DE7243689U - Sicherheitsrutschkupplung - Google Patents
SicherheitsrutschkupplungInfo
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Description
TELDIX GmbH
6900 Heidelberg
Grenzhöfer Weg 36
6900 Heidelberg
Grenzhöfer Weg 36
Heidelberg, den 17. 11. E/Pt-Sch/Pr E-P71
Sicherheitsrutschkupplung
Die Neuerung betrifft eine Sicherheitsrutschkupplung, enthaltend mittels einer Feder aneinandergedrückte
Reibflächen und zur Begrenzung des zu übertragenden Drehmomentes vorgesehene Rollkörper und Schräglaufflächen.
Stand der Technik:
Rutschkupplungen werden zur Begrenzung des au übertragenden
Drehmomentes verwendet, wobei das Grenzdrehmoment wesentlich vom Reibungskoeffizienten zwischen
den Reibflächen abhängt. Der Reibungskoeffizient wird
jedoch bekanntlich insbesondere von Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Verunreinigungen beeinflußt. Es sind
daher bereits Sicherheitsrutschkupplungen vorgeschlagen worden, mit welchen vor allem der Einfluß der Reibwertänderungen
verringert werden sollte, um so die Begrenzung des zu übertragenden Drehmomentes auf einen
im wesentlich konstanten Wert zu erzielen.
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Eine derartige Sicherheitskupplung ist aus der deutschen Auslegeschrift 1 284- 182 "bekannt. Diese Kupplung
weist eine Feder auf, welche die Reibflächen zweier Lamellengruppen gegeneinanderpreßt. Dabei ist die
eine Lamellenpiruppe gegenüber einem Gehäuse und die
andere gegenüber einer im inneren des Gehäuses angeordneten Nabe axial verschiebbar gelagert. Es sind weiterhin
als Kugeln ausgebildete Rollkörper awischen Schräglaufflächen der Nabe und einer Andrückplatte
vorgesehen, wobei über die Andrückplatte die Kraft der.genannten Feder auf die Reibflächen wirksam wird.
Überschreitet bei dieser Kupplung das zu übertragende Drehmoment einen bestimmten Wert (Grenzmoaient)t welcher
unter anderem von der Federkraft und den Winkeln der Schräglaufflächen abhängt, so laufen die Kugeln
auf aen Schräglaufflächen hoch und die Andrückplatte wird in axialer Richtung entgegen der Federkraft verschoben.
Dadurch wird die auf die Reibflächen wirkende Anpreßkraft reduziert und somit auch das Drehmoment
begrenzt. Diese Sicherheitskupplung erweist sich jedoch in der Herstellung aufgrund der Vielzahl von verwendeten
Bauelementen als sehr aufwendig und erfordert außerdem einen erheblichen Platzbedarf. Auch gestaltet sich
die Einstellung des Grenzmomentes als schwierig.
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile zu vermeiden und eine einfache Sicherheitskupplung
zu schaffon, mit welcher eine exakte Begrenzung
des zu übertragenden Drehmomentes möglich ist. Weiterhin soll eine leichte Einstellbarkeit des Grenzdrehraomentes
ermöglicht werden. Diese Aufgabe wird durch das Kennzoichen des ersten Schutzanspruches gelöst.
Die Neuerung zeichnet sich vor allem durch einen kompakten Aufbau aus, wobei eine einfache und kosten-
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günstige Herstellung gewährleistet ist. Sehr wesentlich,
ist dabei die Doppelfunktion der Schaltbuchse, welche einerseits die eine Lamellengruppe aufnimmt und andererseits
über ihre Schräglaufflächen bzw. über die Rollkörper mit entsprechenden Schräglaufflächen am Gehäuseboden
in der Weise verschiebbar ist, daß die auf die Reibflächen wirkende Federkraft in Abhängigkeit vom zu
übertragenden Drehmoment geregelt werden kann.
Ein weiterer sehr bedeutender Vorteil wird auch dadurch erreicht, daß die Abstände der Rollkörper und der Reibflächen
von der Drehachse relativ groß sind.Es kann somit zur Übertragung eines Drehmomentes mit einer kleineren
Federkraft ausgekommen werden, im Vergleich mit einer Kupplung, bei welcher die Rollkörper und/oder die
Reibflächen mit einem geringeren Abstand zur Drehachse angeordnet werden müssen.
Eine weitere sehr vorteilhafte Weiterbildung der Neuerung ist durch den zweiten Schutzanspruch gegeben. Aufgrund
der angegebenen Anordnung von zwei Axiallagern ist die freie Drehbarkeit der Schaltbuchse gegenüber dem Gehäuse
gewährleistet. Damit wird erreicht, daß das Drehmoment
nur über die Rollkörper bzw. Schräglaufflächen und weiterhin
über die Reibflächen übertragen wird. Es ist somit eine exakte mechanische Reihenschaltung von Rollkörpern
bzw. Schräglaufflächen und Reibflächen geschaffen. Es erfolgt keine Aufteilung des Drehmomentes über einen
Parallelweg, der bei einer Gleitlagerung anstelle der Wälzlagerung gegeben wäre, sondern das Drehmoment wird
voll und ganz über die Schräglaufflächen geleitet. Die geringe RoIIxeibung, verursacht durch die beiden Axiallager,
kann dabei außer Acht bleiben.
