DE29904108U1

DE29904108U1 - Kupplungsaggregat, insbesondere für Antriebe von Gewinnungs- und Fördereinrichtungen

Info

Publication number: DE29904108U1
Application number: DE29904108U
Authority: DE
Original assignee: Halbach and Braun Industrieanlagen GmbH
Current assignee: Halbach and Braun Industrieanlagen GmbH
Priority date: 1999-03-06
Filing date: 1999-03-06
Publication date: 1999-07-08
Anticipated expiration: 2009-03-07
Also published as: GB0003656D0; GB2347719B; GB2347719A

Description

Andrejewski, Honke & Sozien Patentanwälte

European Patent Attorneys European Trademark Attorneys

Diplom-Physiker Dr. Walter Andrejewski (- &tgr;996) Diplom-Ingenieur Dr.-Ing. Manfred Honke Diplom-Physiker Dr. Karl Gerhard Masch Diplom-Ingenieur Dr.-Ing. Rainer Albrecht Diplom-Physiker Dr. Jörg Nunnenkamp Diplom-Chemiker Dr. Michael Rohmann Anwaltsakte:

89 407/Ko.Bo

D 45127 Essen, Theaterplatz 3 D 45002 Essen, P.O. Box IO 02 54

23. Februar 1999

Gebrauchsmusteranmeldung

Halbach & Braun Maschinenfabrik S.P.R.L. Wuppertaler Straße 5 4 5549 Sprockhövel

Kupplungsaggregat, insbesondere für Antriebe von Gewinnungs- und Fördereinrichtungen

Andrejewski, Honke & Sozien, Patentanwälte in Essen

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft ein Kupplungsaggregat, insbesondere für Antriebe von Gewinnungs- und Fördereinrichtungen, mit einer antriebsseitigen Kupplungshälfte, einer abtriebsseitigen Kupplungshälfte und mit beide Kupplungshälften verbindenden Kupplungsscheiben in insbesondere der Ausführungsform einer Lamellenkupplung, wobei die Kupplungsscheiben der beiden Kupplungshälften zur Drehmomentübertragung mittels eines druckmittelbeaufschlagbaren Ringkolbens unter Erzeugung einer vorgegebenen Kupplungskraft reibungsschlüssig gegeneinander drückbar sind und der Ringkolben mit einer der beiden Kupplungshälften umläuft.

Eine derartige Kupplung ist als Überlastkupplung bekannt (vgl. DE 31 30 050). Die Überlastkupplung ist mit einer Drehzahlüberwachungseinrichtung ausgerüstet, die bei vorgegebener Drehzahldifferenz zwischen den beiden Kupplungshälften die Kupplung ausrückend betätigt. Die dazu erforderliche Druckmittelbeaufschlagung der Betätigungszylinderkolbenanordnung erfolgt über eine Drehdurchführung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kupplungsaggregat der eingangs beschriebenen Ausführungsform zu schaffen, das individuell einsetzbar ist und sich zugleich durch seine Funktionssicherheit und seinen einfachen Aufbau auszeichnet.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß den 0 Kupplungsscheiben auf ihrer dem Ringkolben zugewandten Seite oder abgewandten Seite eine oder mehrere Kupplungs-

Andrejewski, Honke & Sozien, Patentanwälte in Essen

federn zum Speichern der mittels des Ringkolbens eingestellten Kupplungskraft zugeordnet sind. - Ringkolben, Kupplungsscheiben und Kupplungsfedern bilden folglich eine Funktionseinheit. Außerdem ist vorgesehen, daß für den Ringkolben ein oder mehrere singuläre Druckmittelversorgungsanschlüsse in der einen oder der anderen Kupplungshälfte vorgesehen sind. Durch die Kupplungsfedern wird eine elastische Kupplung geschaffen, die ohne aufwendige Drehzahlüberwachung oder dergleichen auskommt. Vielmehr funktioniert die Kupplung im Betrieb gleichsam von selbst bei Überschreiten des eingestellten Drehmomentes. Über den Druckmittelversorgungsanschluß läßt sich die Kupplungskraft und damit das übertragene Drehmoment stufenlos einstellen. Die Kupplung läßt sich auf diese Weise an die jeweiligen Betriebserfordernisse und verschiedenen Antriebskonfigurationen anpassen. Die Kontrolle und Anpassung der Kupplungseinstellung erfolgt lediglich bei Stillstand der Kupplung, z. B. durch Manometerablesung und Druckveränderung mittels hydraulischer Handpumpe. Eine Drehdurchführung für Hydraulik oder Elektrik ist nicht langer erforderlich, weil die durch den Ringkolben fest eingestellte Kupplungskraft durch die Kupplungsfeder elastisch gespeichert wird. Im Ergebnis zeichnet sich das erfindungsgemäße Kupplungsaggregat durch seinen besonders einfachen und funktionssicheren Aufbau aus.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind im folgenden aufgeführt. So ist vorgesehen, daß die Kupplungsfedern als Ringfedern ausgebildet sind. Nach bevorzugter Ausführungsform sind die Ringfedern als Tellerfedern ausgebildet. Bei der Verwendung mehrerer Kupplungsfedern bilden die einzel-

