DE6924260U - Drehmomentbegrenzungsvorrichtung - Google Patents
DrehmomentbegrenzungsvorrichtungInfo
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
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- F16D43/02—Automatic clutches actuated entirely mechanically
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- F16D43/202—Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by torque, e.g. overload-release clutches, slip-clutches with means by which torque varies the clutching pressure of the ratchet type
- F16D43/2022—Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by torque, e.g. overload-release clutches, slip-clutches with means by which torque varies the clutching pressure of the ratchet type with at least one part moving axially between engagement and disengagement
- F16D43/2024—Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by torque, e.g. overload-release clutches, slip-clutches with means by which torque varies the clutching pressure of the ratchet type with at least one part moving axially between engagement and disengagement the axially moving part being coaxial with the rotation, e.g. a gear with face teeth
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Description
Drehmomentbegrenzungsvorrichtung.
Die Erfindung bezieht sich auf drehmomentbegrenzende Vorrichtungen
und ist insbesondere auf Kupplungen gerichtet.
Aus Gründen der besseren Anschaulichkeit sei die Erfindung nachstehend unter Bezugnahme auf ihre Anwendung bei Überlastungskupplungen
beschrieben und erläutert, wie sie
in Antriebs- oder Abtriebsmaschinen Verwendung finden kann um diese gegen Beschädigungen infolge von Überlastung zu schützen. Es versteht sich jedoch, dass die Erfindung auch bei allen beliebigen anderen Vorrichtungen Anwendung finden
kann, bei denen es darauf ankommt, ein Drehmoment auf einen vorbestimmten Höchstwert zu begrenzen.
in Antriebs- oder Abtriebsmaschinen Verwendung finden kann um diese gegen Beschädigungen infolge von Überlastung zu schützen. Es versteht sich jedoch, dass die Erfindung auch bei allen beliebigen anderen Vorrichtungen Anwendung finden
kann, bei denen es darauf ankommt, ein Drehmoment auf einen vorbestimmten Höchstwert zu begrenzen.
Bei einer bekannten Ausführungsform einer Überlsebungskupplung
erfolgt die übertragung eines Drehmomentes von einem Eingangsbauteil
zu einem Ausgangselement über einen Ring von
Kugeln, die jeweils in in den Oberflächen der beiden Teile
ausgebildeten taschenförmigen Yertiefungen sitzen, wobei diese beiden Bauteile durch eine Feder zusammengedrückt werden.
Sobald das Drehmoment einen vorbestimmten Wert übersteigt, schieben sich die Kugeln seitlich aus ihren Taschen oder Vertief
un^n. und treten jeweils in die nächste Tasche oder Vertiefung
ein. Im Anschluss hieran gleitet oder ratscht die betreffende Vorrichtung dann jeweils solange, bis das überhöhte
Drehmoment wieder entsprechend vermindert ist. Wenn eine solche Umschaltung bzw. Drehmomentverminderung, jedoch nicht unverzüglich
erfolgt, so kommt es zu einer raschen Abnützung und Beschädigung einer solchen Kupplung, so dass sie für den weiteren Betrieb untauglich ist. Bei anderen bekannten Überlastungskupplungen
kommt es zu einem vollständigen Ausrücken der Kupplung, wenn das zur Wirkung gelangende Drehmoment einen
vorbestimmten Wert überschreitet, und es besteht in diesem .Falle die Notwendigkeit, die Kupplung erst absichtlich und
wissentlich wieder einrücken zu müssen, bevor wieder ein Antrieb gegeben ist. Bei diesen bekannten Kupplungsausbildungen
sind jedoch besondere Werkzeuge und/oder grosse Kräfte oder das Wirksamwerden grosser Drehmomente erforderlich, um
die Kupplung wieder zum Einrücken zu bringen. Dieses wird besonders dann nachteilig und häufig auch gefährlich, wenn
es sich um Kupplungen von der Art handelt, die zur Übertragung sehr starker Drehmomente dienen. Ausserdem ist es auch
oft sehr schwierig, zwischen dem Eingang und dem Ausgang der Kupplung wiederum eine bestimmte Winkelstellung herzustellen,
was wiederum in solchen Fällen von Bedeutung ist, bei denen ein vorbestimmter zeitlich abgestimmter Arbeitsablauf eingehalten
werden muss.
