DE7515349U - Hydraulische ueberlastkupplung, insbesondere fuer foerderer- und hobelantriebe u.dgl. - Google Patents

Description

Reg.-Nr.

IGw 2715

bitte angeben

Gewerkschaft Eisenhütte Westfalia 4670 Lünen

Titeli Hydraulische Überlastkupplung, insbesondere für Förderer- und Hobelantriebe u.dgl.

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Überlastkupplung, insbesondere für Förderer- und Hobelantriebe u.dgl., deren drehbare Kupplungsteile über mindestens ein an dem einen Kupplungsteil verstellbar angeordnetes Mitnehmerorgan und einen an dem anderen Kupplungsteil angeordneten Mitnehmeranschlag drehschlüssig kuppelbar sind, wobei das Mitnehmerorgan von einem hydraulisch beaufschlagten Sperrkolben in seiner Anschlagstellung gehalten und zur Drehmomentbegrenzung beim Ansprechen eines dem Zylinderraum des Sperrkolbens zugeordneten Druckbegrenzungsventils zusammen mit dem Sperrkolben aus seiner Anschlagstellung rückstellbar ist.

Bei bekannten Überlastkupplungen dieser Art bestehen die an den Sperrkolben des antriebsseitigen inneren Kupplungsteils angeordneten Mitnehmerorgane sowie die hiermit zusammenwirkenden Mitnehmeranschläge des den inneren Kupplungsteil koaxial umschließenden, das Hobelkettenrad aufweisenden äußeren Kupplungsteils aus Rollen. Bei einer abtriebsseitig auftretenden Überlast, z.B. beim Festfahren des Hobels im Abbaustoß, öffnet ein den Zylinderräumen der Sperrkolben zugeordnetes Druckbegrenzungsventil, so daß die Sperrkolben zusammen mit ihren Rollen sich radial nach innen bewegen, wodurch die drehschlüssige Kupplung der Kupplungsteile über die sich gegeneinander abstützenden Rollen aufgehoben wird.

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Überlastkupplungen der vorgenannten Art haben sich nicht in die Praxis einführen können, da ihnen einige Mängel anhaften, die bisher nicht beseitigt werden konnten. Da im Falle einer Überlast beim Ausrücken der Kupplung der Antrieb stets noch einen bestimmten Nachlauf hat, werden die am antriebsseitigen Kupplungsteil angeordneten Sperrkolben und deren Rollen aufgrund der Fliehkräfte und der geringen Kompressibilität der unter den Kolben stehenden Druckflüssigkeit geringfügig aus ihrer Rückstellposition radial nach außen ausgeschoben mit der Folge, daß die an den Kupplungsteilen angeordneten Rollen während des Auslaufens des Motors aneinanderschlagen. Dies führt zu unangenehmen Schlaggeräuschen, zu starken Erschütterungen der Kupplung und der hiermit verbundenen Teile sowie unter Umständen auch zu Beschädigungen dieser Teile und insbesondere der Rollen und ihrer Lagerung. Da bei Verwendung von Rollen als Nockenoder Mitnehmerorgane ohnehin nur eine Linienberührung vorhanden ist, stellen sich an den Rollen im Betrieb außerordentlich hohe spezifische Flächenpressungen ein, die bei leistungsstarken Antrieben zu Verformungen und Beschädigungen der Rollen führen können.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Überlastkupplung der bekannten Art zu verbessern und eine insbesondere für leistungsstarke Bergbaumasohinen, wie vor allem Förder- und Hobelantriebe, bestimmte Kupplung mit Drehmomentbegrenzung so auszubilden, daß bei ausgerückter Kupplung ein Schlagen der Mitnehmerorgane und Mitnehmeranschläge und die sich hieraus ergebenden Nachteile wirksam vermieden werden. Dabei soll die Anordnung vorzugsweise auch so getroffen sein, daß durch zweckmäßige Ausgestaltung der Mitnehmerorgane und Mitnehmeranschläge die sich an diesen einstellenden spezifischen Flächenpressungen gegenüber den bisher verwendeten Rollen vermindert werden.

Die Erfindung ist gekennzeichnet durch eine den Sperrkolben

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und das Mitnehmerorgan bei Überlast in der Rückstellposition haltende Haltevorrichtung.

