern 61 gela­ gert und gegen ein Herausfallen im entkuppelten Zustand durch Verengungen 4e gesichert. Sie greifen in eine flache radiale Außenverzahnung 12e des Elementes 11e ein und übertragen so das Drehmoment. Bei Erreichen des maximalen Drehmomentes rasten sie durch eine radial nach außen erfolgende elastische Verbiegung aus der Verzah­ nung 12e aus und entkuppeln somit.In the sixth exemplary embodiment according to FIGS. 7a to 7c, several axial bores 3 e are arranged in a circle in the element 1 e, into which pins 2 e which are tapered in the front as a torque transmission body and which are biased in the direction of engagement by springs 5 e are inserted . These pins are gela in bearings 61 and secured against falling out in the uncoupled state by constrictions 4 e. They engage in a flat radial external toothing 12 e of the element 11 e and thus transmit the torque. When the maximum torque is reached, they snap out through a radially outward elastic bend from the toothing 12 e and thus decouple.

Die Fig. 8a und 8b zeigen die Kupplung nach Fig. 7 für verschieden große Drehmomente, und zwar Fig. 8a für ein hohes Drehmoment mit einem kleinen Abstand "b" zwischen den Elementen 1e und 11e und Fig. 8b für ein geringeres Drehmoment mit einem größeren Abstand "b". Figs. 8a and 8b show the coupling of Fig. 7 for different sized torques, and specifically, FIG. 8a for a high torque at a small distance "b" between the elements 1 e and 11 e and Fig. 8b for a lower torque with a larger distance "b".

Nach Fig. 9 kann eine erfindungsgemäße Kupplung K mit ihrer einen Hälfte mit dem Zentrierkegel Zk in ein Grundgerät G und mit der anderen Hälfte mit der Zen­ trierbohrung Zb in ein Arbeitsgerät A eingesetzt werden. Die beiden Geräte G und A werden durch Stangen St am Grundgerät G, die in Nuten N des Arbeitsgerätes A eingreifen, mechanisch miteinander verbunden bzw. auf­ einander ausgerichtet.According to FIG. 9, a coupling K according to the invention can be used with its one half with the centering cone Zk in a basic device G and with the other half with the centering bore Zb in a working device A. The two devices G and A are mechanically connected to one another or aligned with one another by rods St on the basic device G, which engage in grooves N of the working device A.

Wie Fig. 10 zeigt, kann die Kupplung K durch Federn F allseitig federnd abgestützt werden, um einen Ausgleich eines Achsversatzes zu ermöglichen.As shown in FIG. 10, the clutch K can be supported on all sides by springs F in order to make it possible to compensate for an axis offset.

Eine Abänderung zu Fig. 10 zeigt Fig. 11. Danach wird einem Motor M eine Hälfte der Kupplung K zugeordnet, die auf dessen Welle fest montiert ist. Dazwischen ist ein Flansch Fl angeordnet, der mittels Schrauben S am Motor M befestigt ist. In Durchbrüchen D sind Elastomerkörper E einvulkanisiert, eingeklebt oder anders befestigt. Diese Elastomerkörper E ermöglichen einen Ausgleich von Versatz der beiden Achsen der beiden Hälften der Kupp­ lung K.A modification to FIG. 10 is shown in FIG. 11. A motor M is then assigned one half of the clutch K, which is firmly mounted on its shaft. In between is a flange Fl, which is attached to the motor M by means of screws S. In openings D, elastomer bodies E are vulcanized in, glued in or otherwise fastened. This elastomer body E allow compensation for the offset of the two axes of the two halves of the coupling K.

Bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1, 2, 5 und 7 dienen die Drehmoment-Übertragungskörper gleichzeitig zum Auslösen der Kupplung bei Erreichen des maximalen Drehmomentes, bei denen nach den Fig. 3 und 4 sind für die Drehmoment-Übertragung und für das Auslösen bei Erreichen des maximalen Drehmomentes verschiedene Körper vorgesehen.In the exemplary embodiments according to FIGS. 1, 2, 5 and 7, the torque transmission bodies serve at the same time to release the clutch when the maximum torque is reached, and those in FIGS. 3 and 4 are for torque transmission and for triggering when reached of the maximum torque different bodies are provided.