Bei einer weiteren bekannten Ausführungsform einer Kupplung wird einem Ausrücken der schräg angeordneten Klauenkupplungszähne
durch eine Kugelmstanordnung entgegengewirkt, und wenn es bei einer Überlastung der Kupplung zu einem Ausrücken derselben
kommt, so geschieht es in der Weise, dass zwischen dem Eingang und dem Ausgang der Kupplung eine axiale Bewegung
stattfindet.
Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine drehmomentbegrenzende
Vorrichtung zu schaffen, die unterhalb eines vorbestimmten Drehmomentes eine zuverlässige Übertragung
von Drehmomenten gewährleistet, die aber andererseits unverzüglich ausrastet, sobald die wirksam werdenden Drehmomente
über einen vorbestimmten Wert liegen, wobei diese Kupplung dann solange ausgerückt bleibt, bis sie mit Absicht
wieder eingerückt wird und der Eingang dabei im ausgerückten Zustand über einen unbegrenzten Zeitraum hinweg relativ zum
Ausgang drehbar sein kann. Ausserdem soll die erfindungsgemässe Anordnung derart sein, dass die absichtliche Wiedereinrückung
der Kupplung unter Anwendung einer Kraft erfolgen kann, welche im Vergleich zu den beim Ausrücken der Kupplung
zwischen den Kupplungsteilen wirksam werdenden Antriebskräften nur sehr gering ist.
Nach der Erfindung 1st zu diesem Zweck eine drehmomentbegrenzende Vorrichtung vorgesehen, bei welcher ausgegangen wird
von Drehteilen, die über schräge Antriebsflächen ineinander
greifen und in diesem Eingriff mittels einer oder mehrerer unter Federspannung stehender Arretier- oder Rasteinrichtungen
gegen ein axiales Auseinandergleiten oder Abheben bei Übertragung von Drehmomenten bis zu einem bestimmten oder zu bestimmenden
Grenzwert zusammengehalten sind, und die dadurch gekennzeichnet ist, dass sich die schräg verlaufenden Antriebsflächen
an einem ersten Drehteil und an einem Zwischendrehteil befinden, dass das Zwischendrehteil mit einem zweiten Drehteil zusammen
drehbar angebracht und relativ zu diesem axigl bewegbar ist und
dass die Arretierungs- oder Rastvorrichtung bzw. -vorrichtungen elastisch an einer Stufe anliegen und damit eine Trennung
der Antriebsflächen bei unterhalb eines bestimmten Wertes liegenden Drehmomentwerten verhindern.
Die Erfindung sei nachstehend anhand der Zeichnungen unter Bezugnahme
auf einige Ausführungsbeispiele derselben näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine teilweise im Axialschnitt gesehene Seitenansicht einer erfindungsgemäss ausgebildeten Überlastungskupplung
in der eingerückten oder Antriebsstellung;
Fi,~ur 2 die Kupplung nach Figur 1 in der ausgerückten Stellung
;
Figur 3 eine andere Ausführungsform einer Einzelanordnung nach
Figur 2;
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Figuren 5 und 6 jeweils der Darstellung der Figur 1 entsprechende Ansichten weiterer Ausführungsmöglichkeiten für die erfindungsgemässe Überlastungskupplung und
Figur 7 eine zusätzliche Änderung, die bei den Ausführungen nach sämtlichen vorhergehenden Figuren vorgenommen
werden kann.
Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Überlastungskupplung besitzt ein hohles, im allgemeinen zylindrisch ausgebildetes
erstes Drehteil 1 mit einem Flansch 2, über den es mit einer An- oder Abtriebswelle oder einem anderen Maschinenteil in
dsr herkömmlichen Weise verbunden sein kann. Innerhalb des ersten Drehteiles 1 sitzt eine Lagerbuchse^ mit Passitz.