Diese Haltevorrichtung ist so ausgebildet, daß sie beim Ausrücken der Kupplung den Sperrkolben und das ihm zugeordnete Mitnehmerorgan zuverlässig in der Rückstellposition hält, so daß es während der Nachlaufphase des Antriebes zu keinen unerwünschten Ausstellbewegungen der Mitnehmerorgane und damit zu einem Schlagen derselben gegen die Mitnehmeranschläge des anderen Kupplungsteils kommen kann. Vorzugsweise ist dabei die Haltevorrichtung so ausgebildet, daß sie auf die Mitnehmerorgane bzw. deren Sperrkolben ständig, d.h. auch bei geschlossener Kupplung, eine Rückstellkraft ausübt, welche aber nur dann im Sinne einer Rückstellung der Sperrkolben bzw. ihrer Mitnehmerorgane wirksam wird, wenn die Kupplung ausgerückt wird. Dies hat den Vorteil, daß beim Überschreiten eines vorgegebenen Drehmomentes eine beschleunigte Rückstellung der Mitnehmerorgane bzw. ihrer Sperrkolben bewirkt wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Haltevorrichtung aus einer ständig in Rückstellrichtung auf den Sperrkolben wirkenden Federvorrichtung. Statt dessen kann für die Haltevorrichtung z.B. aber auch ein Rückstellkolben vorgesehen sein, welcher von einem hydraulischen oder pneumatischen Druckmittel so beaufschlagt wird, daß er auf den Sperrkolben bzw. das Mitnehmerorgan eine in Rückstellrichtung wirkende Kraft ausübt.

Um bei Überlast ein möglichst rasches Ausrücken der Kupplung zu erreichen, wird nach einem weiteren wesentlichen Merkmal der Erfindung dem Zylinderraum des Sperrkolbens ein sich bei einem Teileinschub desselben selbsttätig öffnendes, einen größeren Abflußquerschnitt als das Druckbegrenzungsventil freigebendes Zuschaltventil zugeordnet. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform der erfindungsge-

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mäßen Überlastkupplung erfolgt die Rückstellung des Sperrkolbens und seines Mitnehmerorgans bei Überlast zunächst dadurch, daß das Druckbegrenzungsventil anspricht und eine Entlastung des dem Sperrkolben zugeordneten Zylinderraumes herbeiführt. Bei der hierdurch bewirkten Rückstellung des Sperrkolbens bleibt das Mitnehmerorgan noch in Anschlag mit dem Mitnehmeranschlag des anderen Kupplungsteils. Bei einem vorgegebenen Teileinschub des Sperrkolbens öffnet dann das Zuschaltventil, welches aufgrund seines größeren Abflußquerschnittes nun eine schlagartige Rückstellung des Sperrkolbens und seines Mitnehmerorgans bewirkt, so daß letzteres rasch von dem Mitnehmeranschlag abgehoben wird und unbehindert an dem Mitnehmeranschlag vorbeilaufen kann. Die genannte Halte- bzw. Federvorrichtung od.dgl. beschleunigt die Rückstellung des Mitnehmerorgans und verhindert zugleich eine unerwünschte Ausstellung desselben während der Nachlaufphase des Antriebes. Die Verwendung des hubabhängig gesteuerten Zuschaltventils empfiehlt sich insbesondere dann, wenn nach einem weiteren wesentlichen Merkmal der Erfindung das Mitnehmerorgan und der Mitnehmeranschlag so ausgebildet werden, daß sie sich bei drehschlüssiger Kupplung mit ihren Anschlagflächen großflächig aufeinander abstützen. Zu diesem Zweck werden die Anschlagflächen des Mitnehmerorgans und des Mitnehmeranschlages zweckmäßig als etwa dachförmig geneigte Schrägflächen ausgebildet, vorzugsweise derart, daß die Scheitelstelle der dachförmig geneigten Schrägflächen des am Sperrkolben angeordneten Mitnehmerorgans in der Längsmittelebene des Sperrkolbens liegt. Bei geschlossener Kupplung stützen sich somit die dachförmig geneigten Schrägflächen des Mitnehmerorgans und des Mitnehmeranschlages großflächig aufeinander ab. Wenn bei Überlast das Druckbegrenzungsventil anspricht, wird das Mitnehmerorgan zusammen mit dem Sperrkolben eingeschoben, wobei sich eine Verminderung der Abstützfläche zwischen Mitnehmerorgan und Mitnehmeranschlag ergibt. Bevor bei der Rückstellbewegung die Scheitelstel-