Andrejewsld, Honke & Sozien, Patentanwälte in Essen

nen Tellerfedern ein Tellerfederpaket. Durch die Tellerfedern erfolgt eine besonders effiziente und gleichmäßige Übertragung der Kupplungskraft auf die Kupplungsscheiben. Außerdem zeichnet sich diese Ausführungsform durch ihren besonders einfachen Aufbau aus. Grundsätzlich ist aber auch denkbar, eine Mehrzahl über den Umfang der Kupplungsscheiben gleichmäßig verteilter Schraubenfedern zu verwenden .

In zweckmäßiger Weiterbildung des erfindungsgemäßen Kupplungsaggregates wirkt die Kupplungsfeder unter Zwischenschaltung eines Druckverteilungsringes auf die Kupplungsscheiben. So wird die Übertragung der Federkraft auf die Kupplungsscheiben optimiert und ein ungleichmäßiger Verschleiß verhindert.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
20

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Kupplungsaggregat im Querschnitt und

Fig. 2 eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kupplungsaggregates im Querschnitt.

Die Figuren zeigen ein Kupplungsaggregat 1 für Antriebe von Gewinnungs- und Fördereinrichtungen, mit einer antriebsseitigen Kupplungshälfte 2, einer abtriebsseitigen Kupplungs-0 halfte 3 und mit beide Kupplungshälften drehfest verbindenden Kupplungsscheiben 4 in Ausführungsform einer Lamellen-

Andrejewski, Honke & Sozien, Patentanwälte in Essen

kupplung. Die Kupplungsscheiben 4 der beiden Kupplungshälften 2, 3 sind zur Drehmomentübertragung mittels eines druckmittelbeaufschlagbaren Ringkolbens 5 unter Erzeugung einer vorgegebenen Kupplungskraft reibungsschlüssig gegeneinander drückbar. Dabei läuft der Ringkolben 5 mit der abtriebsseitigen Kupplungshälfte 3 um. Außerdem zeigen die Figuren, daß den Kupplungsscheiben 4 auf ihrer dem Ringkolben 5 zugewandten Seite ein oder mehrere Kupplungsfedern 6 zum Speichern der mittels des Ringkolbens 5 eingestellten Kupplungskraft zugeordnet sind.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 arbeitet das Kupplungsaggregat 1 als Überlastschutz am Kettenrad 7 eines Hobelantriebs. Die antriebsseitige Kupplungshälfte 2 ist drehfest mit der Antriebswelle 8 des Hobelantriebes verbunden. An die abtriebsseitige Kupplungshälfte 3 schließt sich unmittelbar das Kettenrad 7 an, welches drehbar gelagert ist. Der Ringkolben 5 ist über einen Ringzylinder 9 druckmittelbeauf schlagbar. Dazu ist ein singulärer Druckmittel-Versorgungsanschluß 10 für den Ringkolben 5 bzw. seinen Ringzylinder 9 in der abtriebsseitigen Kupplungshälfte 3 vorgesehen. Die Kupplungsfedern 6 sind als Ringfedern 6 ausgebildet. Aus Fig. 1 ist erkennbar, daß es sich dabei um zwei in einem Tellerfederpaket vereinigte Tellerfedern 6 handelt. Diese speichern die mittels des Ringkolbens 5 eingestellte Kupplungskraft. Ringkolben 5, Tellerfedern 6 und Kupplungsscheiben 4 bilden folglich eine Funktionseinheit. Im übrigen ist der Fig. 1 zu entnehmen, daß die Kupplungsfedern 6 unter Zwischenschaltung eines Druckverteilungsringes 11 auf die Kupplungsscheiben 4 wirken. Im Betrieb sind zunächst sämtliche Bauteile des Kupplungsaggregates 1

