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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf eine Antriebskupplung mit Begrenzung des Drehmomentes,
das durch eine unter Druck stehende Betriebsflüssigkeit gesteuert übertragen
werden kann.
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Antriebskupplungen mit Drehbegrenzung des
bekannten Typs bestehen aus einem Paar von koaxialen Naben, welche
starr mit der Antriebswelle und der Antriebswelle verbunden werden
können und
Elemente zur Übertragung
des Drehmomentes haben, sowie entsprechende Sitze an ihren sich
gegenüberliegenden
Flächen,
das heisst den Kontaktflächen.
Alternativ oder in Kombination mit den genannten Elementen zur Drehmomentübertragung können die
beiden Naben ergänzende
Zähne haben, welche
die Elemente zur Drehmomentübertragung unterstützen oder
ersetzen.
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Die Naben werden durch die Betriebsflüssigkeit
eine gegen die andere gehalten, welche die Elemente zur Drehmomentübertragung
in den jeweiligen Sitzen hält.
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Ein Beispiel dieser Kupplungen ist
in dem Patent US-A-2 963 134 beschrieben.
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Dieses Patent beschreibt eine Drehmomentbegrenzungskupplung,
die durch eine unter Druck stehende Flüssigkeit in dem eingerückten Zustand gehalten
ist, welche auf einen Kolben wirkt, der zwei aktive Flächen hat.
Diese Kupplung hat den Nachteil der Unmöglichkeit des Wiedereinrückens unter
Verwendung der unter Druck stehenden Flüssigkeit und den einer komplexen
Struktur und des hohen Verbrauchs von unter Druck stehender Flüssigkeit.
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Ein anderes Beispiel dieser Kupplungen
ist in EP-283424 gegeben, welches als der nächstliegende Stand der Technik
betrachtet wird. Eine Überlastungskupplung
hat einen axial beweglichen Ring mit Vertiefungen zur Aufnahme von
Kugeln zur Übertragung
des Drehmomentes, gehalten in den Sitzvertiefungen in einer Rillehalterung,
wobei die Vertiefungen grösser
sind als die Vertiefungen. Die Kugeln können in der Rillenhalterung
entweder durch einen Käfig
mit Kegelbohrungen oder durch einen Trägerring mit lichten Bohrungen
und einer Halteplatte gehalten werden. Der Ring kann durch in einem
Zylinder vorhandenen Flüssigkeitsdruck
bewegt werden, wobei die Reaktion der Federn überwunden wird.
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Es wurden daher Versuche unternommen, den
Betrieb der bekannten Typen von Kupplungen zu verbessern, und zwar
durch Herstellung einer Kupplung von einfacher Struktur, die mit
Hilfe der unter Druck stehenden Flüssigkeit ausgerückt und
wiedereingerückt
werden kann.
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Zu diesem Zweck ist eine Kupplung
nach Anspruch 1 oder Anspruch 13 vorgesehen.
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Da sie von einem einzeln wirkenden
Typ ist, hat die lineare Antriebseinheit eine einfache Konstruktion.
Die Federmittel oder die zweiten Druckmittel, welche sich der Wirkung
der Antriebseinheit entgegensetzen, erlauben es der Antriebseinheit
ebenfalls, sich in der entgegengesetzten Richtung zu bewegen.
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Bei einer ersten Ausführung halten
die Federmittel die Naben in der eingerückten Position und die Antriebseinheit
erlaubt das Ausrücken
der Naben. Das Ausrücken
der Naben wird unterstützt durch
die zweiten Druckmittel, die zwischen den beiden Naben angeordnet
sind.
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Bei einer zweiten Ausführung hält die lineare Antriebseinheit
die Naben in dem eingerückten
Zustand und die zweiten Druckmittel erlauben das Ausrücken der
Naben. Bei letzterer Ausführung
sind die an der linearen Antriebseinheit befestigten Federmittel
nicht vorhanden, und die Aufgabe, sich der Wirkung der linearen
Antriebsmittel entgegenzusetzen, wird direkt von den zweiten Druckmitteln übernommen.
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Nach der Erfindung enthält die lineare
Antriebseinheit eine Vorrichtung, welche eine Verstärkung der
Kraft erlaubt, entwickelt durch die unter Druck stehende Flüssigkeit,
mit welcher die lineare Antriebseinheit die Naben in eingerücktem Zustand hält.
