DE2521315B2

DE2521315B2 - Hydraulische Überlastkupplung, insbesondere für Förderer- und Hobelantriebe u.dgl

Info

Publication number: DE2521315B2
Application number: DE19752521315
Authority: DE
Inventors: Klaus Prof. Dipl.-Ing. Dr. Beckmann; Werner Georg
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Current assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Priority date: 1975-05-13
Filing date: 1975-05-13
Publication date: 1978-03-16
Also published as: DE2521315C3; BE832894A; DE2521315A1

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Überlastkupplung, insbesondere für Förderer- und Hobelantriebe u.dgl., deren drehbare Kupplungsteile über mindestens ein die Last übertragendes, an dem einen Kupplungsteil verstellbar angeordnetes Mitnehmerorgan und einen an dem anderen Kupplungsteil angeordneten, einen Anschlag für das Mitnehmerorgang bildenden Mitnehmeranschlag drehschlüssig kuppelbar sind, wobei das Mitnehmerorgan von einer Andruckvorrichtung in seiner Anschlagstellung gehalten und bei Überlast aus seiner Anschlagstellung rückstellbar ist, und wobei ferner eine das Mitnehmerorgan bei Überlast in seiner Rückstellposition haltende Haltevorrichtung vorgesehen ist.

Eine Überlastkupplung dieser Bauart ist aus der FR-PS 7 85 -542 bekannt. Diese Kupplung weist ein inneres drehbares Kupplungsteil auf, welches mit den aus Sperrkolben bestehenden Mitnehmerorganen versehen ist, die in radialen Kolbenbohrungen des inneren Kupplungsteils geführt sind und von Federn radial nach außen in die Kupplungsstellung gedrückt werden, in der sie mit dachförmig geneigten .Schrägflächen in entsprechende Ausnehmungen des äußeren, ringförmigen Kupplungsteils einfassen. Bei Überlast werden die Sperrkolben durch das Zusammenwirken der Schrägflächen gegen die Rückstellkraft ihrer Federn in den Kolbenbohrungen zurückgedrückt, wodurch der Kupplungseingriff aufgehoben und die Kupplung geöffnet wird. Um bei geöffneter Kupplung eine Rückstellung der Sperrkolben unter der Federkraft und der Zentrifugalkraft zu vermeiden und damit ein Schlagen der Sperrkolben gegen die Anschlagflächen des äußeren Kupplungsteils zu verhindern, was zu unangenehmen Schlaggeräuschen, zu starken Erschütterungen der Kupplung sowie gegebenenfalls auch zu Beschädigungen der Kupplung und ihrer Lager führen kann, ist eine Haltevorrichtung vorgesehen, die aus einem jedem Sperrkolben zugeordneten federbelasteten Riegelorgan besteht, welches beim Zurückdrücken des Sperrkolbens in eine am Kolbenumfang angeordnete Kolbenausnehmung einrastet. Um die Kupplung zu schließen, muß zuvor die Kolbenverriegelung aufgehoben werden. Dies erfolgt mit Hilfe eines Werkzeugs, welches an eine Gewindestange angesetzt wird, mit der sich das Riegelorgan aus dem Riegeleingriff bringen läßt.

Es ist im Kupplungsbau allgemein bekannt, Kupplungen auf hydraulischem oder pneumatischem Wege zu betätigen und so auszubilden, daß bei Drehmomentüberschreitung eine selbsttätige Ausschaltung der Kupplung erfolgt. Beispielsweise offenbart die DE-OS 19 08 668 eine Sicherheitsklauenkupplung mit schräg zur Umlaufrichtung liegenden Klaiienflanken, die in axialer Richtung aneinandergedrückt werden. Zum Andrücken der Klauenflanken wird der Zylinderraum eines doppeltwirkenden hydraulischen Stellzylinders mit Druckflüssigkeit beaufschlagt. Beim Überschreiten