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le des Mitnehmerorgans an dem Scheitel des Mitnehmeranschlages vorbeilaufen kann, spricht das genannte Zuschaltventil an, welches nun die schlagartige Rückstellung des Sperrkolbens und des Mitnehmerorgans herbeiführt. Auf diese Weise wird erreicht, daß auch beim Ansprechen der Kupplung bei Überschreitung eines vorgegebenen Drehmomentes an den sich relativ zueinander bewegenden Schrägflächen des Mitnehmerorgans und des Mitnehmeranschlages keine unerwünscht großen spezifischen Flächenpressungen eintreten können.

Das genannte Zuschaltventil besteht vorzugsweise aus einer am Sperrkolben angeordneten, über mindestens eine Bohrung mit dem Zylinderraum verbundenen Ringnut, die bei der RUckstellbewegung mindestens einen Ablaßkanal des den Sperrkolben aufweisenden Kupplungsteils überschneidet. Die Ringnut des Sperrkolbens hat hierbei eine solche Breite, daß sie den Ablaßkanal bis zur vollständigen Rückstellung des Sperr kolbens bzw. seines Mitnehmerorgans mit großem Querschnitt überdeckt. Andererseits könnte das Zuschaltventil z.B. aber auch so ausgebildet sein, daß es bei der Rückstellbewegung des Sperrkolbens von einem Ansatz desselben, wie insbesondere einem am Sperrkolben angeordneten Stößel od.dgl., betätigt wird.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der nockenartigen Mitnehmerorgane und Mitnehmeranschläge empfiehlt es sich, die Neigungswinkel der Schrägflächen so zu bemessen, daß die Resultierende aller bei geschlossener Kupplung an diesen Flächen wirkenden Druckkräfte mit ihrer Wirkungslinie den Umfang des Sperrkolbens etwa in der Kolbenmitte schneidet. Hierdurch wird erreicht, daß die sich am Sperrkolben einstellenden, im Sinne einer Verkantung des Kolbens wirkenden Querkräfte möglichst klein gehalten werden.

In baulicher Hinsicht besonders zweckmäßig ist eine Aus-

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führungsform, bei welcher der Sperrkolben einen den Zylinderraum durchfassenden Kolbenschaft aufweist, der mit einem verstellbaren Anschlag für die vorgenannte Federvorrichtung versehen ist. Es empfiehlt sich, den Anschlag mit dem Kolbenschaft sowie mit dem inneren Kupplungsteil drehschlüssig zu verbinden, so daß unerwünschte Drehbewegungen des Sperrkolbens und des an ihm angeordneten Mitnehmerorgans verhindert werden.

Im allgemeinen wird es zweckmäßig sein, an dem inneren, antriebsseitigen Kupplungsteil mehrere Sperrkolben mit Mitnehmerorganen und entsprechend an dem äußeren, abtriebsseitigen Kupplungsteil mehrere Mitnehmeranschläge vorzusehen. Beispielsweise können an dem inneren Kupplungsteil vier um 90° versetzte Sperrkolben mit Mitnehmerorganen angeordnet werden, während das äußere Kupplungsteil entsprechend vier um 90° versetzte Mitnehmeranschläge erhält.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den einzelnen Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Überlastkupplung gemäß der Erfindung in

starker schematischer Vereinfachung; Fig. 2 die Überlastkupplung gemäß Fig. 1 in einem vergrößerten Teilschnitt.

Die dargestellte Überlastkupplung besteht aus einem inneren Kupplungsteil 10 und einem dieses koaxial umschließenden, ringförmigen äußeren Kupplungsteil 11, welches, wie in Fig. strichpunktiert angedeutet, das Kettenrad 12 eines Kettenkratzförderers oder eines Hobelantriebes bildet oder trägt. Das innere Kupplungsteil 10 ist mit dem (nicht dargestellten) Antrieb des Förderers oder Hobels verbunden; es sitzt

