DE2756809A1 - TORQUE LIMITER FOR A FORK JOINT CONTAINING FORCE TRANSMISSION - Google Patents

TORQUE LIMITER FOR A FORK JOINT CONTAINING FORCE TRANSMISSION

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Description

Drehmomentbegrenzer für eine ein Gabelgelenk beinhaltende Kraftübertragung.Torque limiter for a fork joint including Power transmission.

Die Erfindung betrifft einen Drehmomentbegrenzer für eine ein Gabelgelenk beinhaltende Kraftübertragung.The invention relates to a torque limiter for a power transmission including a fork joint.

Es liegt ihr die Aufgabe zugrunde» einen Drehmomentbegrenzer zu schaffen, der in eine Kraftübertragung der genannten Art einfügbar ist, ohne daß umfangreiche Änderungsarbeiten an der Kraftübertragung selbst erforderlich werden, so daS sie auch ohne großen Aufwand am Einbauort nachträglich in bestehende Anlagen eingebaut werden kann.It is based on the task of »a torque limiter to create that can be inserted into a power transmission of the type mentioned without extensive modification work the power transmission itself become necessary, so that it can also be retrofitted into existing systems at the installation site without great effort.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Drehmomentbegrenzer an Stelle eines Gabelstückes in die Kraftübertragung einsetzbar ist und aus einem auf einer zusammen mit dem Gabelstück umlaufenden Welle aufgebrachten ersten Glied in Form eines Kernstückes und einem weiteren Glied besteht, das die eigentliche Gabel bildet und drehbar auf dem Kernstack angeordnet und mit ihm mittels eines Elementes (z.B. eines Domes oder eines Schraubbolzens) drehfest verbunden ist» welches durch das Auftreten eines einen vorgegebenen Grenzwert fiberschreitenden anhaltenden Drehmomentes (z.B. durch Abscheren) zerstörbar ist. Der Drehmomentbegrenzer gemäß der Erfindung ist so beschaffen, daß er einfach durch Ersatz* einer herkömmlichen Gelenkgabel installiert wird.This object is achieved in that the torque limiter can be used in place of a fork piece in the power transmission and consists of a first member in the form of a shaft that rotates together with the fork piece a core piece and a further link, which forms the actual fork and is rotatably arranged on the core stack and connected to it by means of an element (e.g. a dome or a screw bolt) is non-rotatably connected »which is caused by the occurrence of a sustained torque exceeding a specified limit value (e.g. by shearing) is destructible. The torque limiter according to the invention is designed to be installed simply by replacing * a conventional articulated fork.

Die beiden Glieder können durch einen Bolzen miteinander" verbunden sein, der außerachsig zur Rotationsachse angeordnetThe two links can be connected to one another by a bolt which is arranged off-axis to the axis of rotation

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r/5b809r / 5b809

und durch Scherbeanspruchung durchtrennbar ist.and can be severed by shear stress.

Die in den beiden Gliedern angebrachten Sitze für den außerachsig angeordneten Bolzen besitzen vorteilhafterweise gehär tete Ränder in den einander zugewandten Endbereichen, wodurch ihre Deformierung infolge der bei der Kraftübertragung und bei der Trennung des außerachsig angeordneten Bolzens zur Kraftübertragung auftretenden Beanspruchungen vermieden und der Trenn- oder Schervorgang regulierbar ist.The attached in the two links seats for the off- axis bolt arranged advantageously have hardened edges in the facing end areas, whereby their deformation as a result of the stresses occurring during the power transmission and the separation of the off- axis bolt for power transmission avoided and the separation or Shearing process is adjustable.

Die beiden drehbar miteinander gekuppelten Glieder können durch eine Reihe von Kugeln miteinander verbunden sein, die in ringförmigen Sitzen der beiden Glieder aufgenommen sind und eine relative Drehung der beiden Glieder ermöglichen,eine axiale Verschiebung derselben jedoch verhindern. The two rotatably coupled links may be interconnected by a series of balls which are received in annular seats on the two links and allow relative rotation of the two links but prevent axial displacement thereof.

An dem äußeren der beiden ringförmigen Sitze der Kugeln kann eine Schmierbüchse angebracht sein, die das Einführen der Kugeln beim Zusammenbau der Teile ermöglicht.On the outer of the two annular seats of the balls, a lubricating sleeve can be attached, which allows the balls to be inserted when the parts are being assembled.

