DE8030121U1 - Spielfreie Freischalt-Sicherheitskupplung - Google Patents
Spielfreie Freischalt-SicherheitskupplungInfo
- Publication number
- DE8030121U1 DE8030121U1 DE19808030121 DE8030121U DE8030121U1 DE 8030121 U1 DE8030121 U1 DE 8030121U1 DE 19808030121 DE19808030121 DE 19808030121 DE 8030121 U DE8030121 U DE 8030121U DE 8030121 U1 DE8030121 U1 DE 8030121U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- hub
- coupling
- coupling halves
- switching part
- ball
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- F16D7/00—Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock
- F16D7/04—Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the ratchet type
- F16D7/06—Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the ratchet type with intermediate balls or rollers
- F16D7/08—Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the ratchet type with intermediate balls or rollers moving axially between engagement and disengagement
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
- F16D1/06—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end
- F16D1/08—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key
- F16D1/09—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial clamping due to axial loading of at least one pair of conical surfaces
- F16D1/093—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial clamping due to axial loading of at least one pair of conical surfaces using one or more elastic segmented conical rings forming at least one of the conical surfaces, the rings being expanded or contracted to effect clamping
- F16D1/094—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial clamping due to axial loading of at least one pair of conical surfaces using one or more elastic segmented conical rings forming at least one of the conical surfaces, the rings being expanded or contracted to effect clamping using one or more pairs of elastic or segmented rings with mutually mating conical surfaces, one of the mating rings being contracted and the other being expanded
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
- F16D1/06—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end
- F16D1/08—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key
- F16D1/09—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial clamping due to axial loading of at least one pair of conical surfaces
- F16D1/093—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial clamping due to axial loading of at least one pair of conical surfaces using one or more elastic segmented conical rings forming at least one of the conical surfaces, the rings being expanded or contracted to effect clamping
- F16D1/094—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial clamping due to axial loading of at least one pair of conical surfaces using one or more elastic segmented conical rings forming at least one of the conical surfaces, the rings being expanded or contracted to effect clamping using one or more pairs of elastic or segmented rings with mutually mating conical surfaces, one of the mating rings being contracted and the other being expanded
- F16D2001/0945—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial clamping due to axial loading of at least one pair of conical surfaces using one or more elastic segmented conical rings forming at least one of the conical surfaces, the rings being expanded or contracted to effect clamping using one or more pairs of elastic or segmented rings with mutually mating conical surfaces, one of the mating rings being contracted and the other being expanded using multiple pairs of elastic or segmented rings to effect clamping
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
Description
Spielfreie Freischalt-Sicherheitskupplung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine spielfreie Freischalt-Sicherheitskupplung
nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Eine gattungsbildende Sicherheitskupplung ist aus der OS 28 28 809 bekannt. Auf einer mit einer Keilnut versehenen
Nabe sind zwei Kupplungshälften, d.h. ein Druckflansch und das Schaltteil konzentrisch und nebeneinander angeordnet.
Das Schaltteil ist axial verschieblich aber drehstarr mit der Nabe verbunden, und zwar über eine Paßfeder/Keilnut-Verbindung,
und wird durch Tellerfedern, die von einer Einstellmutter auf der Nabe vorgespannt werden, in Richtung
auf den Druckflansch beaufschlagt. Zwischen dem Schaltteil
und dem Druckflansch sind Kugeln vorgesehen, die von einem Kugelkäfig geführt werden und im eingerasteten Zustand in
kleinen KugelSenkungen im Druckflansch bzw. im Schaltteil
liegen. Axial zwischen diesen beiden Kupplungshälften (Druckflansch bzw. Schaltteil) sitzt außerdem ein Axiallager,
dessen axiale Bauhöhe im wesentlichen dem Abstand der genannten Kupplungshälften im eingerasteten Zustand entspricht.
Zwischen dem Druckflansch und einem Radialflansch an dem einen
Ende der Nabe ist ein weiteres Axiallager vorgesehen. Außerdem ist ein Gleitlager zur radialen Festlegung des Druckflansches
vorgesehen.
• ·
• ■
Ein Endschalterstift eines separat angeordneten Endschalters greift in eine ümfangsnut am Schaltteil ein, so daß die kurzseitige
Axialverschiebung des Schaltteils beim Ausrasten der Sicherheitskupplung den Endschalter betätigt. Dieses Ausrasten
mit anschließendem freien Durchdrehen geschieht dadurch, daß die Kugeln infolge des zu hohen Drehmomentes zwischen den beiden
Kupplungshälften aus den genannten kleinen KugelSenkungen
austreten und ein kleines Stück auf einer zur Kupplungsachse konzentrischen Bahn zwischen den beiden Kupplungshälften umlaufen,
bis sie in größere KugelSenkungen einfallen, so daß die Kupplungshälften relativ zueinander, durch das eingangs
zuerst erwähnte Axiallager abgestützt, frei durchdrehen können.