In der Buchse 3 ist ein zweites hohles zylindrisch ausgebildetes Drehteil 4 drehbar gelagert, das zu beiden Seiten der
Buchse 3 jeweils Stützringe 5 bzw. 6 trägt, wobei der Stützring 6 durch einen Sprengring 7 gehalten wird, der seinerseits in einer Nut im zweiten Drehteil 4 sitzt, während der
Stützring 5 an den Stirnflächen eines Satzes von axialen Keilverzahnungen 8 anliegt, die sich an der Aussenseite des
zweiten Drehteiles 4 befinden. Auf diese Weise wird eine Axialbewegung zwischen dem ersten Drehteil 1 und dem zweiten
Drehteil 4 durch die Stützringe 5 und 6 verhindert, die an
den zusammenwirkenden Flächen des ersten Drehteiles 1 und den Stirnflächen der Buchse 3 anliegen.
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An eu.nem Zwischendrehteil 9 ist eine Innenkeilverzahnung
10 vorgesehen, die mit der Keilverzahnung 8 des zweiten Drehteiles 4 zusammengreift. Der erste Drehteil 1 und der
Zwischendrehteil 9 besitzen jeweils ineinandergreifende Antriebsklauenzähne 11 und 12 (Figur 2), deren Antriebsflächen, wie bei 13 dargestellt ist, konisch oder schräg
verlaufend ausgebildet sind. Das Zwischendrehteil 9 ist zwischen der in Figur 1 dargestellten eingerückten Stellung,
in der sich die Zähne 11 und 12 in vollem Zusammengriff befinden,
und einer in Figur 2 gezeigten ausgerückten Stellung bewegbar, in welcher zwischen dem ersten Drehteil 1 und
dem Zwischenteil 9 eine freie Relativdrehung stattfinden kann. Eine weitere Verschiebung des Zwischenteiles 9 über
die Ausrückstellung hinaus wird dadurch verhindert, dass 'die Keilverzahnung 10 mit ihrer rechten Stirnseite an einer
Schulter 14- an der Aussenf lache des zweiten Drehteiles
zur Anlage gelangt. Unmittelbar rechts von der Schulter 14f(in bezug auf die Figuren 1 und 2 gesehen) besitzt die
Aussenfläche des zweiten Drehteiles 4 eine erste zylindrische Fläche 15, eine eine Art Stufe 16 bildende kegelstvmpfförmige
Fläche und einen zweiten zylindrischenTeil 17, dessen Durchmesser grosser ist als der Durchmesser des
ersten zylindrischen Teiles 15. Entsprechend der Darstellung der Figur 1 sitzt in ar Einrückstellung der Kupplung
ein dichter Ring aus Kugeln 18 auf der Stufe 16 auf. Diese Kugeln 18 drücken ausserdem auch gegen einen gehärteten
Stahleinsatz 19 in der Stirnfläche des Zwischendrehteiles
Das Zwischendrehteil 9 trägt seinerseits eine Aussenhülse
20, an deren einem Ende einstückig dazu ein Flansch 21 ausgebildet
ist, während sie an ihrem anderen Ende mit einem Innengewinde 22 versehen ist. Dieses Innengewinde 22 endet
dabei im Bereich einer hinterschnittenen Schulter 23. Ein Stellring 24 ist mit seinem Aussengewinde in die Gewinde
22 eingeschraubt und trägt eine Dichtung 25» die an seiner Innenseite eingelassen ist und die dichtend an der zweiten
zylindrischen Fläche 17 anliegt und damit ein Eindringen von Staub und unerwünschten Verunreinigungen in das
Innere der Kupplung verhindert. Ein in einem Sitz im Ring 24 befindlicher Gewindestift oder Stift 26 aus Nylon steht
in Reibungskontakt· mit den Schraubengewinden 22 und hält den Ring 24 schwingungssicher fest.
Die Hülse 2Λ ist auf der Aussenfläche des Zwischendrehteiles
9 verschiebbar, in dem eine Reihe von zylindrischen Federkammern 27 ausgebildet ist, deren Achsen parallel zur Kupplungsachse
jeweils in gleichen Winkelabständen voneinander verlaufen. In den Federkammern 27 befinden sich Kompressionsfedern 28, welche die Hülse 20 und damit auch den Stellring
24 unter Bezugnahme auf die Zeichnungen gesehen nach links drücken.