Der Drehmomentbegrenzer gemäß der Erfindung ist so ausgebildet, daß er in eine Kraftübertragung, welche eine normale Gelenkgabel beinhaltet, einfach dadurch eingefügt werden kann, daß die herkömmliche Gelenkgabel durch ihn ersetzt wird. Hierdurch ist die Einfügung eines Drehmomentbegrenzers auch in bereits bestehenden Anlagen durch einfachen Teileersatz möglich, ohne daß am Einbauort besonderer Arbeitsaufwand entsteht.The torque limiter according to the invention is designed in such a way that it can be inserted into a power transmission which includes a normal joint fork simply by that the conventional joint fork is replaced by him. This means that a torque limiter can also be inserted in existing systems by simply replacing parts. without any special effort at the installation site.

Im folgenden sei die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert:The invention is explained in more detail below with reference to the drawing:

Fig. 1 zeigt einen Längssehnit durch einen Drehmomentbegrenzer gemäß der Erfindung. Dieser Schnitt ist in einer Ebene ausgeführt, der auch die Längsachse des Gabelstückes enthält,Fig. 1 shows a longitudinal section through a torque limiter according to the invention. This cut is in one Executed level, which also contains the longitudinal axis of the fork piece,

Fig. 2 und 3 zeigen Schnitte längs der Linien II-II und III-III von Fig. 1,2 and 3 show sections along the lines II-II and III-III of Fig. 1,

Pocoog P ocoog

Fig. 4 zeigt zum Vergleich eine herkömmliche Gelenkgabel» die durch den in den vorangehenden Figuren dargestellten Drehmomentbegrenzer ersetzt werden kann.For comparison, FIG. 4 shows a conventional joint fork that is represented by that shown in the preceding figures Torque limiter can be replaced.

In Fig. 4 ist ein Kernstück 1 erkennbar, das eine mit Nuten versehene Bohrung 3 besitzt, in welche die mit der Gelenkgabel zu kuppelnde Welle eingeführt wird. Von dem Kernstück 1 gehen die beiden Schenkel 5 der Gelenkgabel aus. Mit 7 ist ein verschiebbarer FixLerkknopf bezeichnet, durch dessen Verschiebung die Welle in ihrem von der mit Nuten versehenen Bohrung 3 gebildeten Sitz festlegbar bzw. von ihm lösbar ist.In Fig. 4, a core piece 1 can be seen which has a grooved bore 3 into which the joint fork shaft to be coupled is introduced. The two legs 5 of the joint fork extend from the core piece 1. With 7 is a sliding FixLerkknopf called, by moving it the shaft can be fixed or detached from it in its seat formed by the grooved bore 3.

In Fig. 1 bis 3 ist ein Drehmomentbegrenzer dargestellt, der an Stelle der in Fig. 4 dargestellten Gelenkgabel in eine Kraftübertragung einfügbar ist. Mit 10 ist ein Kernstück bezeichnet, das auf der Welle aufgebracht werden kann. Dieses Kernstück 10 ist zu diesem Zweck mit einer mit Nuten 12 versehenen Bohrung ausgestattet, die eine Kraftübertragung von der in der Bohrung aufgenommenen Welle ermöglichen. Auf einer Seite des Kernstückes 10 befindet sich ein Sitz 14 (Fig. 3) für einen Blockierknopf 16, der zur axialen Festlegung der Welle an dem Kernstück 10 bzw. zur Lösung der Welle dient. Das Kernstück 10 besitzt einen nach außen ragenden kragenförmigen Vorsprung 1OA sowie einen ringförmigen Sitz 18, der als Lauffläche für eine Vielzahl von Kugeln 20 dient, die für eine weiter unten näher beschriebene Drehverbindung dienen.In Fig. 1 to 3, a torque limiter is shown, which in place of the joint fork shown in Fig. 4 in a Power transmission is insertable. With a core piece is designated, which can be applied to the shaft. This Core piece 10 is equipped for this purpose with a bore provided with grooves 12, which transmits power from enable the shaft received in the bore. On one side of the core piece 10 there is a seat 14 (Fig. 3) for a blocking button 16, which is used to axially fix the shaft to the core piece 10 or to release the shaft. The core piece 10 has an outwardly protruding collar-shaped Projection 1OA and an annular seat 18, which serves as a running surface for a plurality of balls 20, which for serve a rotary connection described in more detail below.