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z.B. auf der Getriebeabtriebswelle des Förderer- bzw. Hobelantriebes. Das äußere Kupplungsteil 11 ist ebenfalls auf der Welle des Förderer- bzw. Hobelantriebes gelagert. Die drehschlüssige Kupplung der beiden Kupplungsteile 10 und erfolgt über nockenartige Mitnehmerorgane 13 des inneren, antriebsseitigen Kupplungsteils 10 und nockenartige Mitnehmeranschläge 14, die an der zylindrischen Innenwandung des ringförmigen, abtriebsseitigen Kupplungsteils 11 fest angebracht sind. Insgesamt sind vier Mitnehmerorgane 13 und vier Mitnehmeranschläge 14, jeweils um ί rotierenden Kupplungsteilen vorgesehen.

vier Mitnehmeranschläge 14, jeweils um 90° versetzt, an den

Die Mitnehmerorgane 13 und die Mitnehmeranschläge 14 ragen in einen Ringraum 15 zwischen dem zylindrischen Kupplungsteil 10 und dem ringförmigen Kupplungsteil 11, wobei sie sich im Kupplungszustand, wie in Fig. 1 dargestellt, mit ihren Schrägflächen gegeneinander abstützen, so daß das Kupplungsteil 11 von dem angetriebenen Kupplungsteil 10 in Drehrichtung S mitgenommen wird. Bei Überschreitung eines vorgegebenen Drehmomentes werden die Mitnehmerorgane 13 des Kupplungsteils 10 in radialer Richtung so weit eingeschoben, daß sie an den feststehenden Mitnehmeranschlägen 14 vorbeilaufen können. Hierdurch wird der Drehschluß zwischen den Kupplungsteilen aufgehoben.

Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, sind die Mitnehmerorgane jeweils an einem Sperrkolben 16 fest angeordnet, welcher in einer radialen Zylinderbohrung 17 hubbeweglich ist. Mit ist der hydraulisch beaufschlagbare Zylinderraum an der Unterseite des Sperrkolbens bezeichnet. Der Sperrkolben weist einen Kolbenschaft 19 auf, welcher den Zylinderraum sowie eine Radialbohrung des Kupplungsteils 10 durchfaßt. Auf dem freien inneren Ende des Kolbenschaftes 19 sitzt ein Anschlag 20, der sich an einer auf ein Gewinde des Kolbenschaftes aufgeschraubten Mutter 21 abstützt. Der stopfenförmige Anschlag 20 ist in einer Ausnehmung 22 des Kupp-

lungsteils 10 drehschlüssig gehalten, was z.B. durch eine
Nut-Federverbindung erreicht werden kann. Andererseits könnte der Anschlag 20 und die Ausnehmung 22 aber auch einen
Vierkantquerschnitt oder einen sonstigen unrunden Querschnitt erhalten, so daß der Anschlag 20 drehschlüssig in % der Ausnehmung 22 gehalten ist. Außerdem ist der Anschlag 20 \ mit dem Kolbenschaft 19 drehschlüssig, jedoch verschiebbar ΐ verbunden, was sich z.B. durch einen unrunden Querschnitt ■: des Schaftes 19 im gewindefreien Bereich und einen entspre- ■; chend unrunden Querschnitt des Anschlages 20 oder auf ande- ^; re Weise erreichen läßt. Auf diese Weise wird eine Drehsicherung des Sperrkolbens 16 und des an ihm befestigten f Mitnehmerorgans 13 erreicht. In der Ausnehmung 22 ist eine Ϊ Federvorrichtung 23» hier als Schraubenfeder ausgebildet, f angeordnet, die sich einerseits an dem Anschlag 20 und an- I dererseits an dem Boden der Ausnehmung abstützt. %

Dem Zylinderraum 18 ist ein Druckbegrenzungsventil 24 züge- |

ordnet, welches ein z.B. als Kugel ausgebildetes Schließ- §

glied 25 aufweist, das von einer Ventilfeder 26 in seiner 1

Sohließlage gehalten wird. Mit 27 ist eine den Zylinder- |

raum 18 mit dem Druckentlastungsventil verbindende Bohrung §

bezeichnet. Das Druckentlastungsventil 24 steht über einen |

nur schematisch angedeuteten Kanal 28 mit dem Ablauf 29 in 1

Verbindung. %

Mit 30 ist ein Steuerventil bezeichnet, welches an die Druck- |

leitung P einer Pumpe 31 und an eine Rücklaufleitung R an- t

geschlossen ist, die ebenfalls zu dem Ablauf 29 führt. Aus- J;

gangsseitig ist das Steuerventil 30 über eine Druckleitung P¹ S

mit einem hierin angeordneten Rückschlagventil 32 mit dem |

Zylinderraum 18 verbunden. Mit R¹ ist eine Rücklaufleitung 1

bezeichnet, die zu einer Bohrung 33 im inneren Kupplungs- i teil 10 führt. Die Leitungen R¹ und P¹ bestehen zweckmäßig
aus Bohrungen des inneren Kupplungsteils 10. Das Steuerventil 30 kann an dem inneren Kupplungsteil angeordnet sein.