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Bei einer noch anderen Ausführung nach
der Erfindung enthält
die lineare Antriebseinheit eine Vorrichtung, welche eine Verstärkung der
Kraft erlaubt, entwickelt durch die unter Druck stehende Flüssigkeit,
mit welcher die lineare Antriebseinheit die Naben ausrückt.
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Andere Eigenschaften und Vorteile
der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Die Erfindung wird nachstehend im
Detail beschrieben, und zwar unter Bezugnahme auf die beiliegenden
Zeichnungen, welche vorgezogene Ausführungen in Übereinstimmung mit der Erfindung
und Ausführungen
zum besseren Verstehen der Erfindung zeigen, ohne den Zweckbereich
der Erfindung einzugrenzen, und von denen
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1 ein
axialer Schnitt der offenbarten Drehmomentbegrenzungskupplung ist;
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2 ist
ein axialer Schnitt einer Variante der Drehmomentbegrenzungskupplung
aus 1;
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3 ist
ein Querschnitt der Drehmomentbegrenzungskupplung entlang der Linie
III-III in 2;
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4 ist
ein axialer Schnitt einer alternativen Ausführung der Drehmomentbegrenzungskupplung;
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5 ist
ein Querschnitt der Drehmomentbegrenzungskupplung entlang der Ebene
S aus den 1 und 4, mit einigen Teilen entfernt,
um andere besser darzustellen;
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6 ist
ein axialer Schnitt einer Ausführung
nach der Erfindung der Drehmomentbegrenzungskupplung, verse hen mit
einer Vorrichtung, welche die Kraft der Druckmittel verstärkt; und
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7 und 8 sind schematische Darstellungen
von weiteren zwei Ausführungen
der Vorrichtung, welche die Kraft der Druckmittel verstärkt.
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Unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen
wird die offenbarte Drehmomentbegrenzungskupplung durch eine unter
Druck stehende Flüssigkeit
betätigt
und besteht aus zwei Naben 1 und 2, welche auf
die bekannte Weise auf zwei, hier nicht gezeigte koaxiale Wellen
aufgezogen werden können.
Die Naben 1 und 2 haben eine Anzahl von Elementen 3 zur Übertragung
des Drehmomentes und entsprechende Sitze 4. Die Nabe 1 wird
in Richtung der Trennebene S der beiden Naben 1 und 2 gedrückt, und
zwar durch erste Druckmittel 6 und auf solche Weise, dass
ein Antriebsmoment übertragen wird.
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Die Elemente 3 zur Übertragung
des Drehmomentes, die mit Hilfe eines Beispiels als Rollen 3 gezeigt
sind, sind in jeweiligen Sitzen mit der Möglichkeit gelagert, nur eine
Umdrehung im Leerlauf um ihre Achsen auszuführen, positioniert nach radial
zu der Nabe verlaufenden Richtungen, welcher sie zugeordnet sind.
Natürlich
können
die Rollen 3 gegen gleichwertige Elemente ausgetauscht
werden, zum Beispiel einen Satz Kugellager mit entsprechendem Käfig. Ausserdem
ist die radiale Anordnung der Elemente 3 im Verhältnis zu der Kupplung nicht
begrenzend, da verschiedene schräge
oder axiale Positionen möglich
sind.
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Die 5 zeigt
ein Beispiel einer Kupplung, in welcher die Elemente 3 zur Übertragung
des Drehmomentes und die entsprechenden Sitze 4 in verschiedenen
Winkeln angeordnet sind, was bedeutet, dass die Elemente 3 und
die Sitze 4 nur bei einem präzisen Wert der entsprechenden
Umdrehung der beiden Naben 1 und 2 zueinander
ausgerichtet sind. In dem in 5 gezeigten
spezifischen Falle sind die Sitze 4 und die entsprechenden
Positionen der Elemente 3 solche, dass sie ein Wiedereinrücken der Naben
nur im Anschluss an eine vollständige
Umdrehung entsprechend 360° erlauben.
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Die Winkel in der Mitte zwischen
den Achsen eines jeden Paares von aneinandergrenzenden Sitzen 4,
ausgedrückt
in sexagesimalen Graden, entsprechen aufeinanderfolgend: 10, 29, 94, 49, 69, 13.