An der Innenseite des Stellringes 24 ist eine kegelstumpf-
förmige Kugelführungsfläche 29 ausgebildet, die unter dem
Druck der Federn 28 in Anlage an den Kugeln 18 gehalten wird. Diese Kugelführungsfläche 29 wirkt somit mit einer
elastischen Kraft auf die Kugeln 18 ein und ist damit bestrebt, diese in Anlage an dem Einsatzstück 19 zu halten,
wodurch eine elastische Kraft auf das Zwischendrehteil 9 ausgeübt und dieses damit in Yerzahnungseingriff mit dem
ersten Drehteil 1 gebracht wird. Der V/ert dieser elastischen Kraft lässt sich dabei durch Drehen des Stellteiles
24- stufenlos einstellen, was beispielsweise unter Zuhilfenahme eines V/erkzeuges geschehen kann, das in dem Sackloch
50 eingesetzt wird. Der so erzielbare Verstellbarkeitsbereich kann noch weiter dadurch vergrössert werden, dass
die^ Anzahl der Federn 28 verändert wird und Federn unterschiedlicher
Kraft eingesetzt werden. Auf diese Weise lässt sich bei ein- und derselben Kupplungsgestaltung ein sehr
grosser Bereich von Drehkraftgrenzwerten einstellen.
1st beispielsweise beim praktischen Betrieb eine Motorwelle mit dem zweiten Drehteil 4- verbunden und erfolgt eine Kraftkupplung
bzw. eine Lastkupplung zu dem ersten Drehteil 1, so erfolgt die Kraftübertragung vom Motor über das zweite
Drehteil 4, die Keilverzahnung 8, aas Zwischendrehteil 9»
die Antriebsflächen 13 und das erste Drehteil 1. Auf diese Weise wird ein normaler Antrieb solange aufrecht erhalten,
wie die Drehmomentbelastun^ unterhalb eines bestimmten Vier-
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tes liegt. Sobald aber die Drehbelastung diesen Wert überschreitet,
was beispielsweise bei irgendwelchen Festklemmungen der Pail sein kann, so üben die zwischen .den Flächen
13 wirksam werdenden Antriebskräfte eine ausreichende axiale
Belastung auf den Zwischendrehteil aus, um die Kraft der Federn 28 und die zwischen den Antriebsflächen 13 und den anderen
Kupplungsteilen wirksam werdende statische Reibung zu überwinden. Durch diese axiale Belastung werden somit die Kugeln
18 auf der stufenartigen Schrägfläche 16 nach oben getrieben, so dass sie durch die so ausgeübte Keilwirkung den Stellring 24· und das Zwischendrehteil 9 entgegen der durch die
Federn 28 ausgeübten Kraft auseinandertreiben. Sobald die
Kugeln 18 dann aber, von der Schrägfläche 16 zum zweiten zylindrischen
Teil 17 gelangt sind, bewegt sich das Zwischendrehteil 9 weiter, ohne dass hierfür eine weitere Kompression
der Federn 28 notwendig ist. Damit wird der Abhebung des Zwischendrehteiles 19 vom ersten Drehteil 1 kein weiterer
Widerstand mehr entgegengesetzt, so dass durch das über die Antriebsflächen 13 wirksam werdende Überlastungsdrehmoment
der Zwischendrehteil 9 vollständig aus seinem Übertragungseingriff mit dem ersten Drehteil 1 gelöst wird.Die Anordnung
ist dabei vorzugsweise derart, dass die axiale Länge der Schrägfläche 16 kleiner ist als die axiale Länge der Antriebsflächen 13., so dass die Kugeln 18 auf die zweite zylindrische
Fläche 17 gelangen, während sich die Antriebsflächen 13 mit einem Teil ihrer Länge noch in Kontakt befinden. Auf
diese Weise wird erreicht, dass Her Ausrückvorgang schnapp-
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rastartig vor sich geht. Diese Schnapprastwirkung wird ausserdem noch dadurch verstärkt, dass die zwischen den
verschiedenen Kupplungsteilen wirksam werdende Reibung nicht mehr statisch und damit höher sondern nunmehr dynamisch
und damit niedriger ist,
Wenn sich nun die Kupplung in der in Figur 2 gezeigten
Ausrückstellung befindet, wird das zweite Drehteil 4· noch ständig weiter durch den Motor angetrieben, während das erste Drehteil 1 stehen bleibt. Der Zwischendrehteil 9 dreht
sich mit dem zweiten Drehteil 4 und zwar zusammen mit den Federn 28, der Hülse 20, dem Stellring 24 und den Kugeln
18. Diese Drehbewegung kann über eine unbegrenzt lange Zeit andauern, ohne dass die einzelnen.Kupplungsteile dabei
irgendwie beschädigt werden, da lediglich das Lager 3 entsprechend
konstruiert zu sein braucht. Sobald sich nämlich die Kugeln 18 über die Schrägfläche 16 bewegt haben und zu
dem zweiten zylindrischen Teil 17 gelangt sind, können die Federn 28 wie ersichtlich keine auf ein WMereinrücken der
Kupplung gerichtete Kraft mehr auf den Zwischendrehteil 9 ausüben. Es wird demnach also keine Kraft mehr wirksam, welche
bestrebt ist, die Kupplung wieder zum Einrücken zu bringen.