Die Neuerung soll anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. In Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch eine Sicherheitsrutschkupplung
dargestellt, welche ein topfförmiges Ge-
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häuse 1 aufweist. Am äußeren Rand des Gehäusebodens 2
ist ein Käfig 3 angeordnet, welcher mittels Schrauben 4 mit dem Gehäuse 1 drehfest verbunden ist. Der Käfig 5
weist über den Umfang verteilt eine Anzahl von kegeligen Bohrungen 5 auf, in welchen Kugeln 6 angeordnet sind. Die
Kugeln 6 greifen gleichzeitig in weitere kegelige Bohrungen 7 ein, welche an der hinteren Stirnfläche einer
zylindrischen Schaltbuchse 8 sich befinden. Die Schaltbuchse 8 weist in dem vorderen Teil Längsnuten 9 auf, in
welchen eine erste Gruppe von Lamellen 10 axial verschiebbar vorgesehen ist. Lamellen 11 einer zweiten Gruppe
sind jeweils zwischen zwei Lamellen 10 angeordnet und greifen in Längsnuten 12 einer zylindrischen Lamellenbuohse
13· Die Lamsllen sind zwischen einer vorderen und
einer hinteren Andrückplatte 14-, 1S angeordnet, wobei an
der vorderen Stirnfläche der Andrückplatte 14 eine Feder 16 vorgesehen ist, welche die Lamellen mit den Reibflächen
aneinanderdrückt. Die Andrückplatte 14 ist in einem geringen Abstand gegenüber der vorderen Stirnfläche 17 der
Schaltbuchse 8 angeordnet. Die Feder 16 stützt sich über ein Achsiallager 18 an einem Stellring 20 ab, welcher
über ein Gewinde 21 mit dem vorderen Ende des Gehäuses 1 drehbar verbunden ist. Der Stellring weist eine Nut 22
auf, so daß durch Anziehen einer Schraube 24 die derart
gebildeten Teile des Stellring-Gewindes über das Gewinde des Gehäuses gegeneinander vespannt werden können. Durch
Drehen des Stellringes 20 ist sehr leicht die Vorspannkraft der Feder 16 und damit das Grenzdrehmoment zu beeinflussen.
Mittels der Schraube 24 wird eine unbeabsichtigte Verdrehung des Stellringes verhindert. Die Andrückplatte
15 stützt sich über das hintere Achsiallager 26 auf dem Gehäuseboden 2 ab.
Gemäß Fig. 1 sind als Rollkörper Kugeln 6 verwendet,
welche sich zwischen den Schräglaufflächen von kegeligen Bohrungen des Käfigs 3 bzw· der Schaltbuchse 8 befinden.
Diese Anordnung kann nun derart sein, daß die Kugeln 6
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in zylindrischen Bohrungen des Käfigs oder Schaltbuchse
sich befinden und daß die Schräglaufflächen sich jeweils nur auf der Schaltbuchse oder auf dem Käfig befinden.
Ebenfalls könnten anstelle der Kugeln sonstige, beispielsweise
zylindrische oder kegelförmige Rollkörper verwendet werden, welche entsprechend zwischen Schräglaufflächen
von keilförmigen Nuten der Schaltbuchse oder des Gehäuses angeordnet sind, wobei die Längsachsen
der Nuten im wesentlichen radial verlaufen. Wesentlich ist in allen Fällen, mit zunehmendem Drehmoment eine der
Kraft der Feder 16 entgegenwirkende Kraftkomponente in axialer Richtung zu erhalten.
Wird beispielsweise über einen mit dem Gehäuse 1 verbundenen Zahnkranz ein Drehmoment, welches zunächst kleiner
als das Grenzdrehmoment sein soll, um die Drehachse 25
in die Kupplung eingeleitet, so wird dieses Drehmoment mittels der Kugeln 6 und der Schräglaufflächen der Bohrungen
7 und 5 auf die Schaltbuchse 8 übertragen, die sich axial verschiebt, bis zur Anlage an die Andrückplatte
Von der Schaltbuchse wird das Drehmoment in bekannter Weise über die Reibflächen der Lamellen 10, 11 auf die
Lamellenbuchse 13 und auf eine mit der Lamellenbucta.se verbundene Welle (nicht dargestellt) übertragen. Der
Kraftfluß kann natürlich auch in der entgegengesetzten Richtung erfolgen. Beim Erreichen des Grenzdrehmomentes,
welches insbesondere von den Winkeln der kegeligen Bohrungen 5 und 6, dem Abstand der Kugeln 6 von der Drehachse,
der Kraft der Feder 16, aber auch von der Anzahl der Lamellen 10, 11 und deren Reibungskoeffizienten
abhängt, wird folgende Regelung wirksam. Aufgrund der über die Schräglaufflächen der Bohrungen 5 und 7 auf die Andrückplatte
14 wirkende axiale Kraftkomponente, welche der Kraft der Feder 16 entgegengerichtet ist, werden die Reibflächen
der Lamellen 10, 11 entlastet, so daß diese durchrutschen. Zu beachten ist hierbei, daß Schaltbuchse 8
und Lamellen 10, 11 und Feder 16 gegenüber dem Gehäuse
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über die Achsiallager 18 und 26 Im wesentlichen rei
bungsfrei gelagert sind, so daß keine zusätzlichen Reibungsmomente auftreten.