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Der Winkel in der Mitte entsprechend
der Breite des Sitzes, gemessen am kleineren Durchmesser des Sitzes,
beträgt
zwischen 9 und 12 sexagesimalen Graden, abhängig von der Grösse der Kupplung,
und ist nie grösser
als 15 Grad. Diese besondere Auslegung erlaubt immer den optimalen Kontakt
zwischen den beiden Naben 1 und 2, im Falle dass
die Naben ausgerückt
sind, wenn das zu übertragende
Drehmoment überschritten
ist, und wenn die Druckmittel 6 weiter auf die Naben wirken. In
diesem Zustand haben die Naben immer Kontakt miteinander an wenigstens
drei Punkten, das heisst an wenigstens drei Elementen 3 zur Übertragung
des Drehmomentes.
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Wie in 5 gezeigt
ist, beträgt
der maximale Winkel für
den Kontakt zwischen zwei Elementen 3 zur Übertragung
des Drehmomentes unter ungünstigen
Umständen 143 sexagesimale
Grade.
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Die Elemente 3 zur Übertragung
des Drehmomentes und die Sitze 4 können jedoch auch um gleiche
Winkel getrennt sein, zum Beispiel mit sechs Elementen 3 um einen
entsprechenden Winkel von 60 sexagesimalen Graden positioniert.
Als Ergebnis kann die Kupplung nur nach einem Bruchteil einer entsprechenden
Umdrehung der Naben 1 und 2 wiedereingerückt werden,
entsprechend einem individuellen Winkel (in diesem Falle 60 Grad)
zwischen den Elementen 3 und den Sitzen 4.
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Die Nabe 2 ist in zwei Teile 2a, 2b getrennt, so
dass sie an einem Flansch 51 an einer mittleren Halterung 5 befestigt
werden kann. Die Nabe 2 ist axial feststehend, kann sich
jedoch um die Achse A drehen, und zwar dank von zwei Drucklagern 21, 22 und
einem radialen Lager 23, aufgezogen auf die mittlere Halterung 5.
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Der mittlere Abschnitt der Halterung 5 hat
einen verzahnten Abschnitt 52, auf welchem die Nabe 1 axial
gleiten kann, wobei sie im gleichen Winkel angeordnet ist wie die
mittlere Halterung 5. Die äussere Oberfläche der
Nabe 1 weist eine Rille 11 auf, welche, wenn das
zu übertragende
Drehmoment überschritten
ist und die Nabe ihre axiale Bewegung vervollständigt hat, die Aktivierung
geeigneter Steuer- und Warnmittel auslöst.
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Die ersten Druckmittel 6 sind
an dem Ende der mittleren Halterung 5 angebracht, entgegengesetzt
von dem Ende, an welchem die Nabe 2 montiert ist.
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Bei einer ersten Ausführung, gezeigt
in 1, enthalten die
ersten Druckmittel 6 eine lineare Antriebseinheit 8 mit
einem Zylinder 81, welcher axial auf der Halterung 5 gleitet,
und zwar dank Reguliermitteln, bestehend aus einer Nutmutter 91,
die sich auf einen Gewindeteil der Halterung 5 schraubt. Eine
Schraube 92 erlaubt das Blockieren der Nutmutter 91 in
einem Winkel. Im Inneren des Zylinders 81 gleitet axial
ein ringförmiger
Kolben 82, dessen Abdichtung durch zwei Dichtungen 83 gewährleistet
ist.
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Der Zylinder 81 und der
Kolben 82 sind auf zwei Lagern 84 montiert, welche
sich axial auf der Halterung 5 verschieben. Auf diese Weise
ist die Halterung 5 frei, sich im Verhältnis zu dem Zylinder 81 und
dem Kolben 82 zu drehen, welche feststehend sind und am
Drehen gehindert werden. Zwischen dem Boden 811 des Zylinders 81 und
dem Kolben 82 sind Federmittel 9 vorgesehen, welche
in dem in den
1 und 2 gezeigten Beispiel aus
einem Satz Tellerfedern 9a bestehen. Diese Tellerfedern 9a können durch
andere geeignete Typen von Federn ersetzt werden, zum Beispiel durch
eine Schneckenfeder, befestigt an der Halterung 5, oder
durch einen Satz von Schneckenfedern, die mit ihren Achsen parallel zu
der Achse A verlaufen und um die Halterung 5 positioniert
sind.