eines vorbestimmten Drehmomentes wird dagegen dieser Zylinderraum mittels einer Umschalteinrichtung entlastet, wobei zugleich der auf der gegenüberliegenden Kolbenseite befindliche Zylinderraum beaufschlagt wird, wodurch die Klauenflanken der beiden Kupp- !ungshälften voneinander getrennt werden. Die Kupplung ist außerdem mit einem Druckbegrenzungsventil ausgerüstet, welches die Umschalteinrichtung beim Überschreiten eines dem vorbestimmten Drehmoment entsprechenden Flüssigkeitsdruckes auslöst.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine insbesondere für leistungsstarke Bergbaumaschinen, wie vor allem für Förderer- und Hobelantriebe, bestimmte Überlastkupplung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß im Überlastfall eine sichere und rasche Betätigung der Kupplung gewährleistet ist und dabei zugleich ein Schlagen der Mitnehmerorgane und die hiermit verbundenen Nachteile wirksam vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Andruckvorrichtung aus einem hydraulisch beaufschlagten Sperrkolben des Mitnehmerorgans besteht, daß ferner zur Drehmomentbegrenzung ein bei Überlast ansprechendes, den Zylinderraum des Sperrkolbens entlastendes Druckbegrenzungsventil vorgesehen ist, daß die Haltevorrichtung aus einer ständig in Rückstellrichtung auf den Sperrkolben wirkenden Federvorrichtung oder einem druckmittelbelasteten Rückstellkolben besteht und daß dem Zylinderraum des Sperrkolbens ein sich bei einem Teileinschub des Sperrkolbens selbsttätig öffnendes, einen größeren Abflußquerschnitt als das Druckbegrenzungsventil freigebendes Zuschaltventil zugeordnet ist.

Bei der erfindungsgemäßen Überlastkupplung werden die an dem einen Kupplungsteil angeordneten Mitnehmerorgane bzw. deren Sperrkolben hydraulisch in der Kupplungsposition gehalten, in der sie an dem Mitnehmeranschlag des anderen Kupplungsteils anliegen. Damit werden im Laufbetrieb bei eingerückter Kupplung stärkere Schwingbewegungen der Mitnehmerorgane und ihrer Sperrkolben verhindert. Zugleich wird bei Überlast ein sicheres und rasches Ausrücken der Kupplung ermöglicht, da den Zylinderräumen der Sperrkolben das sich bei einem Teileinschub selbsttätig öffnende, einen größeren Abflußquerschnitt als das Druckbegrenzungsventil freigebende Zuschaltventil zugeordnet ist. Die Rückstellung der Sperrkolben und ihrer Mitnehmerorgane bei Überlast erfolgt demgemäß dadurch, daß zunächst das Druckbegrenzungsventil anspricht und eine Entlastung der den Sperrkolben zugeordneten Zylinderräume herbeiführt. Bei der hierdurch bewirkten Kolbenrückstellung bleiben die Mitnehmerorgane noch in Anschlag mit ihren Mitnehmeranschlägen des anderen Kupplungsteil. Nach einem vorgegebenen Teileinschub der Sperrkolben öffnet dann das Zuschaltventil, welches aufgrund seines größeren Abflußquerschnitts nun ejne schlagartige Rückstellung der Sperrkolben und ihrer Mitnehmerorgane bewirkt, so daß letztere rasch von dem Mitnehmeranschlag abgehoben werden und bei der weiteren Umdrehung unbehindert an den Mitnehmeranschlagen vorbeilaufen können. Die aus einer Federvorrichtung oder einem druckmittelbelasteten Rückstellkolben bestehende Haltevorrichtung beschleunigt die Rückstellung der Mitnehmerorgane und verhindert zugleich eine unerwünschte Ausstellung derselben b^r> während der Nachlaufphase des Antriebes.

Das genannte Zuschaltventil kann in baulich einfacher und funktionssicherer Weise aus einer am Sperrkolben angeordneten, über mindestens eine Bohrung mit dem Zylinderraum verbundenen Ringnut bestehen, die bei der Rückstellbewegung mindestens einen Ablaßkanal des den Sperrkolben aufweisenden Kupplungsteils überschneidet, wobei die Ringnut eine solche Breite hat, daß sie den Ablaßkanal bis etwa zur vollständigen Rückstellung des Sperrkolbens überdeckt. Andererseits könnte das Zuschaltventil iber auch aus einem von einem Ansatz, wie insbesondere einem Stößel, des Sperrkolbens betätigten Ablaufventil bestehen.