Es besteht aber auch die Möglichkeit, das Steuerventil an einer entfernt liegenden Stelle anzuordnen und über Leitungen mit der Kupplung zu verbinden, so daß sich die Kupplung durch Fernsteuerung betätigen läßt.

Das im Querschnitt etwa prismatisch bzw. dreieckförmig aus-

^I} gebildete Mitnehmerorgan 13 des Sperrkolbens 16 weist als

Anschlagflächen zwei Schrägflächen 13a und 13b auf, die dachförmig zueinander geneigt sind und deren gemeinsame Scheitelstelle mit 13c bezeichnet ist. Die Scheitelstelle 13c liegt in der Längsmittelachse des Kolbens 16. Die Mitnehmeranschläge 14 sind entsprechend ausgebildet; sie weisen die in den Ringraum 15 vorspringenden Schrägflächen 14a und 14b mit der Scheitelstelle 14c auf.

Der Sperrkolben 16 ist mit mindestens einer Axialbohrung 34 versehen, die über eine Radialbohrung 35 mit einer umlaufenden Ringnut 36 am Kolbenumfang verbunden ist. Die Axialbohrung 34 mündet in dem Zylinderraum 18.

Bei der Darstellung gemäß Fig. 2 sind durch Druckbeaufschlagung der Zylinderräume 18 sämtliche Sperrkolben 16 mit ihren Mitnehmerorganen 13 radial nach außen ausgeschoben, so daß sich die Schrägflächen 13b der Mitnehmerorgane gegen die korrespondierenden Schrägflächen I4a der Mitnehmeranschläge 14 legen, so daß die beiden Kupplungsteile 10 und 11 drehschlüssig verriegelt sind. Infolgedessen wird das Antriebsdrehmoment über die Kupplung auf das Kettenrad 12 übertragen. Die Zylinderräume 18 der Sperrkolben 16 sind durch das Druckbegrenzungsventil 24 und das Steuerventil 30 bzw. das Rückschlagventil 32 abgesperrt, so daß die Sperrkolben zusammen mit den Mitnehmerorganen durch die in den Zylinderräumen 18 befindliche Druckflüssigkeit in ihrer ausgeschobenen Stellung gehalten werden.

Bei Überlast, d.h. bei Überschreiten eines vorgegebenen

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Drehmomentes, was z.B. bei einem Festlaufen des über das Kettenrad 12 angetriebenen Hobels im Abbaustoß eintreten kann, stellt sich in den Zylinderräumen 18 ein erhöhter Druck ein, so daß das Schließglied 25 der Druckbegrenzungsventile 24 gegen die Rückstellkraft der Feder 26 öffnet und damit den zugeordneten Zylinderraum 18 mit dem Ablauf 29 verbindet. Die Druckentlastung der Zylinderräume führt zu einem Einschub der Sperrkolben 16 und damit zu einer Rückstellung der an ihnen angeordneten Mitnehmerorgane 13. Bei dieser Rückstellbewegung gleitet die Schrägfläche 13b der Mitnehmerorgane auf der Schrägfläche 14a der Mitnehmeranschläge 14, wobei sich die Scheitelstelle 13c in Richtung auf die Scheitelstelle 14c bewegt. Es ist erkennbar, daß sich hierbei die Größe der Abstützfläche zwischen den Mitnehmerorganen 13 und den Mitnehmeranschlägen 14 vermindert, was eine entsprechende Erhöhung der spezifischen Flächenpressung an den Flächen 13b und 14a zur Folge hat. Bevor die Scheitelstelle 13c der Mitnehmerorgane 13 die Scheitelstelle 14c der Mitnehmeranschläge 14 erreicht, gelangt die Ringnut 36 der Sperrkolben 16 in Verbindung mit den Kanälen 33 und der Rücklaufleitung R', die bei der dargestellten Schaltung des Steuerventils 30 über den Rücklauf R an den Ablauf 29 angeschlossen ist. Die Ringnut 36 bildet zusammen mit den Kanälen 33 ein Zuschaltventil, welches bei der Rückstellbewegung der Sperrkolben öffnet, d.h. eine Verbindung zwischen dem Zylinderraum 18 und dem Ablauf 29 herstellt. Der Abflußquerschnitt über dieses Zuschaltventil ist an jedem Sperrkolben 16 größer als der Abflußquerschnitt des Druckbegrenzungsventils 24. Sobald daher bei der Rückstellbewegung der Sperrkolben 16 die Ringnuten 36 der Zuschaltventile die an den Ablauf angeschlossenen Kanäle 33 überschneiden, wird eine beschleunigte, im wesentlichen schlagartige Rückstellung der Sperrkolben und ihrer Mitnehmerorgane 13 bewirkt. Die Rückstellung erfolgt durch die Kraft, welche über die Mitnehmeranschläge 14 auf die Mitnehmerorgane 13 und damit auf die Kolben ausgeübt wird,