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Der ringförmige Kolben 82 weist
einen ebenfalls ringförmigen
Ansatz auf, an dessen Ende sich ein Ring aus reibfestem Material
oder ein Rollenlager 821 befindet. Dieses Ende wirkt auf
die Nabe 1 auf solche Weise, dass sie mit der Nabe 2 im
Eingriff gehalten wird. Die axiale Bewegung des Zylinders 81 mit
Hilfe der Nutmutter 91 erlaubt eine Veränderung der Vorspannkraft der
Federn 9a und somit der Kraft, mit welcher der Kolben 82 auf
die Nabe 1 wirkt. Das Drehmoment, dass durch die Kupplung übertragbar ist,
kann durch Festziehen oder Lockern der Nutmutter 91 erhöht oder
verringert werden.
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An der Aussenseite des Zylinders 81 befindet
sich eine mit Gewinde versehene Blindbohrung 86, die zur
Befestigung dient, um die Umdrehung des Zylinders 81 zu
verhindern, und an der Innenseite des Zylinders eine durchgehende
Bohrung 85, die es der unter Druck stehenden Flüssigkeit
erlaubt, auf den Kolben 82 zu wirken.
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Bei der in 1 gezeigten Ausführung bewegt die Flüssigkeit
den Kolben 82, wobei sie der Kraft der Federn 9a entgegenwirkt,
so dass die Nabe 1 von der Nabe 2 freigegeben
wird. Es muss bemerkt werden, dass das übertragbare Drehmoment nicht durch
den Druck der Flüssigkeit
beeinflusst wird.
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Um die Freigabe der Nabe 1 von
der Nabe 2 zu unterstützen,
sind zweite Druckmittel 7 vorgesehen. Diese Mittel 7 bestehen
aus einem Satz Federn 71, gehalten durch eine Federführung 72.
Letztere besteht aus einer zylindrischen Muffe mit axialen Bohrungen 72a,
in welchen die Federn 71 gleiten können.
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Um die Vorspannung der Federn 71 zu
verändern,
sind Reguliermittel 75 vorgesehen. Bei der gezeigten Ausführung sind
diese unter Verwendung von wenigstens einem Ring 75 von
geeigneter Stärke hergestellt.
Der Ring hat Zapfen 75a parallel zu der Achse A, um welche
die Federn 71 befestigt sind und welche zum Führen der
Federn beitragen.
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Ein Ende der axialen Bohrungen 72a hat eine
Bohrung 72b mit einem kleineren Durchmesser für den Durchlass
der Zapfen 75a, und um einen Halt für die Federn 71 zu
bilden.
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Bei der in den 2 und 3 gezeigten
Ausführung
ist die Gruppe Zylinder 81 und ringförmiger Kolben 82 durch
eine Anzahl von Zylindern 82b und Kolben 82c mit
entsprechenden Dichtungen 83 ersetzt. Die Achsen der Zylinder
verlaufen parallel zu der Achse A, und die Zylinder sind eben falls
um die Halterung 5 angeordnet. Die Kolben 82c wirken
auf ein ringförmiges
Element 82a, welches einen ringförmigen Ansatz mit einem reibfesten
Ring 821 aufweist. Das ringförmige Element 82a wirkt
auf die Nabe 1 in ähnlicher
Weise wie der Kolben 82 in dem in 1 gezeigten Beispiel. Leitungen 85a sind
im Inneren des Körpers
des Zylinders 81 vorgesehen, um die unter Druck stehende
Flüssigkeit
auf die Zylinder 82b zu verteilen.
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Alle anderen Merkmale des Betriebes
dieser Ausführung
sind identisch mit jenen der in 1 gezeigten
Ausführung.
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Bei der in 4 gezeigten Ausführung wirken die ringförmigen Kolben
mit Hilfe des Lagers 84 auf die Nabe 1. In diesem
Falle hält
die durch die Wirkung der unter Druck stehenden Flüssigkeit
entwickelte Kraft die Nabe 1 im Kontakt mit der Nabe 2, wobei
die Übertragung
des Antriebsmomentes erlaubt ist. Anders als bei der in 1 gezeigten Ausführung ist
das Antriebsmoment, das durch die Kupplung übertragen werden kann, daher
eine Funktion des Druckes der Flüssigkeit,
welche auf den Kolben 82 wirkt. Wenn die Kupplung ausgerückt werden muss,
kann die Zufuhr von unter Druck stehender Flüssigkeit einfach angehalten
werden, wobei die Wirkung des Kolbens 82 auf die Nabe 1 unterbrochen wird.