Im Zusammenhang mit der Verwendung des hubabhängig betätigten Zuschaltventils empfiehlt es sich, das Mitnehmerorgan und den Mitnehmeranschlag so auszubilden, daß sie sich bei geschlossener Kupplung mit ihren Anschlagflächen großflächig aufeinander abstützen, wodurch unzulässig hohe spezifische Flächenpressungen auch bei leistungsstarken Antrieben vermieden werden. Zu diesem Zweck werden die Anschlagflächen des Mitnehmerorgans und des Mitnehmeranschlages zweckmäßig als etwa dachförmig geneigte Schrägflächen ausgebildet, wie dies an sich bekannt ist. 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 Scheitelstelle des Mitnehmerorgans an dem Scheitel des Mitnehmeranschlages vorbeilaufen kann, spricht das Zuschaltventil an, welches nun die schlagartige Rückstellung des Sperrkolbens und des Mitnehmerorgans herbeiführt. Es empfiehlt sich, die Schrägflächen des Mitnehmerorgans und des Mitnehmeranschlages unter einem solchen Winkel geneigt anzuordnen, 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 zweckmäßig ist eine Ausführungsform, bei welcher der Sperrkolben einen den Zylinderraum durchfassenden Kolbenschaft aufweist, welchem die Haltevorrichtung zugeordnet ist. Der Kolbenschaft kann einen verstellbaren Anschlag für die ständig in Rückstellrichtung auf den Sperrkolben wirkende Federvorrichtung aufweisen. Es empfiehlt sich, den Anschlag mit dem Kolbenschaft sowie mit den inneren Kupplungsteil unverdrehbar zu verbinden, so daß unerwünschte Drehbewegungen des Sperrkolbens und des an ihm angeordneten Mitnehmerorgans verhindert werden.

Im allgemeinen ist es zweckmäßig, an dem inneren, antriebsseitigen Kupplungsteil in bekannter Weise 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 Ivlitnehmeranschläge erhält. Das Druckbegrenzungsventil kann auch als gasdruckbelastetes Ventil ausgebildet werden. Ferner kann es zweckmäßig sein, dem Steuerventil des bzw. der Sperrkolben eine Verzögerungsschaltung zuzuordnen, welche beim Einrücken der Kupplung die Druckbeaufschlaeung des bzw. der Sperrkolben erst

nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne nach dem Anlauf des Motors abschaltet. Hierdurch wird sichergestellt, daß unabhängig von der jeweiligen Drehlage der Kupplungsteile und ihrer Anschlagorgane bei der Schaltbetätigung des Steuerventils die Mitnehmerorgane und ihre Sperrkolben vollständig ausgeschoben werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 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. 1 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 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 11 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 90° versetzt, an den rotierenden Kupplungsteilen vorgesehen.

Die Mitnehmerorgane 13 und die Mitnehmeranschläge 14 ragen in einen Ringraum 15 zwischen dem zylindrischen Kupplungsteil 10 und dem ringförmigen Kupplungsteil It, wobei sie sich im Kupplungszusland, wie in Fig. 1 dargestellt, mit ihren Schrägflächen gegeneinander abstützen, so daß das Kupplungsteil 11 von dem angetriebenen Kupplungsteil 10 in Drehrichtung 5 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 F i g. 2 zeigt, sind die Mitnehmerorgane 13 jeweils an einem Sperrkolben 16 fest angeordnet, welcher in einer radialen Zylinderbohrung 17 hubbeweglich ist. Mit 18 ist der hydraulisch beaufschlagbare Zylinderraum an der Unterseite des Sperrkolbens bezeichnet. Der Sperrkolben 16 weist einen Kolbenschaft 19 auf, welcher den Zylinderraum 18 sowie eine Radialbohrung des Kupplungsteils 10 durchfaßt. Auf dem freien inneren Ende des Kolbenschaftes 19 sitzl ein Anschlag 20, der sich an einer auf ein Gewinde des Kolbenschaftcs aufgeschraubten Mutter 21 abstützt. Der stopfenförmige Anschlag 20 ist in einer Ausnehmung 22 des Kupplungsteils 10 drehschlüssig gehalten, was z. B. durch eine Nut-Federverbindiing erreicht werden kann. Andererseits könnte der Anschlag 20 und die Ausnehmung 22 aber auch einen Vicrkantqucrschnilt oder einen sonstigen unrunden Querschnitt erhallen, so daß der Anschlag 20 drehschlüssig in der Ausnehmung 22 gehalten ist. Außerdem isl der Anschlag 20 mit dem Kolbunschaft 19 drehschliissig, jedoch verschiebbar verbunden, was sich