-Schutzansprüche-
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Claims (1)
- E-271 /7 ~Schutsansprüche1. Sicherheitsrutschkupplung, enthaltend mittels einer Feder aneinandergedrückte Reibflächen und zur Begrenzung des zu übertragenden Drehmomentes vorgesehene Rollkörper und Schräglaufflächen, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollkörper zwischen dem Boden (2) eines topfförmigen Gehäuses (1) und der hinteren Stix-nf lache einer im wesentlichen zylindrischen Schaltbuchse (8) angeordnet sind, wobei der genannte Boden (2) und/oder die genannte Stirnfläche die Schräglaufflächen aufweisen, und daß gegenüber der vorderen Stirnfläche (17) der genannten Schaltbuchse (8) eine Andrückplatte vorgesehen (1A-) ist, an deren vorderen Stirnfläche die Feder (16) angeordnet ist.2. Sicherheitsrutschkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem vorderen Ende der Feder (16) und einem mit dem vorderen Ende des Gehäuses (1) drehbar verbundenen Stellring (20) ein erstes Achsiallager angeordnet ist und daß zwischen dem Gehäuseboden (2) und einer zweiten Andrückplatte (15) ein zweites Achsiallager (26) angeordnet ist.5. Sicherheitsrutschkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in am vorderen Teil der Schaltbuchse (8) vorgesehenen Nuten (9) eine erste Gruppe von Lamellen (10) axial verschiebbar angeordnet ist, daß eine zweite Gruppe von Lamellen (11) in Längsnuten einer zylindrischen Buchse (15) angeordnet sind, und laß die genannten Lamellen zwischen den Andrückplatten (14, 15) angeordnet sind./8; :·. ■, : V-271 /8 .4·. Sicherheitsrutschkupplung nach Anspruch 2__oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellring (20) eine sich über einen Teil des Umfanges erstreckende Nut (22) aufweist, und daß im wesentlichen senkrecht zu der genannten Nut eine Schraube (24) vorgesehen istt5· Sicherheitsrutschkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollkörper (6) vorzugsweise in einem ringförmigen Käfig (3) angeordnet sind, welcher mit dem Gehäuse (1) drehfest verbunden ist.6. Sicherheitsrutschkupplung nach Anspruch 5i dadurch gekennzeichnet, daß die Schräglaufflächen als im wesentlichen axial angeordnete, kegelige Bohrungen (5) d.es Käfigs (3) ausgebildet sind.7. Sicherheitsrutschkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schräglaufflächen der Schaltbuchse (8) als im wesentlichen axial angeordnete kegelige Bohrungen (7) ausgebildet sind.8. Sicherheitsrutscnkupplung nach einem der Ansprüche 1 wobei die Rollkörper als kegelige Wälzkörper ausgebildet sind, deren Achse im wesentlichen radial verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schräglaufflächen als keil förmige Nuten mit im wesentlichen radialer Längsachse ausgebildet sind.Heidelberg, den 17· November 1972
E/Pt-Sch/Pr E-271
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE7243689U true DE7243689U (de) | 1973-04-26 |
Family
ID=1287398
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE7243689U Expired DE7243689U (de) | Sicherheitsrutschkupplung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE7243689U (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2949990A1 (de) * | 1979-12-12 | 1981-06-19 | Hilti AG, 9494 Schaan | Reibkupplung zum uebertragen eines begrenzten drehmomentes |
EP0108974A1 (de) * | 1982-11-12 | 1984-05-23 | ATEC-Weiss KG | Drehmomentbegrenzende Kupplung |
DE3241914A1 (de) * | 1982-11-12 | 1984-05-24 | ATEC-Weiss KG, 4426 Vreden | Drehmomentbegrenzende kupplung |
-
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- DE DE7243689U patent/DE7243689U/de not_active Expired
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2949990A1 (de) * | 1979-12-12 | 1981-06-19 | Hilti AG, 9494 Schaan | Reibkupplung zum uebertragen eines begrenzten drehmomentes |
US4365961A (en) * | 1979-12-12 | 1982-12-28 | Hilti Aktiengesellschaft | Friction clutch including rolling bodies for transmitting a limited torque |
EP0108974A1 (de) * | 1982-11-12 | 1984-05-23 | ATEC-Weiss KG | Drehmomentbegrenzende Kupplung |
DE3241914A1 (de) * | 1982-11-12 | 1984-05-24 | ATEC-Weiss KG, 4426 Vreden | Drehmomentbegrenzende kupplung |
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