Claims (35)

1. Überlastkupplung für zwei miteinander zu kuppelnde Elemente, zwischen denen Drehmoment-Übertragungskörper angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß eines der beiden zu kuppelnden Elemente durch äußere Einwirkung in Achs- oder Schrägrichtung verschiebbar ist.1. Overload clutch for two elements to be coupled, between which torque transmission elements are arranged, characterized in that one of the two elements to be coupled is displaceable in the axial or oblique direction by external action. 2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung automatisch erfolgt.2. Coupling according to claim 1, characterized in that the shift is automatic. 3. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eines der zu kuppelnden Elemente (1) konzentrisch einen vorzugsweise durch ein Lager in diesem Element (1) gelagerten Zentrierkegel (9) auf­ weist, der in eine Zentrierbohrung (10) des anderen Elementes (11) eingreift.3. Coupling according to claim 1 or 2, characterized in that one of the elements to be coupled ( 1 ) has a concentric preferably by a bearing in this element ( 1 ) mounted centering cone ( 9 ) in a centering hole ( 10 ) of the engages other element ( 11 ). 4. Kupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierbohrung durch einen ringförmigen Einsatz (18) aus Gleitlagerwerkstoff gebildet ist, der auf der dem Zentrierkegel (9b, 9c) zugewandten Seite mit einer kegeligen oder abgerundeten Fase (10b, 10c) versehen ist (Fig. 3, 4).4. Coupling according to claim 3, characterized in that the centering hole is formed by an annular insert ( 18 ) made of plain bearing material which on the centering cone ( 9 b, 9 c) facing side with a conical or rounded bevel ( 10 b, 10 c) is provided ( Fig. 3, 4). 5. Kupplung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß der Zentrierkegel (9) durch eine Feder (51) in Richtung auf die Zentrierbohrung (10) vorgespannt ist (Fig. 6).5. Coupling according to one of claims 3 to 5, characterized in that the centering cone ( 9 ) is biased by a spring ( 51 ) in the direction of the centering bore ( 10 ) ( Fig. 6). 6. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß als Drehmoment-Übertra­ gungskörper Kugeln (2, 2d) dienen (Fig. 1, 5). 6. Coupling according to one of claims 1 to 5, characterized in that balls ( 2 , 2 d) serve as a torque transmission body ( Fig. 1, 5). 7. Kupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln (2) in axialen Bohrungen (3) eines Bundes (7) des einen Elementes (1) untergebracht sind (Fig. 1).7. Coupling according to claim 6, characterized in that the balls ( 2 ) are accommodated in axial bores ( 3 ) of a collar ( 7 ) of one element ( 1 ) ( Fig. 1). 8. Kupplung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kugeln im eingekuppelten Zustand in kegelige Senkungen (12) in einem Flansch (13) des ande­ ren Elementes (11) eingreifen (Fig. 1).8. Coupling according to claim 6 or 7, characterized in that the balls engage in the engaged state in tapered depressions ( 12 ) in a flange ( 13 ) of the other ren element ( 11 ) ( Fig. 1). 9. Kupplung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur selbsttätigen Einstellung des dem anderen Element (11) angemessenen Grenzdrehmomentes der Senkwinkel oder die Tiefe der Senkungen (12) je nach Element (11) variabel ist bei unveränderter Federvorspannung (5).9. Coupling according to claim 8, characterized in that for the automatic setting of the other element ( 11 ) appropriate limit torque of the countersink or the depth of the countersinks ( 12 ) depending on the element ( 11 ) is variable with unchanged spring preload ( 5 ). 10. Kupplung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß die Kugeln (2) durch Verengun­ gen (4) der Bohrungen (3) gegen Herausfallen im entkup­ pelten Zustand gesichert sind (Fig. 1).10. Coupling according to one of claims 6 to 8, characterized in that the balls ( 2 ) by constrictions ( 4 ) of the bores ( 3 ) are secured against falling out in the uncoupled state ( Fig. 1). 11. Kupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln (2d) in eine zu dem anderen Element (11d) hin offene Ausnehmung (3d) eines einen Bund eines Elementes (1d) umgebenden Kupplungsringes (41) eingelegt sind (Fig. 5).11. Coupling according to claim 6, characterized in that the balls ( 2 d) in a to the other element ( 11 d) open recess ( 3 d) of a collar of an element ( 1 d) surrounding the coupling ring ( 41 ) are inserted ( Fig. 5). 