z. B. durch einen unrunden Querschnitt des Schaftes 19 im gewindefreien Bereich und einen entsprechend unrunden Querschnitt des Anschlages 20 oder auf andere Weise erreichen läßt. Auf diese Weise wird eine Drehsicherung des Sperrkolbens 16 und des an ihm befestigten Mitnehmerorgans 13 erreicht. In der Ausnehmung 22 ist eine Federvorrichtung 23, hier als Schraubenfeder ausgebildet, angeordnet, die sich einerseits an dem Anschlag 20 und andererseits an dem

ίο Boden der Ausnehmung abstützt.

Dem Zylinderraum 18 ist ein Druckbegrenzungsventil 24 zugeordnet, welches ein z. B. als Kugel ausgebildetes Schließglied 25 aufweist, das von einer Ventilfeder 26 in seiner Schließlage gehalten wird. Mit 27 ist eine den Zylinderraum 18 mit dem Druckentlastungsventil verbindende Bohrung bezeichnet. Das Druckentlastungsventil 24 steht über einen nur schematisch angedeuteten Kanal 28 mit dem Ablauf 29 in Verbindung.

Mit 30 ist ein Steuerventil bezeichnet, welches an die Druckleitung Peiner Pumpe 31 und an eine Rücklaufleitung R angeschlossen ist, die ebenfalls zu dem Ablauf 29 führt. Ausgangsseitig ist das Steuerventil 30 über eine Druckleitung P' mit einem hierin angeordneten Rückschlagventil 32 mit dem Zylinderraum 18 verbunden. Mit R' ist eine Rücklaufleitung bezeichnet, die zu einer Bohrung 33 im inneren Kupplungsteil 10 führt. Die Leitungen R' und P' bestehen 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 ausgebildete Mitnehmerorgan 13 des Sperrkolbens 16 weist als Anschlagfläche zwei Schrägflächen 13a und 136 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 146 mit der Scheitelstelle 14cauf.

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.

so 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 136 der Mitnehmerorgane gegen die korrespondiercn-

'i^r> den Schrägflächen 14a der Mitnehmeranschläge 14 legen, so daß die beiden Kupplungsteil 10 und 11 drehschlüssig verriegelt sind. Infolgedessen wird das Antriebsdrehmoment über die Kupplung auf das Kettenrad 12 übertragen. Die Zylinderräume 18 der

h" Spcrrkolben 16 sind durch das Druckbegrenzungsventil 24 und das Steuerventil 30 bzw. das Rückschlagventil 32 abgesperrt, so daß die Sperrkolbcn zusammen mit den Mitnehmerorganen durch die in den Zylinderräiimen 18 befindliche Druckfklüssigkeit in ihrer ausgeschobenen

ι·' Stellung gehalten werden.