Im eingerasteten Zustand geht das Drehmoment beim genannten Stand der Technik von der Nabe über vier Mitnehmerklauen am
Schaltteil (nach Art einer Paßfederverbindung) sowie über das Schaltteil selbst und die Kugeln zum Druckflansch. Nachdem an
den Mitnehmerklauen bzw. der Paßfeder-Verbindung zwischen der
Nabe und der Welle notwendigerweise ein geringes Spiel in Umfangsrichtung vorgesehen sein muß, um die axiale Verschiebbarkeit
des Schaltteils für das Ausrasten der Kupplung sowie die Betätigung des Endschalters zu gewährleisten, ergibt sich zwischen
der Nabe und dem Druckflansch in Bezug auf die Drehstellung dieser beiden Teile zueinander ein unvermeidliches
Spiel, welches in bestimmten Anwendungsfällen ein merklicher Nachteil sein kann. Dies um so mehr, als sich das Spiel mit
zunehmendem Abstand von der Rotationsachse vergrößert, etwa bei einem mit dem Druckflansch verbundenen Bauteil.
Es ist daher die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, dieses Spiel zwischen der Nabe und dem Druckflansch
zu beseitigen, d.h. die gattungsgemäße Sicherheitskupplung derart weiterzubilden, daß im eingerasteten Zustand der
Kupplung die Nabe drehstarr mit dem Druckflansch verbunden
r ■ ι
ist, d.h. daß kein Spiel in Umfangsrichtung zwischen der Nabe
und dem Druckflansch möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den kennzeichnenden
Teil des Anspruches 1 gelöst. Hierdurch wird erreicht, daß die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe in überraschend
einfacher Weise gelöst wird. Im eingerasteten Zustand überträgt die Kupplung das Drehmoment ohne jedes Spiel, während
sie nach dem Freischalten infolge des Überschreitens des Grenzdrehmomentes frei durchdreht.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unter Bezugnahme
auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen die
Fig. 1 einen senkrechten Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Freischalt-Sicherheitskupplung
zeigt, während
Fig. 2 eine Draufsicht auf das die spielfreie Drehmomentübertragung bewirkende Lamellenpaket
ist, das rechts davon nochmals in einer Seitenansicht dargestellt ist.
Eine Einzelheit X der Seitenansicht ist nochmals herausgezogen, um die Verbindung der Buchsen mit dem Lamellenpaket zu verdeutlichen.
Auf einer in der Zeichnung nicht dargestellten Welle ist eine Nabe
1 angeordnet, wobei die Verbindung zwischen der Nabe 1 und der Welle durch ringförmige Spannelemente 20 bewirkt wird, die durch
eine Spannbuchse 21 beaufschlagt werden, die ihrerseits durch einen über Spannschrauben mit der Nabe 1 verbundenen Flansch
25 beaufschlagt wird. Durch die ringförmigen Spannelemente 20 erfolgt eine spielfreie übertragung des Drehmomentes von der
nicht dargestellten Welle auf die Nabe 1.
Auf der Nabe 1 sind zwei Kupplungshälften, d.h. der Druckflansch
2 und das Schaltteil 3 nebeneinander und konzentrisch zur Kupplungsachse angeordnet. Das Schaltteil 3 ist axial verschieblich
aber drehstarr mit der Nabe 1 verbunden, und zwar über das Lamellenpaket 22, wie weiter unten noch näher ausgeführt
wird. Das Schaltteil 3 wird durch Tellerfedern 15, die von einer Einstellmutter 4 auf der Nabe vorgespannt werden, in
Richtung auf den Druckflansch 2 beaufschlagt. Zwischen dem Schaltteil und dem Druckflansch sind Kugeln 14 vorgesehen,
die von einem Kugelkäfig 5 geführt werden und im eingerasteten Zustand in kleinen KugelSenkungen im Druckflansch bzw.
im Schaltteil sitzen, wie dies im Stand der Technik an sich bekannt ist (OS 28 28 809).
Sobald das Grenzdrehmoment erreicht bzw. überschritten wird, treten die Kugeln 14 aus den kleinen KugelSenkungen aus und
rollen zwischen dem Druckflansch 2 und dem Schaltteil auf einer zur Kupplungsachse konzentrischen Bahn um, bis sie in sehr
viel größere KugelSenkungen einfallen, so daß die Kugeln dann
kein Drehmoment mehr zwischen dem Druckflansch 2 und dem Schaltteil 3 übertragen können, d.h. daß die beiden Kupplungshälften
relativ zueinander frei durchdrehen, wobei die Axiallager 12
und 18 die von den Tellerfedern 15 erzeugte axiale Belastung übertragen.