Sobald jedoch für die Fehlbelaebung bei abgestelltem Motor
Abhilfe geschaffen worden ist, lässt sich die Kupplung ohne weiteres wieder einrücken, indem einfach die Backen 11 und
12 annähernd wieder in Ausrichtung miteinander gebracht werden und dann die Hülse 20 nach links geschoben wird.(siehe
Figur 2). Hierdurch werden die Kugeln 28 gleichfalls nach links gedrückt, so dass sie sich über den zweiten zylindrischen
Teil 17 verschieben und wieder auf die Schrägfläche gelangen, woraufhin durch die durch die Federn 28 erzeugte
elastische Kraft der Zwischendrehteil wieder in Verzahnungseingriff mit dem ersten Drehteil 1 gebracht wird. In diesem
Zusammenhang ist festzustellen, dass dieser Einrückvorgang keine weitere Kompression der Federn 28 voraussetzt, so
dass zum Wiedereinrücken der .Kupplung nur eine vergleichsweise geringe Kraft erforderlich ist, die lediglich ausreichend
gross zu sein braucht, um die Reibung zu überwinden. In solchen Fällen, in denen jedoch die Gefahr besteht, dass
sich die Hülse 20 möglicherweise unter der Einwirkung von Schwingungsbewegungen von selbst nach links verschiebt,
während der Motor noch läuft, kann im zweiten zylindrischen Teil 17 eine flache Nut ausgebildet sein, äLe dann als Sitz
für die Kugeln 18 diedt; wahlweise kann anstelle des zylindrischen
Teiles 17 auch ein leicht konisch verlaufender Teil vorgesehen sein, dessen Konizität zu der Schräge der Schrägfläche
16 umgekehrt verläuft. In diesem Falle ist dann für die Y/Jadereinrückung der Kupplung eine etwas grössere Kraft erforderlich,
aber diese Kraft kann immer noch sehr viel kleiner sein.als diejenige Axialkraft, welche erforderlich ist, um
das Zwischendrehteil 9 von dem ersten Drehteil 2 abzuheben.
In denjenigen Fällen, in denen zwischen dem Eingang und dem Ausgang der Vorrichtung beim ietrieb unbedingt ein bestimmtes
Winkelverhältnis gegeben sein muss, kann dieses richtige Verhältnis in der Weise wieder hergestellt werden, dass
der erste und der zweite Drehteil 1 bzw. 4 relativ zueinander soweit gedreht werden, bis sie die erforderliche Winkelstellung
zueinander einnehmen und im Anschluss hjaran kann dann die Kupplung wieder eingerückt werden. Zu diesem
Zweck können am ersten Drehteil 1 und an der Hülse 20 entsprechende Indexmarkierungen 31 bzw 32 vorgesehen sein.
Ausserdem kann im Zwischenteil 9 noch ain Passstift 33 angebracht sein, der durch eine öffnung 34· im Plansch 21
hindurchgeführt ist um eine Drehung zwischen der Hülse * 20 und dem Zwischendrehteil 9 zu -vaMndern.Dieser Passstift
33 verhindert dann auch ein Verbiegen und eine eventuelle Beschädigung der Federn 28 bei der Winkeleinstellung des
Ringes 24.