Bei Überlast, d. h. bei Überschreiten eines vorgegebenen Drehmomentes, was z. B. bei einem Fostlaufcn 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 136 der Mitnehmerorgane auf der Schrägfläche 14a der Mitnehmeranschläge 14, wobei sich die Scheitclstelle 13· in Richtung auf die Schcilclstcllc 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 13£> und 14;) zur Folge hat. Bevor die Scheitclstelle 13c der Mitnehmerorgane 13 die Scheitelstelle 14c der Mitnehmeranschläge 14 erreicht, gelangt die Ringnut 36 der M Sperrkolben 16 in Verbindung mit den Kanälen 33 und der Rücklaufleitung /?', 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 Rückstellbcwegung der Spcrrkolben öffnet, d. h. eine Verbindung zwischen dem Zylinderraum 18 und dem Ablauf 29 herstellt. Der Abflußqusrschnitl über dieses Zuschaltventil ist an jedem Sperrkolben 16 größer als der Abflußquerschnitt des Druckbegrenzungsventils 24. Sobald daher bei der Rückstellbewegung der Spcrrkolben 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, wobei eine Beschleunigung der Rückstellbewegung durch die Kraft der Federvorrichtungen 23 bewirkt wird, welche ständig in Rückstellrichtung auf die Spcrrkolben 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 Schcitelstellcn 13c berührungslos an den Scheitelstellen 14c der Mitnehmeranschläge 14 vorbeilaufen. Da beim öffnen der Zuschaltventil 33, 36 eine schlagartige Druckentlastung in den Zylinderräumen 18 erfolgt, schließen die Druckbegrenzungsventile 24 in dem Moment, in welchem beim Öffnen der Zuschaltventil der Druck in den Zylinderräumen 18 uuf einen unterhalb ihres Öffnungsdruckes liegenden Druckwert abfällt. Die Sperrkolbcn 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 lö verbundenen Antriebes die Mitnehmerorgane 13 berührungsfrei an den festen Milnehmcranschlägen 14 vorbcilaufen können. Die Fcdcrvorrichiuiigcn 23 bilden demgemäß eine Haltevorrichtung, welche die Sperrkolben mit den Mitnchnierorgancn in b5 der Rückstellposition hält. F.s 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 ß'gesperri wird. Hierdurch werden die Sperrkolben 16 mit den Mitnehmerorganen 13 radial nach außen in die Kupplungsposilion gemäß F i g. 2 ausgeschoben. In dieser Position stützen sich die Mitnehmerorgane 13 und die Mitnehmeranschläge 14 über die Schrägflächen 13Z>, 14a großflächig gegeneinander ab. so daß sich an diesen Flächen keine unzulässig hohen spezifischen Flächenpressungen einstellen können. Die anderen Schrägflächen 13a, 146 kommen bei entgegengesetzter Drehrichtung des Antriebes zur Anlage.

Die Neigungswinkel Xder Schrägflächen 13a, 13öder Mitnehmerorgane 13 werden so gewählt, daß im Lastzustand die Resultierende aller an den gegeneinander abgestützen 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 F 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.

Beispielsweise können als Druckbegrenzungsventil 24 anstelle der federbelasteten Ventile auch von einem Gasdruck belastete Ventile vorgesehen werden. 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 se treffen, daß die Zuschaltventile bei der Rückstellbewcgung der Sperrkolben 16 von deren Kolbenschaft 19 geöffnet werden. Anstelle der Federvorrichtungen 23 können auch andere Haltevorrichtungen vorgeseher werden, welche die Sperrkolbcn und ihre Mitnehmeror· ganc 13 in der Ruckstellposilion halten. Beispielsweise ist es möglich, an den Sperrkolben 16 bzw. ihreir Kolbenschaft 19 einen Sperrkolben anzuordnen, dci von einem hydraulischen oder pneumatischen Druckmittel in Rückslellrichtung belastet wird.

Die dargestellte Ausgestaltung der Milnchnicrorgani 13 und die Mitnehmeranschläge 14 stellt eine bcvor/.ug te Ausführung dieser Teile dar. Auch hier lassen siel aber auch Anschlag- bzw. Mitnehmerogane andcrci Ausführungen verwenden, wobei diese Teile se ausgebildet werden, daß sie sich im Kupplungszuslanc bei möglichst geringer spezifischer Fläehenpressunj großflächig gegeneinander abstützen.