Axial zwischen diesen beiden Kupplungshälften sitzt außerdem
ein Axiallager 18, dessen axiale Bauhöhe im wesentlichen dem Abstand der genannten Kupplungshälften im eingerasteten Zustand
entspricht. Zwischen dem Druckflansch 2 und einen mit der Nabe 1 durch Schrauben verbundenen Radialflansch 6 ist
ein weiteres Axiallager 12 vorgesehen, während ein Gleitlager 7 zur radialen Festlegung des Druckflansches 2 dient. In die
Umfangsnut 10 am Schaltteil 3 kann ein Schalthebel eines elektrischen Endschalters eingreifen, so daß die kurzseitige Axial-
• * · · « 1 » 1 j/ '■ I
verschiebung des Schaltteils 3 beim Auslösen der Kupplung den Endschalter betätigt, durch den der Antrieb der durch die Freischalt-Sicherheitskupplung
zu schützenden Maschine oder Anlage stillgesetzt wird.
Die spielfreie übertragung des Drehmomentes von der Nabe 1 zum
Schaltteil 3 geschieht auf neuartige Weise mittels der im nachfolgenden beschriebenen Konstruktionslemente. Die im wesentlichen
zylindrisch ausgeführte Nabe 1 besitzt an ihrem äußeren Umfang einen Umfangsflansch 26, der im dargestellten Ausführungsbeispiel
an drei gegeneinander um 120° versetzten Stellen mit Bohrungen versehen ist, die zur Aufnahme von Paßschrauben
30 dienen. Die in den genannten Bohrungen spielfrei geführten Paßschrauben 30 sind durch Buchsen 23 hindurchgeführt, die ein
Paket von ringförmigen Lamellen 22 zusammenhalten. Dieses Lamellenpaket
besitzt eine sehr hohe Steifigkeit in Umfaugsrichtung, aber eine relativ geringe Steifigkeit in Axialrichtung.
Das Lamellenpaket weist wie in der Fig. 2 dargestellt insgesamt sechs Buchsen 23 auf, von denen drei wie erläutert zur
Verbindung mit den Paßschrauben 30 bzw. dem Umfangsflansch 26 vorgesehen sind, während die demgegenüber um 60° versetzten
weiteren drei Buchsen zur Verbindung mit Paßschrauben 28 vorgesehen
sind, die durch Bohrungen im radial nach innen vorspringenden Innenflansch 24 des Schaltteiles 3 hindurchtreten.
Selbstverständlich sind die Paßschrauben 30 bzw. 2B durch Muttern und sonstige geeignete Mittel gesichert.
Die Laufscheibe 19, auf der sich das Axiallager 18 abstützt,
liegt auf der inneren, in Fig. 1 linksseitigen Stirnfläche des Schaltteils 3 auf, wobei allerdings im Schnitt der Fig. 1 diese
Auflagefläche nicht zu sehen ist, weil in der Schnittebene die Ausdrehungen für die Paßschrauben 28 bzw. 30 liegen.
Die Kupplung arbeitet in der folgenden Weise. Das Drehmoment geht von der zeichnerisch nicht dargestellten Welle über die
ringförmigen Spannelemente 20 auf die Nabe 1 bzw. dessen Umfangsflansch 26 über, um von dort über die Paßschrauben
30 und die Buchsen 23 auf das Lamellenpaket 22 weitergeleitet zu werden. Das Drehmoment wird von dort über die Paßschrauben
28 auf den Innenflansch 24 des Schaltteiles 3 geleitet, das das Drehmoment in an sich bekannter Weise über
die Kugeln 14 auf den Druckflansch 2 leitet, wobei die Kugeln 14 in bekannter Weise für die Freischaltung bzw. das Ausrasten
der Kupplung sorgen. Beim Ausrastvorgang erfolgt eine kurzzeitige Axialbewegung des Schaltteiles 3 gegen die Kraft der
Tellerfedern 15, was durch die geringe Steifigkeit des Lamellenpaketes 22 in Axialrichtung ermöglicht wird. Dennoch ergibt
sich kein Spiel zwischen der Nabe 1 und dem Schaltteil 3 in Umf angsrichtung, weil das Lamellenpaket 22 wie erwähnt eine
sehr hohe Eigensteifigkeit in Umfangsrichtung besitzt.
Auf das Ausrasten bzw. wieder Einrasten der Kupplung mit Hilfe der Kugeln 14 wird vorliegend nicht näher eingegangen, weil
dies im Stand der Technik, bzw. aus der eingangs genannten OS 28 28 809 bekannt ist.