12. Kupplung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln (2d) durch einen eingezogenen Flansch (4d) des Kupplungsringes (41) am Herausfallen im entkuppelten Zustand gehindert sind (Fig. 5).12. Coupling according to claim 11, characterized in that the balls ( 2 d) by a retracted flange ( 4 d) of the coupling ring ( 41 ) are prevented from falling out in the uncoupled state ( Fig. 5). 13. Kupplung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kugeln (2d) in einer radial gerichte­ ten Verzahnung (42) am Bund (7d) eingreifen (Fig. 5). 13. Coupling according to claim 11 or 12, characterized in that the balls ( 2 d) engage in a radially directed th toothing ( 42 ) on the collar ( 7 d) ( Fig. 5). 14. Kupplung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kugeln im eingekuppelten Zustand in eine axial gerichtete Verzahnung (12d) am anderen Ele­ ment (11d) eingreifen (Fig. 5).14. Coupling according to claim 12 or 13, characterized in that the balls in the coupled state in an axially directed toothing ( 12 d) on the other ele ment ( 11 d) engage ( Fig. 5). 15. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß als Drehmoment-Übertra­ gungskörper prismatische Körper (2a) dienen (Fig. 2).15. Coupling according to one of claims 1 to 5, characterized in that prismatic body ( 2 a) serve as a torque transmission body ( Fig. 2). 16. Kupplung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die prismatischen Körper (2a) in prismatischen Ausnehmungen (3a) eines Bundes (7a) des einen Elementes (1a) untergebracht sind (Fig. 2).16. Coupling according to claim 15, characterized in that the prismatic body ( 2 a) in prismatic recesses ( 3 a) of a collar ( 7 a) of one element ( 1 a) are housed ( Fig. 2). 17. Kupplung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die prismatischen Körper (2a) im eingekup­ pelten Zustand in prismatische Ausnehmungen (12a) eines Flansches (13a) des zweiten Elementes (11a) eingreifen (Fig. 2).17. Coupling according to claim 15 or 16, characterized in that the prismatic body ( 2 a) in the engaged state in prismatic recesses ( 12 a) of a flange ( 13 a) of the second element ( 11 a) engage ( Fig. 2nd ). 18. Kupplung nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die prismatischen Körper (2a) durch Verengungen (4a) des Bundes (7a) gegen He­ rausfallen im entkuppelten Zustand gesichert sind (Fig. 2).18. Coupling according to one of claims 16 or 17, characterized in that the prismatic body ( 2 a) by constrictions ( 4 a) of the federal government ( 7 a) are secured against falling out in the decoupled state ( Fig. 2). 19. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Drehmoment-Übertragungskörper Stifte (2b, 2c, 2e) dienen, die an der Eingriffseite kegelig sind (Fig. 3, 4. 7).19. Coupling according to claim 1 or 2, characterized in that serve as torque transmission body pins ( 2 b, 2 c, 2 e) which are conical on the engagement side ( Fig. 3, 4. 7). 20. Kupplung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte (2b, 2c, 2e) in Bohrungen (3b, 3c, 3e) entsprechender Teile (19, 31, 1e) untergebracht sind (Fig. 3, 4, 7). 20. Coupling according to claim 19, characterized in that the pins ( 2 b, 2 c, 2 e) in bores ( 3 b, 3 c, 3 e) of corresponding parts ( 19 , 31 , 1 e) are accommodated ( Fig. 3, 4, 7). 21. Kupplung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte (2b) durch rückwärtige Flansche (20) gegen Herausfallen im entkuppelten Zustand gesichert sind (Fig. 3).21. Coupling according to claim 20, characterized in that the pins ( 2 b) are secured by rear flanges ( 20 ) against falling out in the uncoupled state ( Fig. 3). 22. Kupplung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte (2c) durch eingepreßte Ringe (4c) gegen Heraus fallen im entkuppelten Zustand gesichert sind (Fig. 4).22. Coupling according to claim 20, characterized in that the pins ( 2 c) are secured by pressed rings ( 4 c) against falling out in the uncoupled state ( Fig. 4). 23. Kupplung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte (2e) in Lagern (61) gelagert und gegen Herausfallen im entkuppelten Zustand durch Verengungen (4e) der Bohrungen (3e) gesichert sind (Fig. 7).23. Coupling according to claim 20, characterized in that the pins ( 2 e) are mounted in bearings ( 61 ) and are secured against falling out in the uncoupled state by constrictions ( 4 e) of the bores ( 3 e) ( Fig. 7). 