Im Anschluss an diesen Vorgang holen die Federmittel 9,
die aus den Federn 9a bestehen, den Kol ben 82 in
die Freigabeposition zurück.
Die zweiten Druckmittel 7 bewegen ebenfalls die Nabe 1 in
einen Zustand, in welchem sie im wesentlichen von der Nabe 2 freigegeben
und somit die Übertragung
der Bewegung unterbrochen ist. Um sich den verschiedenen Druckwerten
der Flüssigkeit
anzupassen und die Ansprechgeschwindigkeit zu verändern, wenn
die Kupplung ausgerückt
ist, kann die Vorspannkraft der Federn 9a unter Verwendung
einer mit Gewinde versehenen Nutmutter 95 eingestellt werden.
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Bei einer anderen, hier nicht gezeigten
Ausführung
fehlen die Federmittel 9 und deren Aufgabe wird von den
zweiten Druckmitteln 7 übernommen. Da
die Wirkung der Federmittel 9 dieselbe ist wie die der
zweiten Druckmittel 7, führen letztere den Kolben 82 mit
Hilfe der Nabe 1 in den Zustand der ausgerückten Kupplung
zurück.
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Wiederum bei letzterer Ausführung, wie
auch in der in 4 gezeigten,
kann der ringförmige
Zylinder 82 durch einen Satz von kleineren Zylindern ersetzt
werden, deren Achsen parallel zu der Achse A verlaufen, und zwar
nach einer hier nicht gezeigten Ausführung, im wesentlichen ähnlich der
in den 2 und 3 gezeigten. In diesem Falle,
im Gegensatz zu dem in den oben erwähnten 2 und 3 gezeigten
Falle, bewegt die Wirkung der unter Druck stehenden Flüssigkeit
auf die kleinen Zylinder die Nabe 1 in den Zustand, in
welchem sie mit der Nabe 2 im Eingriff ist.
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Die 6 zeigt
eine Variante der Drehmomentbegrenzungskupplung nach der Erfindung,
mit einigen Teilen ähnlich
wie die der bis hierher beschriebenen Kupplungen. Daher bleiben
die Bezugnummern zum Bezeichnen der bereits beschriebenen Elemente
die gleichen, während
neue oder geänderte
Elemente mit neuen Nummern bezeichnet werden.
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Die Kupplung in 6 enthält eine erste Nabe 101,
welche axial im Verhältnis
zu einer mittleren Halterung 105 gleitet, und eine zweite
Nabe 102. Zwischen den ersten und zweiten Naben 101, 102 ist eine
Anzahl von Elementen 3 zur Übertragung des Drehmomentes
vorhanden sowie die entsprechenden Sitze 4. Die Nabe 101 wird
durch erste Druckmittel 106 in Richtung der Trennebene
S der beiden Naben 101 und 102 gedrückt.
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Wie bei den vorangegangenen Ausführungen
ist die Nabe 101 auf solche Weise auf einer mittleren Halterung 105 montiert,
dass sie sich nicht drehen kann, aber frei ist, sich axial im Verhältnis zu
der mittleren Halterung 105 zu bewegen, zum Beispiel mit
Hilfe eines verzahnten Abschnittes.
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Die Nabe 102 ist in einem
Stück und
ist axial feststehend, obwohl sie frei ist, sich im Verhältnis zu der
mittleren Halterung 105 um die Achse A zu drehen. Die Gruppe
der Naben 101 und 102 ist auf zwei Kegelrollenlagern 184 montiert,
welche wiederum an der mittleren Halterung 105 liegen und an
letzterer durch elastische Sicherheitsringe 191 befestigt
sind (zum Beispiel Sprengringe). Die Lager 184 können auch
die Aufgabe des axialen Drucklagers für die Nabe 102 und
für die
ersten Druckmittel 106 übernehmen.
Die Lager 184 sind wiederum vor atmosphärischen Einwirkungen durch
zwei Ringe 185 geschützt,
befestigt mit Federringen 187 und versehen mit Dichtungen 186.
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Die äussere Oberfläche der
Nabe 101 weist eine Rille 11 auf, welche, wenn
das zu übertragende Drehmoment überschritten
ist und die Nabe ihre axiale Bewegung vervollständigt hat, die Aktivierung
geeigneter Steuer- und Warnmittel erlaubt.