Andrejewski, Honke & Sozien, Patentanwälte in Essen

umlaufend. Bei Überlastung des Kettenrades 7 und der damit verbundenen Überschreitung des übertragbaren Drehmomentes kann die antriebsseitige Kupplungshälfte 2 weiter mit vorgegebener Drehzahl rotieren, während die abtriebsseitige Kupplungshälfte 3 gemeinsam mit dem Kettenrad 7 mit verminderter Drehzahl rotiert oder vollständig blockiert. Ein Ausrücken der Kupplungshälften 2, 3 erfolgt nicht. Vielmehr wird der Überlastschutz durch die elastische Speicherung bzw. Übertragung der Kupplungskraft mittels Kupplungsfedern 6 ermöglicht.

Fig. 2 zeigt das erfindungsgemäße Kupplungsaggregat als Überlastschutz für Förderantriebe. Dabei ist die antriebsseitige Kupplungshälfte 2 drehfest mit der Abtriebswelle 12 eines Elektromotors verbunden, während sich an die abtriebsseitige Kupplungshälfte 3 eine Getriebewelle 13 anschließt. Dazu ist eine im folgenden nicht näher erläuterte drehelastische Kupplung 14 (Tschan) vorgesehen. Das Kupplungsaggregat 1 ist in einem Kupplungsgehäuse 15 angeordnet. Außerdem ist eine Bremszange 16 im Bereich der abtriebsseitigen Kupplungshälfte 3 vorgesehen. Ringzylinder 9, Ringkolben 5 und Kupplungsfeder 6 sind wiederum im Bereich der abtriebsseitigen Kupplungshälfte 3 angeordnet. Dabei ist in diesem Ausführungsbeispiel lediglich eine einzige Tellerfeder 6 vorgesehen, die wiederum über einen Druckverteilungsring 11 auf die Kupplungsscheiben 4 wirkt. Während der Ringzylinder 9 im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 über eine Gleitlageranordnung 17 auf der antriebsseitigen Welle gelagert ist, ist der Ringzylinder 9 bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 über eine Wälzlageranordnung 18 auf der antriebsseitigen Welle gelagert. Außerdem sind in

Andrejewski, Honke & Sozien, Patentanwälte in Essen

den Fig. 1 und 2 zwischen Ringzylinder und Ringkolben jeweils entsprechende Dichtmittel 19 erkennbar.

Claims

Andrejewski, Honke & Sozien, Patentanwälte in Essen Schutzansprüche:

1. Kupplungsaggregat (1), insbesondere für Antriebe von Gewinnungs- und Fördereinrichtungen, mit einer antriebsseitigen Kupplungshälfte (2) , einer abtriebsseitigen Kupplungshälfte (3) und mit beide Kupplungshälften (2, 3) drehfest verbindenden Kupplungsscheiben (4) in insbesondere der Ausführungsform einer Lamellenkupplung, wobei die Kupplungsscheiben (4) der beiden Kupplungshälften (2, 3) zur Drehmomentübertragung mittels eines druckmittelbeaufschlagbaren Ringkolbens (5) unter Erzeugung einer vorgegebenen Kupplungskraft reibungsschlüssig gegeneinander drückbar sind und der Ringkolben (5) mit einer der beiden Kupplungshälften (2, 3) umläuft, dadurch gekennzeichnet, daß den Kupplungsscheiben (4) auf ihrer dem Ringkolben (5) zugewandten Seite oder abgewandten Seite eine oder mehrere Kupplungsfedern (6) zum Speichern der mittels des Ringkolbens (5) eingestellten Kupplungskraft züge &ogr; rdne t si nd.

2. Kupplungsaggregat (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für den Ringkolben (5) (bzw. seinen Ringzylinder (9)), ein oder mehrere singuläre Druckmittelversorgungsanschlüsse (10) in der einen oder der anderen Kupplungshälfte (2, 3) vorgesehen sind.

3. Kupplungsaggregat (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsfeder (6) als Ringfeder

(6) ausgebildet ist.
30

Andrejewski, Honke & Sozien, Patentanwälte in Essen

4. Kupplungsaggregat (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringfeder (6) als Tellerfeder (6) ausgebildet ist.

5. Kupplungsaggregat (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsfeder (6) unter Zwischenschaltung eines Druckverteilungsringes (11) auf die Kupplungsscheiben (4) wirkt.