Gegebenenfalls kann an der radialen Innenfläche des Flansches 21 eine der Dichtung 25 ähnliche Dichtung vorgesehen
sein, um auch hier ein Eindringen von Schmutz und anderen unerwünschten Substanzen zu verhindern. Diese (hier nicht :
gezeigte) Dichtung wirkt dann mit der Aussenfläche des ersten D:^hteiles 1 zusammen. \
Die Figur 3 zeigt eine andere Ausführungsform der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Kupplung, die dann eingesetzt
werden kann, wenn der Wunsch besteht, den vorbestimmten Auslösungswert für die Drehkraft höher einzustellen,
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ohne dass dafür eine übermässig grosse Anzahl von Federn 28 erforderlich ist. oder dass diese Federn übermässig
stark sein müssen. Bei dieser etwas anders ausgebildeten Ausführungsform der Erfindung besitzt der Einsatz 19' im
Zwischendrehteil 9 eine kegelstumpfförmige Kugelanlagefläche
35» die beispielsweise zur Achse in dem gleichen Winkel schräg verlaufen kann wie die Oberfläche 29, wobei dann die
Federn 28 etwa um die doppelte Strecke komprimiert werden müssen, bis die Kugeln 18 die zweite zylindrische Fläche
17 erreichen können. Auf diese Weise kann der Drehmomentgrenzwert für ein und denselben Satz Federn 28 bei gleicher ·
Einstellung des Ringes erhöht werden. Gegebenenfalls können die Flächen 29 und 35 naturgemäss auch in unterschiedlichen
Winkeln schräg verlaufen, wodurch dann die Schnapprastwirkung beim WMereinrücken der Kupplung noch weiter verbessert
wird.
Die Figur 4 veranschaulicht eine andere Ausführungsmöglichkeit
für die Kupplung nach Figur 3, wobei diese Ausführungsform dem Zweck dienen soll, die Herstellung solcher Kupplungen
zu vereinfachen. Diese Änderung kann im übrigen auch an der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Kupplung vorgenommen
werden. Nach dieser geänderten Ausführungsform ist die mit den Kugel in Anlage befindliche kegelstumpfförraige
Fläche oder die kegelstumpfförmigen Flächen an einem oder mehreren Ringen ausgebildet, die ihrerseits jeweils an dem
entsprechenden Teil bzw. den entsprechenden Teilen mit ei-
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nem grb'sseren radialen Abstand angebracht sind. Wie die
Figur 4 zeigt, ist die Kugelführungsfläche 29" nicht mehr am Stellring 24" selbst,sondern vielmehr an einem Ring
36 ausgebildet, r\er seinerseits in einer im Stellring 24"
ausgebildeten Vertiefung sitzt. Zwischen dem Aussenumfang des Ringes 36 und der Wand der Vertiefung oder der Ausnehmung
befindet sich ein grosserer Zwischenraum 37» so dass
der Ring 36 radial frei verschiebbar ist und jeweils seine Korrektursteilung in Zusammenwirkung mit den Kugeln 18 einnehmen
kann. In ähnlicher Weise verbleibt auch am Aussenumfang des Ringes 19" ein grösserer Abstand 38, der dem gleichen
Zweck dient.
Bei dieser Anordnung entfällt die Notwendigkeit der Ausbildung von e'ng tolerierten kegel stumpf förmigen Flächen am Stellring
und an dem Zwischendrehteil,und es ist trotzdem ein voller Kontakt mit den Kugeüi/gewährleistet, so dass die Kugeln stets"
unter ausreichender Krafteinwirkung stehen und die Kupplung gleichmässig ausgerückt werden kann.
Die in Figur 5 veranschaulichte Kupplung unterscheidet sich von der Kupplung nach den Figuren 1 und 2 in bezug auf
das Zwischendrehteil 41 und di^ 1-astischen Mittel, durch
welche die Kugeln 18' unter ei .e gewisse Vorspannung gesetzt
werden, während die übrigen Teile den in den Figuren 1 und 2 gezeigten Kupplungsteilen unmittelbar entsprechen
und auch mit den gleichen Bezugszeichen mit Strich-
- 15 index versehen sind.