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Bei einer ersten Variante nach der
Erfindung, gezeigt in 6,
enthalten die ersten Druckmittel 106 eine lineare Antriebseinheit 108 und
eine Vorrichtung 200, welche die durch die lineare Antriebseinheit 108 gelieferte
Kraft verstärkt.
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Die Einheit 108 enthält einen
Zylinder 81, in welchem ein ringförmiger Kolben 82 axial
mit einer Dichtung 83 gleitet. Eine unter Druck stehende
Flüssigkeit
läuft durch
die Zuführleitung 85 und
drückt
auf den ringförmigen
Kolben 82. Letzterer hat ein Lager 188, welches über eine
Vorrichtung 200 zur Verstärkung der Kraft auf die Nabe 101 wirkt,
wobei es diese in dem Zustand hält,
in welchem sie mit der Nabe 102 im Eingriff ist und die Übertragung
des Antriebsmomen tes erlaubt.
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Die Vorrichtung 200, welche
die Kraft verstärkt,
enthält
eine Glocke 201 und wenigstens eine Hebelvorrichtung 202.
Die Glocke 201 hat einen verzahnten Abschnitt, welcher
mit dem verzahnten Abschnitt der mittleren Halterung 105 zusammenpasst, so
dass sie sich zusammen mit der Halterung 105 drehen und
axial zu dieser gleiten kann, wie es bei der Nabe 101 der
Fall ist.
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Die Hebelvorrichtung 202 enthält einen
Hebel 203, vorzugsweise wenigstens zwei Hebel 203, angeordnet
radial im Inneren der Glocke 201 auf solche Weise, dass
sie sich um ihre eigenen abgerundeten Enden 205 drehen
können,
welche in einem Sitz 110 in der mittleren Halterung 105 liegen.
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Der Hebel 203 enthält ebenfalls
einen Vorsprung 206 an dem entgegengesetzten Ende zu dem genannten
Ende 205, sowie einen dazwischen liegenden Vorsprung 204.
Der Vorsprung 206 ist im Kontakt mit der inneren Wand der
Glocke 201, während
sich der Vorsprung 204 mit der Nabe 101 im Kontakt
befindet.
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Die abgerundeten Enden 205 und
die beiden Vorsprünge 204 und 206 sind
auf solche Weise angeordnet, dass sie in dem Hebel 203 einen
sogenannten Hebel zweiten Grades erzeugen.
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Tatsächlich ist der Vorsprung 204 in
einem kürzeren
Abstand d von dem Drehpunkt angeordnet, der als in der Mitte C des abgerundeten
Endes 205 liegend betrachtet wird, verglichen mit dem Abstand D
des Vorsprungs 206 von dem Drehpunkt. Auf diese Weise wird
die auf den Vorsprung 206 ausgeübte Kraft entsprechend dem
Verhältnis
zwischen den Abständen
D und d verstärkt.
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Wie in der 6 gezeigt ist, kann man erkennen, dass
der Hebel 203 an dem Vorsprung 206 von der Glocke 201 die
Kraft entsprechend dem Zylinder 81 aufnimmt und die verstärkte Kraft
mit Hilfe des Vorsprungs 204 an die Nabe 101 zurück gibt.
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Es sind verschiedene Verhältnisse
zwischen den Abständen
D und d möglich,
welche alle im Zweckbereich des erfinderischen Konzeptes liegen.
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Bei einer vorgezogenen Ausführung beträgt das Verhältnis zwischen
des Abständen
D und d drei, weshalb die von dem Zylinder 81 entwickelte
Kraft verdreifacht ist.
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Als Ergebnis ist auch die axiale
Verschiebung des Kolbens 82 des Zylinders 81 verdreifacht. Dies
erzeugt keine besonderen Probleme, da die axiale Bewegung der Nabe 101,
notwendig zum Ausrücken
der Kupplung, sehr begrenzt ist, weshalb auch die axiale Bewegung
des Kolbens 82 begrenzt bleibt.
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Diese Vorrichtung zum Verstärken der
Kraft macht es somit möglich,
das Problem der Übertragung
hoher Drehmomente zu lösen,
auch wenn der Druck der Betriebsflüssigkeit, wel che den Zylinder 81 steuert,
niedrig ist. Der Zylinder 81 kann folglich kompakter sein
und die Kupplung als ein Ganzes ist kleiner als ähnliche Kupplungen, die in
der Lage sind, das gleiche Niveau von Antriebsmomenten zu übertragen.