Der Drehmomentbegrenzer besitzt ferner ein zweites kragenförmig ausgebildetes Glied 22, aus dem zwei Gabelschenkel 22A herausragen, die den Schenkeln 5 der in Fig. 4 dargestellten Gelenkgabel entsprechen. Das kragenförmige Glied 22 ist auf das Kernstück 10 so weit aufsetzbar, bis es im wesentlichen an dem Vorsprung 1OA anliegt. Es besitzt einen ringförmigen Sitz 24, der beim Zusammenbau der beiden Teile in den Bereich des ringförmigen Sitzes 18 gelangt und zusammen mit diesem eine Aufnahme für die Kugeln 20 bildet. Im Bereich des ringförmigen Sitzes 24 ist das kragenförmige Glied 22 mit einerThe torque limiter also has a second collar-shaped formed member 22, protrude from the two fork legs 22A, which the legs 5 of the shown in FIG Joint fork correspond. The collar-shaped member 22 can be placed on the core piece 10 until it is substantially rests against the projection 10A. It has an annular seat 24 which when the two parts are assembled in the area of the annular seat 18 and together with this forms a receptacle for the balls 20. In the area of the annular Seat 24 is the collar-shaped member 22 with a

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Schmierbüchse 26 ausgestattet. Außer ihrem eigentlichen Zweck dient diese auch dazu, die Kugeln 20 in die von den beiden ringförmigen Sitzen 18 und 24 gebildete Aufnahme einzuführen. Dabei werden die Kugeln durch die in dem kragenförmigen Glied 22 angebrachte Bohrung zur Aufnahme der Schmierbüchse 26 eingebracht. Die Kugeln 20 ermöglichen eine Drehbewegung, verhindern jedoch eine relative axiale Verschiebung zwischen den beiden Gliedern 20 und 22.Lubricator 26 equipped. In addition to its actual purpose, this also serves to put the balls 20 in the of the two annular seats 18 and 24 to introduce formed receptacle. The balls are in the collar-shaped member 22 drilled hole for receiving the lubricator 26 introduced. The balls 20 allow a rotational movement, prevent however, a relative axial displacement between the two members 20 and 22.

Das Kernstück 10 und das kragenförmige Glied 22 bilden je einen Vorsprung 10B bzw. 22B. Diese beiden Vorsprünge sind durchbohrt und bilden einen durchgehenden Sitz für einen Dorn oder einen Schraubbolzen 30, dessen Achse parallel zu der der Bohrung 12 und damit der mit ihr gekuppelten Welle verläuft. Der Dorn oder Schraubbolzen 30 ist so ausgebildet, daß er durch Scherung durchtrennt wird, wenn ein Drehmoment auftritt, das über einem Eichgrenzwert für den Dorn oder Schraubbolzen liegt, über welchen die Übertragung der Drehbewegung zwischen den beiden Gliedern 10 und 22 des Drehmomentbegrenzers erfolgt.The core piece 10 and the collar-shaped member 22 each form one Projection 10B and 22B, respectively. These two projections are pierced and form a continuous seat for a mandrel or a Screw bolt 30, the axis of which runs parallel to that of the bore 12 and thus the shaft coupled to it. The thorn or Bolt 30 is designed so that it is severed by shear when a torque occurs that is above a Calibration limit for the mandrel or screw bolt is above which the transmission of the rotary movement between the two links 10 and 22 of the torque limiter takes place.

Um eine regelmäßige Funktion des Drehmomentbegrenzers zu gewährleisten werden die einander gegenüberliegenden Ränder der Sitze für den Dorn oder Schraubbolzen 30 vorteilhafterweise einer Härtebehandlung unterzogen. Dies ist in Fig. 3 durch die Bereiche 32 angedeutet. Durch diese Härtebehandlung werden die Ränder der für den Dorn oder Schraubbolzen 30 auf den beiden Vorsprüngen 1OB und 22B vorgesehe nen Sitze vor Verformungen geschützt und die Funktion der Kupplung sichergestellt, die durch die auf den Dorn oder Schraubbolzen 30 selbst einwirkenden Scherkräfte wirksam wird.To ensure that the torque limiter works regularly the opposite edges of the seats for the mandrel or bolt 30 are advantageously subjected to a hardening treatment. This is indicated in FIG. 3 by the areas 32. Through this hardening treatment will be the edges of the seats provided for the mandrel or screw bolt 30 on the two projections 10B and 22B from deformation protected and the function of the coupling ensured by acting on the mandrel or bolt 30 itself Shear forces take effect.

Der vorangehemd beschriebene Drehmomentbegrenzer läßt sich in vorhandene Kraftübertragungen einbauen, die mit einer Gelenkgabel versehen sind, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist. Dieser Einbau besteht in nichts anderem als dem Ersatz dieser Gelenkgabel durch den beschriebenen Drehmomentbegrenzer, der dieselben Passungsabmessungen besitzt wie die Gelenkgabel.The torque limiter described above can be install in existing power transmissions, which are provided with a joint fork, as shown in FIG. This installation consists of nothing more than the replacement of this joint fork with the torque limiter described, the has the same fit dimensions as the joint fork.