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•wobei eine Beschleunigung der Rückstellbewegung durch die Kraft der Federvorriohtungen 23 bewirkt wird, welche ständig in Rückstellrichtung auf die Sperrkolben wirken. Die Breite der Ringnuten 36, gemessen in Radialrichtung, ist so gewählt, daß die Verbindung zwischen den Nuten 36 und den Kanälen 33 bis zur vollständigen Rückstellung der Sperrkolben und der Mitnehmerorgane 13 erhalten bleibt. Bei vollständiger Rückstellung können die Mitnehmerorgane 13 mit ihren Scheitelstellen 13c berührungslos an den Scheitelstellen 14c der Mitnehmeranschläge 14 vorbeilaufen. Da beim öffnen der Zuschaltventile 33» 36 eine schlagartige Druckentlastung in den Zylinderräumen 18 erfolgt, schließen die Druckbegrenzungsventile 24 in dem Moment, in welchem beim Öffnen der Zuschaltventile der Druck in den Zylinderräumen 18 auf einen unterhalb ihres Öffnungsdruckes liegenden Druckwert abfällt. Die Sperrkolben 16 und ihre Mitnehmerorgane 13 werden nach dem Ansprechen der Kupplung durch die Federvorrichtung 23 in der Rückstellposition gehalten, so daß während des Nachlaufes des mit dem Kupplungsteil 10 verbundenen Antriebes die Mitnehmerorgane 13 berührungsfrei an den festen Mitnehmeranschlägen 14 vorbeilaufen können. Die Federvorrichtungen 23 bilden demgemäß eine Haltevorrichtung, welche die Sperrkolben mit den Mitnehmerorganen in der Rückstellposition hält. Es versteht sich, daß die Federn so ausgelegt werden müssen, daß eine unerwünschte Rückstellung der Mitnehmerorgane 13 unter Einwirkung der Fliehkräfte nicht auftreten kann.

Um die Kupplung zu schließen, wird das Steuerventil 30 betätigt, so daß die Pumpendruckleitung P über die Leitung P^! und das Rückschlagventil 32 an die Zylinderräume 18 angeschlossen und zugleich die Rücklaufleitung R^f gesperrt wird. Hierdurch werden die Sperrkolben 16 mit den Mitnehmerorganen 13 radial nach außen in die Kupplungsposition gemäß Figc 2 ausgeschoben. In dieser Position stützen sich die Mitnehmerorgane 13 und die Mitnehmeranschläge 14 über die Schrägflächen 13b, 14a großflächig gegeneinander ab, so daß

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sich an diesen Flächen keine unzulässig hohen spezifischen Flächenpressmngen einstellen können. Die anderen Schrägflächen 13a, 14b kommen bei entgegengesetzter Drehrichtung des Antriebes zur Anlage.