HER/bm
Claims (2)
1. Freischalt-Sicherheitskupplung, mit einer auf einer Welle angeordneten
Nabe, auf der zwei Kupplungshälften vorgesehen sind,
von denen eine drehstarr mit der Nabe verbunden in Richtung auf die andere, relativ zur Nabe drehbare Kupplungshälfte federbeaufschlagt
ist, wobei die Trennebene zwischen den Kupplungshälften mehrere auf einem Kreis angeordnete, durch einen
Kugelkäfig geführte Kugeln aufweist, die im eingerasteten Zustand zur Drehmomentenübertragung von der einen zu der anderen
Kupplungshälfte in KugelSenkungen in den einander zugewandten
Stirnflächen der beiden Kupplungshälften sitzen, wobei in eine der Kupplungshälften auf dem Kreis neben den KugelSenkungen
mit jeweils gleichem Winkelabstand zu den KugelSenkungen mehr
als doppelt so tiefe große KugelSenkungen vorgesehen sind und
zwischen den Kupplungshälften ein Axiallager angeordnet ist,
mm O mm
das im ausgerasteten Zustand die Kupplungshälften im wesentlichen
auf dem gleichen Axiaiabstand zueinander hält wie im eingerasteten Zustand, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine scheibenförmige,
federnde Lamelle (22) als drehstarre Verbindung zwischen der Nabe (1) und der einen Kupplungshälfte (3) vorgesehen
ist, wobei die Lamelle auf ihrem Umfang gleichmäßig verteilt an mehreren Stellen abwechselnd mit jeweils einem radial
einwärts bzw. auswärts vorstehenden Flansch (24 bzw. 26) an dem Schaltteil (3) bzw. an der Nabe (1) verschraubt ist, und
daß zwischen der Welle und der auf ihr angeordneten Nabe ringförmige Spannelemente (20) zur spielfreien Lagerung vorgesehen
sind.
2. Freischalt-Sicherheitskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von Lamellen (22) mit Hilfe
von Buchsen (23) zu einem Lamellenpaket zusammengefaßt sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19808030121 DE8030121U1 (de) | 1980-11-11 | 1980-11-11 | Spielfreie Freischalt-Sicherheitskupplung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19808030121 DE8030121U1 (de) | 1980-11-11 | 1980-11-11 | Spielfreie Freischalt-Sicherheitskupplung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE8030121U1 true DE8030121U1 (de) | 1985-05-15 |
Family
ID=6720512
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19808030121 Expired DE8030121U1 (de) | 1980-11-11 | 1980-11-11 | Spielfreie Freischalt-Sicherheitskupplung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE8030121U1 (de) |
-
1980
- 1980-11-11 DE DE19808030121 patent/DE8030121U1/de not_active Expired
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102006050995B4 (de) | Sicherheitskupplung | |
DE1298787B (de) | UEberlastsicherheitskupplung | |
DE2827948B2 (de) | Ausrückkupplung | |
DE3727484C2 (de) | Drehmomentbegrenzende Kupplung | |
EP0643235A1 (de) | Mechanischer Überlastschutz für Maschinen, insbesondere für Backenbrecher | |
DE2526212B2 (de) | Drehmomentbegrenzende Überlastkupplung | |
DE2327079C3 (de) | Überlastkupplung | |
EP0756099B1 (de) | Kupplung | |
AT408477B (de) | Kupplung zur drehmomentbegrenzung | |
DE2828809C2 (de) | Sicherheitskupplung | |
DE3042521C2 (de) | ||
DE8030121U1 (de) | Spielfreie Freischalt-Sicherheitskupplung | |
DE3137877C2 (de) | ||
EP0870945A1 (de) | Kupplung zur Drehmomentbegrenzung | |
DE3702884C1 (en) | Friction clutch with actuating device | |
DE102015015465B4 (de) | Klauenkupplung mit Einführhilfe | |
DE3326420C2 (de) | Freilaufkupplung | |
DE2339820C3 (de) | Elastische Sicherheitskupplung | |
DE8127870U1 (de) | Spielfreie Freischalt-Sicherheitskupplung | |
DE3232182A1 (de) | Freischalt-sicherheitskupplung mit selbsttaetiger wiedereinrastung | |
DE3307824A1 (de) | Vorrichtung zum reibschluessigen kuppeln zweier koaxialer, drehbeweglicher teile | |
DE4126765C2 (de) | Kupplung | |
WO2021151817A1 (de) | Drehmomentübertragungsvorrichtung für eine antriebsvorrichtung eines möbels, wellenbremse und wellenkupplung mit einer solchen drehmomentübertragungsvorrichtung | |
DE1750157C (de) | Kupplung zum wahlweisen An trieb einer Welle mit einem Elektro motor oder einem Handrad | |
DE1425290A1 (de) | Ein- und ausrueckbare Reibungskupplung |