Für die Betätigung des Steuerventils 30 kann eini Vcr/.ögerungsschallung od. dgl. vorgesehen werden welche beim Einrücken der Kupplung die Druckboauf schlagung der Sperrkolben erst nach erfolgtem Anlau des Motors abschallet. Hierdurch wird sichergestellt daß unabhängig von der jeweiligen Drehlage dei Kupplungsteil 10 und 11 und ihrer Anschlagorgane be der Schaltbetätigung des Steuerventils 30 die Mitneh

mcrorgane 13 und ihre Sperrkolben 16 vollständig ausgeschoben werden. Die Zuschaltventile werden 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.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Hydraulische Überlastkupplung, insbesondere für Förderer- und Hobelantriebe u.dgl., deren drehbare Kupplungsteil über mindestens ein die Last übertragendes, an dem einen Kupplungsteil verstellbar angeordnetes Mitnehmerorgan und einen an dem anderen Kupplungsteil angeordneten, einen Anschlag für das Mitnehmerorgan bildenden Mitnehmeranschlag drehschlüssig kuppelbar sird, wobei das Mitnehmerorgan von einer Andruckvorrichtung in seiner Anschlagstellung gehalten und bei Überlast aus seiner Anschlagstellung rückstellbar ist, und wobei ferner eine das Mitnehmerorgan bei Überlast in seiner Rückstellposition haltende Haltevorrichtung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Andruckvorrichtung aus einem hydraulisch beaufschlagten Sperrkolben (16) des Mitnehmerorgans (13) besteht, daß ferner zur Drehmomentbegrenzung ein bei Überlast ansprechendes, den Zylinderraum (18) des Sperrkolbens entlastendes Druckbegrenzungsventil (24) vorgesehen ist, daß die Haltevorrichtung aus einer ständig in Rückstellrichtung auf den Sperrkolben wirkenden Federvorrichtung (23) oder einem druckmittelbelasteten Rückstellkolben besteht und daß dem Zylinderraum des Sperrkolbens ein sich bei einein Teileinschub des Sperrkolbens selbsttätig öffnendes, einen größeren Abflußquerschnitt als das Druckbegrenzungsventil freigebendes Zuschaltventil (33, 36) Μ zugeordnet ist.

2. Überlastkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuschaltventil aus einer am Sperrkolben (16) angeordneten, über mindestens eine Bohrung (34) mi! dem Zylinderraum (18) verbundenen Ringnut (36) besteht, die bei der Rückstellbewegung mindestens einen Ablaßkanal (33) des den Sperrkolben aufweisenden Kupplungsteils (10) überschneidet, wobei die Ringnut eine solche Breite hat, daß sie den Ablaßkanal bis etwa zur vollständigen Rückstellung des Sperrkolbens überdeckt.

3. Überlastkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuschaltventil aus einem von einem Ansatz, wie insbesondere einem Stößel, des Sperrkolbens (16) betätigten Ablaufventil besteht.

4. Überlastkupplung nach Anspruch 1 oder 2 mit dachförmig geneigten Schrägflächen am Mitnehmerorgan, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägflächen (13a, 13£>, 14a, i4b) des Mitnehmerorgans (13) und des Mitnehmeranschlages (14) unter einem solchen Winkel (^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.

5. Überlastungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrkolben (16) einen den Zylinderraum durchfassenden Kolbenschaft (19) aufweist, welchem die Haltevorrichtung (23) zugeordnet ist.

6. Überlastkupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (20) mit dem Kolbenschaft (19) sowie mit dem inneren Kupp- fc5 lungsteil (10) unverdrehbar verbunden ist.

7. Überlastkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckbegrenzungsventil (24) gasdruckbelastet ist.

8. Überlastkupplung nach einem der AnsDrüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine dem Steuerventil (30) des bzw. der Sperrkolben (16) zugeordnete Verzögerungsschaltung, welche beim Einrücken der Kupplung die Druckbeaufschlagung des bzw. der Sperrkolben erst nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne nach dem Anlauf des Motors abschaltet.