Die Neigungswinkel X der Schrägflächen 13a, 13b der Mitnehmerorgane 13 werden zweckmäßig so gewählt, daß im Lastzustand die Resultierende aller an den gegeneinander abgestützten Schrägflächen wirkenden Kräfte mit ihrer Wirkungslinie W den Kolbenmantel etwa in der Kolbenmitte schneidet. Auf diese Weise werden die auf die Sperrkolben 16 im Sinne einer Verkantung oder Klemmung derselben wirkenden Querkräfte bei noch ausreichender Neigung der genannten Schrägflächen verhältnismäßig gering gehalten.

Nach dem Schließen der Kupplung wird das Steuerventil 30 wieder in die dargestellte Schaltstellung gebracht, in welcher die Pumpendruckleitung P abgesperrt und der Kanal 33 über die Leitung R^! an den Rücklauf R angeschlossen ist. Mit Hilfe des Steuerventils 30 kann die Kupplung von beliebiger Stelle aus betätigt werden.

Die vorstehend beschriebene Überlastkupplung läßt sich in verschiedener Weise ändern, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise können als Druckbegrenzungsventile 24 anstelle der federbelasteten Ventile auch von einem Gasdruck belastete Ventile vorgesehen werden, wie dies bei solchen Kupplungen an sich bekannt ist. Auch für die Zuschaltventile 33, 36 können unterschiedliche, wegabhängig gesteuerte Ventile vorgesehen werden. Beispielsweise können die Zuschaltventile so ausgebildet werden, daß sie von einem Ansatz, wie insbesondere einem Stößel des Sperrkolbens 16, in Öffnungsrichtung betätigt werden. Dabei läßt sich die Anordnung so treffen, daß die Zuschaltventile bei der Rückstellbewegung der Sperrkolben 16 von deren Kolbenschaft 19 geöffnet werden. Anstelle der Feder-

vorrichtungen 23 können auch andere Haltevorrichtungen vorgesehen werden, welche die Sperrkolben und ihre Mitnehmerorgane 13 in der Rückstellposition halten. Beispielsweise ist es möglich, an den Sperrkolben 16 bzw. ihrem Kolbenschaft 19 einen Sperrkolben anzuordnen, der von einem hydraulischen oder pneumatischen Druckmittel in Rückstellrichtung belastet wird.

Die dargestellte Ausgestaltung der Mitnehmerorgane 13 und der Mitnehmeranschläge 14 stellt eine bevorzugte Ausführung dieser Teile dar. Auch hier lassen sich aber auch Anschlag- bzw. Mitnehmerorgane anderer Ausführungen verwenden, wobei zweckmäßig diese Teile so ausgebildet werden, daß sie sich im Kupplungszustand bei möglichst geringer spezifischer Flächenpressen großflächig gegeneinander abstützen.

Für die Betätigung des Steuerventils 30 kann eine Verzögerungsschaltung od.dgl. vorgesehen werden, welche beim Einrücken der Kupplung die Druckbeaufschlagung der Sperrkolben erst nach erfolgtem Anlauf des Motors abschaltet. Hierdurch wird sichergestellt, daß unabhängig von der jeweiligen Drehlage der Kupplungsteile 10 und 11 und ihrer Anschlagorgane bei der Schaltbetätigung des Steuerventils 30 die Mitnehmerorgane 13 und ihre Sperrkolben 16 vollständig ausgeschoben werden. Die Zuschaltventile werden zweckmäßig so ausgebildet, daß sie beim Ausrücken der Kupplung spätestens dann öffnen, wenn die Mitnehmerorgane 13 bei geöffneten Druckbegrenzungsventilen 24 um etwa den halben Hub eingeschoben sind.

Claims (1)

1. PATENTANWÄLTE

   DlPL-lNG. BUSCHHOFF

   DIPL.-!NG. HENNICKE

   DIPL.- ING. VOLLBACH

   KÖLN/RH.

   KAISER-WILHELM-RING 24

   Reg.-Nr.

   α,,π,, _{G 75 15} 349.0 I ^G" 2715 I 1%"'*™

   bitte angeben C.»O· \jtJ

   Anm·: Gewerkschaft Eisenhütte Westfalia vo/ka 4670 LUnen

   Titel: Hydraulische Überlastkupplung, insbesondere für Förderer- und Hobelantriebe u.dgl.