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Es muss bemerkt werden, dass die
Hebelvorrichtung 202, welche die Kraft verstärkt, nur
ein Beispiel einer Ausführung
nach der Erfindung ist, und dass andere mechanische und hydraulische
Ausführungen
zum besseren Verständnis
der Erfindung beschrieben werden.
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Wie zum Beispiel schematisch in der 7 gezeigt ist, können die
Hebel 203 durch einen Mechanismus 210 ersetzt
werden, welcher zwei Ritzel mit unterschiedlichen Durchmessern hat,
die auf solche Weise auf entsprechende Zahnstangen wirken, dass
die von der Glocke 201 kommende Kraft an der Nabe 101 um
einen Grad verstärkt
ist, welcher dem Verhältnis
zwischen den Durchmessern der Ritzen entspricht.
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In dem schematisch in 8 gezeigten Beispiel, besteht
die Vorrichtung, welche die Kraft verstärkt, aus einer hydraulischen
Vorrichtung 220, die nach dem Prinzip einer Hydraulikpresse
arbeitet. In diesem Falle wirkt die Glocke 201 auf einen
Hydraulikkolben, dessen Durchmesser geringer ist als der Durchmesser
eines Hydraulikkolbens, welcher auf die Nabe 101 wirkt.
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Die beiden Kolben sind hydraulisch
miteinander verbunden, so dass die Bewegung auf lineare Weise übertragen
wird. Der Wert des Verhältnisses zwischen
der Druckfläche
des Kolbens mit dem grösseren
Durchmesser und der Druckfläche
des Kolbens mit dem kleineren Durchmesser entspricht dem Wert, um
welchen die Kraft der Glocke 201 auf die Nabe 101 verstärkt ist.
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Um das Ansprechen der linearen Antriebseinheit 108 schneller
zu machen, können
Federmittel 9 vorgesehen werden, die in 6 nicht gezeigt, jedoch im wesentlichen
den in 4 gezeigten ähnlich sind,
und zwar bestehend aus Federn 9a, welche den Kolben 82 in
den ausgerückten
Zustand zurückführen.
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Wenn die Federmittel 9 fehlen,
wie in 6 gezeigt ist,
können
auch die zweiten Druckmittel 7 die Aufgabe der Federn 9 übernehmen,
das heisst sie bewegen den Kolben 82 in die Ausrückposition
der Kupplung.
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Auch bei dieser Ausführung kann
der ringförmige
Zylinder 82 durch einen Satz von kleinen Zylindern mit
Achsen parallel zu der Achse A ersetzt werden.
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Bei einer anderen, hier nicht dargestellten Variante
nach der Erfindung wird die Kupplung durch einstellbare Federmittel
in dem eingerückten
Zustand gehalten, so wie die in den 1 und 2 gezeigten Tellerfedern 9a,
und ist mit einer linearen Antriebsvorrichtung versehen, zum Beispiel
einem ringförmigen Zylinder
(wie in 1 gezeigt) o der
einem Satz von kleinen, um die Achse A angeordneten Zylindern (wie in 2 gezeigt).
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Die Kupplung der letzteren Variante
ist ebenfalls mit einer Vorrichtung zum Verstärken der Kraft versehen, wie
sie in 6 mit 200 bezeichnet
ist. Das zu lösende
Problem bei dieser Kupplung ist ähnlich
wie das durch die Kupplung in 6 gelöste.
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Um hohe Drehmomente zu übertragen, muss
die durch die Federmittel, das heisst durch die Tellerfedern entwickelte
Kraft entsprechend hoch sein. Es ist daher schwer, die Kupplung
mit Hilfe des Zylinders auszurücken,
der durch die Flüssigkeit
betätigt
wird, wenn der Flüssigkeitsdruck
reduziert ist.
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Die Vorrichtung zum Verstärken der
Kraft, wie die in 6 mit 200 bezeichnete,
erlaubt es, die Ausrückkraft
des durch die Flüssigkeit
betätigten
Zylinders zu verstärken,
so dass die Wirkung der Federmittel überwunden werden kann. Auch
in diesem Falle sind die Gesamtabmessungen der Kupplung kleiner
als jene von ähnlichen
Kupplungen, in der Lage, dasselbe Niveau von Drehmomenten zu übertragen, jedoch
nicht versehen mit der Vorrichtung zum Verstärken der Kraft.