Das Zwischendrehteil 41 ist mit einer Reihe von radial angeordneten
zylindrischen Kugel-Federkammern 42 versehen, wobei jeder Kugel 18' eine derartige Kammer zugeordnet ist.
Das innere Ende jeder Kammer 42 bildet dabei eine Führung für die jeweilige Kugel 18» und enthält ausserdem eine Kugelandruckplatte 43» die durch eine Feder 28'an die Kugel 18* angedrückt
wird, wobei das äussere Ende der Feder 28'sich
an einer Art Stopfen 44 abstützt, der durch einen Querstift 45 gehalten ist.
Die Wirkungsweise der in Figur 5 gezeigten Kupplung ist im wesentlichen die. gleiche wie bei der Kupplung nach den Figuren
1 und 2, da ein Ausrücken der Kupplung eine direkte Kompression der Federn 28'voraussetzt.
Die in Figur 6 dargestellte Kupplung ist der Kupplung nach Figur 5 vom Prinzip her zwar ähnlich, unterscheidet sich von
dieser jedoch insofern, als anstelle der Kugeln 18' Rundnasenkolbenelemente
51 vorgesehen sind, die durch eine in sich geschlossene ringförmige Schraubenfeder 52 radial nach innen
gedruckt werden, wobei die Feder 52 ihrerseits durch einen Flanschring 53 an Ort und Stelle gehalten wird, der wiederum
an demZwischendrehteil 54 angeschraubt ist.
Die Figur 7 zeigt eine Kontruktionsänderung, die bei sämtli-
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- 16 -
chen vorstehend beschriebenen Kupplungsausführungen vorgenommen werden kann, wenn sie die Forderung erfüllen sollen,
dass die Kupplung ausrückt, sobald das in einer Richtung wirksam werdende Drehmoment einen vorbestimmten Wert übersteigt,
die aber in der anderen Drehmomentrichtung unabhängig vom Wert dieses Drehmomentes stets im eingerückten Zustande
bleiben. Eine derartige Anordnung ist beispielsweise in solchen Fällen notwendig, wo sowohl Antriebs- als auch Bremskräfte
über die Kupplung übertragen werden sollen. Bei dieser Ausführungsform ist die eine Seite jedes Klauenzahnes
11', wie bei 13' dargestellt,in der gleichen Weise schräg
verlaufend ausgebildet, wie dies bereits vorstehend beschrieben wurde. Die anderen Seitenflächen 61 dieser Klauenkupplungszähne
sind jedoch rechteckig ausgebildet, so dass bei der Übertragung des Drehmomentes durch die Flächen 61 keine
axiale Trennkraft zwischen dem Zwischendrehteil (9, 41 oder 54) und dem ersten Drehteil 1 entsteht.
In all denjenigen Fällen, in denen das Eingangsdrehmoment durch einen elektrischen Motor geliefert wird, kann bei samtlichen
vorstehend beschriebenen Kupplungen die Anordnung derart getroffen werden, dass durch die axiale Verschiebung
des Zwischenteiles "beim Ausrücken der Kupplung ein Schalter, beispielsweisG ein Kleinschalter, geöffnet und damit der
Motor abgeschaltet wird. Ein solcher Schalter ist in den Figuren 1 und 2 schematisch bei 70 angedeutet.
Das Wiedereinrücken dieser Kupplungen kann unter Zuhilfenahme einer herkömmlichen Kupplungsgabel erfolgen, wie sie in ·
Figur 5 bei 71 gestrichelt angedeutet ist. Ausserdem kann die Kupplung bei Verwendung der Kupplungsgabel 71 zusätzlich
auch als Klauenkupplung verwendet werden-r
Es hat sich gezeigt, dass es ratsam ist, eine dünne molybdändisulfidhaltige
Fettschicht auf die Schrägflächen der Klauenzähne und vorzugsweise auch auf die anderen beweglichen Teile
des Kupplungsauslösemechanismus aufzubringen, da hierdurch ein glattes und einwandfreies Ausrücken der Kupplung bei Überlastung
begünstigt wird.
Die Neuerung ist nicht auf die nachfolgenden Ansprüche beschränkt.
Ihr zugehörig sind sämtliche Merkmale aus der vorstehenden Beschreibuug und der Zeichnung, die aufgrund des
Standes der Technik ersichtlich erfinderisch sind.