8 Γ Γι P ? R / η Q 8 Γ Γ ι P ? R / η Q

Der auf diese Weise möglich gewordene Einbau eines Drehmomentbegrenzers bringt insbesondere den Vorteil mit sich, daß Organe der Kraftübertragung geschützt werden, die andernfalls beim Auftreten sehr hoher Drehmomente Schaden davon tragen würden.The installation of a torque limiter made possible in this way brings in particular the advantage that organs of power transmission are protected that would otherwise be If very high torques occur, this would cause damage.

809826/0831809826/0831

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Claims (5)

PatentansprücheClaims .' Drehmomentbegrenzer für eine ein Gabelgelenk beinhaltende Kraftübertragung, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehmomentbegrenzer an Stelle eines Gabelstückes in die Übertragung einsetzbar ist und aus einem auf einer zusammen mit dem Gabelstück umlaufenden Welle aufgebrachten ersten Glied (10) in Form eines Kernstückes (10) und einem weiteren Glied (22) besteht, das die eigentliche Gabel bildet und drehbar an dem Kernstück (10) angeordnet und mit ihm mittels eines Elementes (z.B. eines Domes oder eines Schraubbolzens 30) drehfest verbunden ist, welches durch das Auftreten eines einen vorgegebenen Grenzwert überschreitenden anhaltenden Drehmomentes (z.B. durch Abscheren) zerstörbar ist.. ' Torque limiter for a power transmission including a fork joint, characterized in that the Torque limiter can be used in place of a fork piece in the transmission and is made up of a shaft that rotates together with the fork piece first member (10) in the form of a core piece (10) and a further member (22) which forms the actual fork and is rotatably arranged on the core piece (10) and with it is non-rotatably connected to it by means of an element (e.g. a dome or a screw bolt 30), which through the occurrence of a sustained torque exceeding a specified limit value (e.g. by shearing) can be destroyed. 2. Drehmomentbegrenzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Glieder (10, 22) durch einen Bolzen (30) miteinander verbunden sind, der außerachsig zur Rotationsachse angeordnet und durch Scherbeanspruchung durchtrennbar ist.2. Torque limiter according to claim 1, characterized in that the two members (10, 22) are connected to one another by a bolt (30) which is off-axis to The axis of rotation is arranged and can be severed by shear stress. 3. Drehmomentbegrenzer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugewandten Endbereiche der an den beiden Gliedern (10, 22) angebrachten Sitze für den außerachsig angeordneten Bolzen (30) Ränder (32) besitzen, die zur Vermeidung ihrer Deformierung infolge der bei der Kraftübertragung und bei der Trennung des außerachsig angeordneten Bolzens (30) auftretenden Beanspruchungen gehärtet sind.3. Torque limiter according to claim 1 or 2, characterized in that the mutually facing end regions the seats attached to the two members (10, 22) for the off-axis bolt (30) have edges (32) which, in order to avoid their deformation as a result of the during the power transmission and during the separation of the off-axis bolt (30) occurring stresses are hardened. 4. Drehmomentbegrenzer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden drehbar miteinander gekuppelten Glieder (10, 22) durch eine Reihe von Kugeln (20) miteinander verbunden sind, die in ringförmigen Sitzen der beiden Glieder (10, 22) aufgenommen sind und eine relative Drehung der beiden Glieder (10,4. Torque limiter according to one of the preceding claims, characterized in that the two rotatably coupled members (10, 22) by a Series of balls (20) are interconnected, which are received in annular seats of the two links (10, 22) and a relative rotation of the two links (10, ^ r 9 p ? R / η^ r 9 p? R / η 27563092756309 22) ermöglichen, eine axiale Verschiebung derselben jedoch verhindern.22), but prevent axial displacement of the same. 5. Drehmomentbegrenzer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem äußeren (24) der beiden ringförmigen Sitze (18, 24) eine Schmierbüchse (26) angebracht ist, durch deren Bohrung die Kugeln (20) beim Zusammenbau einführbar sind.5. Torque limiter according to one of the preceding claims, characterized in that on the outer (24) of the two annular seats (18, 24) a lubricating sleeve (26) is attached, through the bore of which the balls (20) can be inserted during assembly. :-· r< ·., c ο ρ / ο: - · r <·., C ο ρ / ο
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