24. Kupplung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte (2e) in eine flache radial gerichtete Verzahnung (12e) des anderen Elementes (11e) eingreifen und zum Entkuppeln durch radiale Biegung aus der Verzahnung (12e) ausrasten (Fig. 2).24. Coupling according to claim 23, characterized in that the pins ( 2 e) engage in a flat radially directed toothing ( 12 e) of the other element ( 11 e) and disengage for decoupling by radial bending from the toothing ( 12 e) ( Fig. 2). 25. Kupplung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zusätzlich zu den Drehmoment-Übertra­ gungskörpern eigene Körper (14, 33) zum Auslösen bei Erreichen des maximalen Drehmomentes vorgesehen sind (Fig. 3, 4).25. Coupling according to claim 1 or the following, characterized in that in addition to the torque transmission bodies body ( 14 , 33 ) are provided for triggering when the maximum torque is reached ( Fig. 3, 4). 26. Kupplung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Körper (14) durch Federn (16) in Richtung des kuppelnden Eingriffs vorgespannt sind (Fig. 3).26. Coupling according to claim 25, characterized in that the body ( 14 ) are biased by springs ( 16 ) in the direction of the coupling engagement ( Fig. 3). 27. Kupplung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Körper (14) Walzenform haben und in Längsnuten (17) eines einen Zentrierkegel (9b) nach außen fortsetzenden Ringes (19) angeordnet sind (Fig. 3). 27. Coupling according to claim 26, characterized in that the bodies ( 14 ) have a roller shape and are arranged in longitudinal grooves ( 17 ) of a centering cone ( 9 b) outwardly continuing ring ( 19 ) ( Fig. 3). 28. Kupplung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die walzenförmigen Körper (14) in Ausnehmungen (18) eines den Ring (19) konzentrisch umgebenden Bundes (7b) des ersten Elementes (1b) liegen (Fig. 3).28. Coupling according to claim 27, characterized in that the roller-shaped body ( 14 ) in recesses ( 18 ) of the ring ( 19 ) concentrically surrounding collar ( 7 b) of the first element ( 1 b) ( Fig. 3). 29. Kupplung nach einem der Ansprüche 25 bis 28, da­ durch gekennzeichnet, daß die Federn (16) über Stempel (15) an den walzenförmigen Körpern (14) angreifen (Fig. 3).29. Coupling according to one of claims 25 to 28, characterized in that the springs ( 16 ) on stamp ( 15 ) on the roller-shaped bodies ( 14 ) attack ( Fig. 3). 30. Kupplung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Körper Kugeln (33) sind (Fig. 4).30. Coupling according to claim 25, characterized in that the bodies are balls ( 33 ) ( Fig. 4). 31. Kupplung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln (33) in kegelige Ansenkungen (32) in einer Scheibe (6c), die als Gegenlager für ein Federpa­ ket (5) dient, sowie einem Zwischenring (31), der die Drehmoment-Übertragungskörper (2c) aufnimmt, eingreifen (Fig. 4).31. Coupling according to claim 30, characterized in that the balls ( 33 ) in tapered counterbores ( 32 ) in a disc ( 6 c), which serves as a counter bearing for a Federpa ket ( 5 ), and an intermediate ring ( 31 ), the the torque transmission body ( 2 c) receives, engage ( Fig. 4). 32. Einbau einer Kupplung (K) nach einem der Ansprüche 1 bis 31, mit je einer Hälfte in einem Grundgerät (G) und einem Arbeitsgerät (A), welche Geräte (G, A) durch am Grundgerät (G) angebrachte Stangen (St), die in Nuten (N) am Arbeitsgerät (A) eingreifen, verbunden sind (Fig. 9).32. Installation of a coupling (K) according to one of claims 1 to 31, each with a half in a basic device (G) and a working device (A), which devices (G, A) by rods (St) attached to the basic device (G) ), which engage in grooves (N) on the implement (A), are connected ( Fig. 9). 33. Kupplung im Einbau nach Anspruch 32, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie radial allseits abgefedert ist (Fig. 10).33. coupling in installation according to claim 32, characterized in that it is cushioned radially on all sides ( Fig. 10). 34. Kupplung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß sie durch eine Mehrzahl von - vorzugsweise vier - radial wirkenden Federn (F) radial abgefedert ist (Fig. 10). 34. Coupling according to claim 33, characterized in that it is radially cushioned by a plurality of - preferably four - radially acting springs (F) ( Fig. 10). 35. Kupplung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß sie durch Elastomerkörper (E) radial abgefedert ist (Fig. 11).35. Coupling according to claim 33, characterized in that it is radially cushioned by the elastomer body (E) ( Fig. 11).
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