   Schutzansprüche :

   1. Hydraulische Überlastkupplung, insbesondere für Förderer- und Hobelantriebe u.dgl., deren drehbare Kupplungsteile über mindestens ein an dem einen Kupplungsteil verstellbar angeordnetes Mitnehmerorgan und einen an dem anderen Kupplungsteil angeordneten Mitnehmeranschlag drehschlüssig kuppelbar sind, wobei das Mitnehmerorgan von einem hydraulisch beaufschlagten Sperrkolben in seiner Anschlagstellung gehalten und zur Drehmomentbegrenzung beim Ansprechen eines dem Zylinderraum des Sperrkolbens zugeordneten Druckbegrenzungsventils zusammen mit dem Sperrkolben aus seiner Anschlagstellung rückstellbar ist, gekennzeichnet durch eine den Sperrkolben (16) und das Mitnehmerorgan (13) bei Überlast in der Rückstellposi« tion haltende Haltevorrichtung (23).

   2. Überlastkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (23) aus einer ständig in Rückstellrichtung auf den Sperrkolben (16) wirkenden Federvorrichtung besteht.

   3. Überlastkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (23) aus einem

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   am Sperrkolben (16) angeordneten, druckmittelbelasteten Rückstellkolben besteht·

   4· Überlastkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß dem Zylinderraum (18) des Sperrkolbens (16) ein sich bei einem Teileinschub des Sperrkolbens selbsttätig öffnendes, einen größeren Abflußquerschnitt als das Druckbegrenzungsventil (24) freigebendes Zuschaltventil (33» 36) zugeordnet ist.

   5. Überlastkupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuschaltventil aus einer am Sperrkolben (16) angeordneten, über mindestens eine Bohrung (34) mit dem Zylinderraum (18) verbundenen Ringnut (36) besteht, die bei der Rückstellbewegung mindestens einen Ablaßkanal (33) des den Sperrkolben aufweisenden Kupplungsteils (10) überschneidet·

   6* überlastkupplung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (36) des Sperrkolbens (16) eine solche Breite hat, daß sie den Ablaßkanal (33) bis etwa zur vollständigen Rückstellung des Sperrkolbens überdeckt.

   7· überlastkupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuschaltventil aus einem von einem Ansatz, wie insbesondere einem Stößel, des Sperrkolbens (16) betätigten Ablaufventil besteht.

   8. Überlastkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Mitnehmerorgan (13) und der Mitnehmeranschlag (14) mit sich bei drehschlüssiger Kupplung großflächig aufeinander abstützenden Anschlagflächen versehen sind.

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   9. Überlastkupplung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die fest angeordneten Anschlagflächen des Mitnehmerorgans (13) und des Mitnehmeranschlages (14) aus etwa dachförmig geneigten Schrägflächen (13a» 13b_f 14b) bestehen·

   10. Überlastkupplung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheitelstelle (13c) der dachförmig geneigten Schrägflächen (13a, 13b) des am Sperrkolben (16) angeordneten Mitnehmerorgans (13) in der Längsmittelachse des Sperrkolbens liegt·

   11. überlastkupplung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägflächen (13a, 13b, 14a, 14b) des Mitnehmerorgans (13) und des Mitnehmeranschlages (14) unter einem solchen Winkel (X) geneigt sind, daß die Resultierende aller bei geschlossener Kupplung an diesen Flächen wirkenden Druckkräfte mit ihrer Wirkungslinie (W) den Umfang des Sperrkolbens (16) etwa in der Kolbenmitte schneidet·

   12· Überlastkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrkolben (16) einen den Zylinderraum durchfassenden Kolbenschaft (19) aufweist, welchem die Haltevorrichtung (23) zugeordnet ist,

   13· Überlastkupplung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenschaft (19) einen Anschlag (20) für die aus einer Federvorrichtung bestehende Haltevorrichtung (23) aufweist.

   14. Überlastkupplung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (20) mit dem Kolbenschaft (19) sowie mit dem inneren Kupplungsteil (10) drehschlüssig verbunden ist.

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   15· Überlastkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckbegrenzungsventil (24) aus einem an sich bekannten gasdruckbelasteten Ventil besteht.

   16. Überlastkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 15» gekennzeichnet durch eine dem Steuerventil (30) des bzw. der Sperrkolben (16) zugeordnete Verzögerungsschaltung, welche beim Einrücken der Kupplung die Druckbeaufschlagung des bzw. der Sperrkolben (16) erst nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne nach dem Anlauf des Motors abschaltet·