Claims (11)
1. Drehmomentbegrenzungsvorrichtung mit Drehteilen, die
über schräge Antriebsflächen ineinander eingreifen und in diesem Eingriff mittels einer oder mehrerer unter
Federspannung stehender Arretier- oder Rasteinrichtungen
gegen ein axiales Auseinandergleiten oder Abheben bei Übertragung von Drehmomenten bis zu einem bestimmten
oder zu bestimmenden Grenzwert zusammengehalten sind, dadurch gekennzeichnet, dass sich die schräg verlaufenden
Antriebsflächen (13) an einem ersten Drehteil (1) und
an einem Zwischendrehteil (9) befinden, dass das Zwischendrehteil (9) mit einem zweiten Drehteil (4) zusammen
drehbar angebracht und relativ zu diesem axial bewegbar ist.und dass die Arretierungs- oder Rastvorrichtung
bzw. -vorrichtungen (18) elastisch an einer Abstufung (16) anliegen und damit eine Trennung oder
Abhebung der Antriebsflächen bei unterhalb eines bestimmten Wertes liegenden Drehmomentwerten verhindern.
2· Drehmomentbegrenzungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass die Abstufung eine Schrägfläche (16) für die Arretier- o*«r Rastmittel (18) aufweist.
3. Drehmomentbegrenzungsvorrichtung nach Anspruch 1.oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass als Arretier- oder Rastmittel eine Kugel vorgesehen ist.
4. Drehmomentbegrenzungsvorrichtun^ nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, dass ein relativ zu dem Zwischendrehteil
(9) "bewegbares Kugelstellteil (24·) eine Schrägfläche
(29) für die Kugel (18) aufweist und elastische Mittel (20, 28) an dem Kugelstellteil (24) derart angreifen,
dass sie die Kugel (18) die Abstufung (16) hinunter und in Anlage an das Zwischendrehteil (9) drücken und
damit das Zwischendrehteil in kraftschlüssigem Zusammengriff mit dem ersten Drehteil halten.
5. Drehmomentbegrenzungsvorrichtung nach Anspruh 4» dadurch
gekennzeichnet, dass die elastische Vorrichtung ein Gehäuse (20) aufweist, welches sich in Anlage an dem Kugelstellteil
(24) befindet, und zwischen dem Zwischendrehteil (9) und dem Gehäuse wirksam werdende Federmittel (28)
vorgesehen sind, deren Kraftvektor im wesentlichen zur
Achse der Vorrichtung parallel verläuft.
6. Drehbegrenzungsvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischendrehteil (-9)
eine Schrägfläche (191, Figur 3) für die Kugel aufweist.
7. Drehmomentbegrenzungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Federmittel (43, Figur 5) vorgesehen
sind, welche derart radial auf die Kugel (181) einwirken,
dass sie diese Kugel radial nach innen drücken.
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8. Drehmomentbegrenzungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretier- oder
Rastmittel in Form eines Kolbenteiles (51, Figur 6) ausgebildet sind.
9. Drehmomentbegrenzungsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die schräg verlaufenden Antriebsflächen (13) durch die schrägen Seitenflächen von Klauenkupplungszähnen
(11, 12) am ersten Drehteil (1) und am Zwischendrehteil (9) gebildet sind.
10. Drehmomentbegrenzungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Seitenfläche (13*, Figur 7)
«. jedes dieser Klauenzähne schräg verlaufend ausgebildet
ist, v/ährend die andere Seitenfläche (61) des Klauenzahnes in einer durch die Achse gehenden Ebene liegt.
11. Drehmomentbegren^ungsvorrichtung nach Anspruch 4-, da
durch gekennzeichnet, dass die Schrägfläche (29) an einem Ring (36, Figur 4) ausgebildet ist, der an dem
Ku^elstellteil gehalten und in bezug auf das Kugelstellteil (24-) radial bewegbar ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB2943368 | 1968-06-20 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE6924260U true DE6924260U (de) | 1969-10-02 |
Family
ID=10291479
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE6924260U Expired DE6924260U (de) | 1968-06-20 | 1969-06-18 | Drehmomentbegrenzungsvorrichtung |
Country Status (3)
Country | Link |
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