DE7315306U - Coupling device for coupling a shaft - Google Patents

Coupling device for coupling a shaft

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DE7315306U
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D7/00Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock
    • F16D7/04Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the ratchet type
    • F16D7/06Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the ratchet type with intermediate balls or rollers
    • F16D7/10Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the ratchet type with intermediate balls or rollers moving radially between engagement and disengagement

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  • One-Way And Automatic Clutches, And Combinations Of Different Clutches (AREA)

Description

DIPL-ING. H. FINK PATENTANWALT · 7300 ESSLI NGEN (N ECKAR) - HI N DEN BU RGSTR ASSE 44DIPL-ING. H. FINK PATENTANWALT7300 ESSLI NGEN (NECKAR) - HI N DEN BU RGSTR ASSE 44

Polenlonwall FINK ■ D /300 Enlingen (Nedcor), Hind»nburgslro8B 44 ·Polenlonwall FINK ■ D / 300 Enlingen (Nedcor), Hind »nburgslro8B 44 ·

19. April 1973April 19, 1973

p 6109p 6109

Taizo Kato,Taizo Kato,

177-3· Minatoyamacho, Hyogoku, Kobe / Japan177-3 Minatoyamacho, Hyogoku, Kobe / Japan

"Kupplungseinrichtung zum Ankuppeln einer Welle""Coupling device for coupling a shaft"

Die Erfindung betrifft eine Kupplungseinrichtung zum Ankuppeln einer Welle, mit der die Übertragung eines zu großen Drehmoments verhindert ist; insbesondere betrifft die Erfindung eine mechanische Kupplungseinrichtung zum Kuppeln einer mit einem Motor verbundenen Antriebswelle i an ein e mit der Last verbundenen angetriebenen oder Ab trjebswelle. The invention relates to a coupling device for coupling a shaft with which the transmission of a to large torque is prevented; In particular, the invention relates to a mechanical coupling device for Coupling of a drive shaft connected to a motor to a driven or driven shaft connected to the load.

Es wurde festgestellt, daß bei mechanischer Erarbeitung \ It was found that with mechanical processing \

mittels rotierender Werkzeuge eine Überlastung bei der I an overload at the I by means of rotating tools

Bearbeitung zu einem zu starken Drehmoment führt, das an \ Machining leads to excessive torque, which is applied to \

die Werkzeuge weitergegeben wird, die dadurch dann de- ;jthe tools are passed on, which then de-; j

formiert und unbrauchbar werden, ja sogar zerbrechen und i zerspringen, so daß hierdurch die Sicherheit bei der Arbeit bedroht ist.formed and become unusable, or even break and i burst, so that in this way the security is threatened at work.

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"1^.4.1973 l· 6109" 1 ^ .4.1973 l * 6109

Um solche gefährlichen Vorkommnisse zu verhindern, sollte das Drehwerkzeug nicht unmittelbar mit der Antriebswelle verbunden sein, sondern mit der angetriebenen oder Abtriebswelle, die an die Antriebswelle mittels einer Kupplungseinrichtung angekuppelt ist, die bei Normalbelastung ein normales Drehmoment überträgt, die aber eine Drehmomentübertragung stillsetzt und unterbricht, sobald das Drehwerkzeug überlastet wird, Weiterhin sollte die Kupplungseinrichtung ihre normale Funktion wieder über nehmen, sobald das rotierende Werkzeug wieder in den normalen Belastungszustand zurückkehrt.To prevent such dangerous occurrences, should the turning tool should not be connected directly to the drive shaft, but to the driven or Output shaft, which is coupled to the drive shaft by means of a coupling device, which under normal load transmits a normal torque, which, however, stops a torque transmission and interrupts it as soon as the turning tool is overloaded, the coupling device should continue to function normally again, as soon as the rotating tool returns to its normal load condition.

Bekannte Kupplungsvorrichtungen dieser Art, wie Fluid- oder elektromagnetische Kupplungen weisen verschiedene Nachteile auf, als da sind, ein komplizierter und aufwendiger Mechanismus, eine mühsame und beschwerliche Handhabung sowie hohe Erstellungs- und Unterhaltskosten. Aufgrund dieser Nachteile sollte eine Kupplungseinrichtung mit einem vergleichsweise einfachen Mechanismus geschaffen werden. Um den vorerwähnten Anforderungen zu genügen, ist als mechanische Kupplungseinrichtung eine federnd gehaltene Übersetzungs- oder Getriebekupplung mit einer Kupplungsscheibe verwendet worden, die mit teilweise konkav in radialen Richtungen verlaufenden, bis zum Umfang der Scheibe rächenden Vertiefungen und mit Seitenwandungen versehen ist, die zum Umfang hin abgeschrägt und zu der anderen Kupplungsscheibe hin offen sind, die mit entsprechenden Ansätzen versehen ist, die mit den Vertiefungen in Eingriff stehen; hierbei sind die Ansätze mittels Blattfedern federnd gehalten.Known coupling devices of this type, such as fluid or electromagnetic clutches have various disadvantages than there are, a more complicated and expensive one Mechanism, laborious and cumbersome handling, and high construction and maintenance costs. Because of these disadvantages should create a coupling device with a comparatively simple mechanism will. In order to meet the above-mentioned requirements, the mechanical coupling device is a resilient one Ratio or gear clutch with a clutch disc have been used, with partially concave in radial directions, up to the circumference of the Disc avenging depressions and is provided with side walls, which beveled towards the circumference and to the other clutch disc are open, which is provided with corresponding approaches that with the depressions are engaged; here the approaches are resiliently held by means of leaf springs.

Bei normaler, an die angetriebene Welle übertragener Belastung werden die Ansätze durch die Blattfedern so gedrückt, daß sie zur Übertragung eines normalen Drehmo -With normal load transmitted to the driven shaft, the lugs are pressed by the leaf springs in such a way that that they are used to transmit a normal torque

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ments mit den Vertiefungen in Eingriff sind, während bei einer Überlastung der angetriebenen Welle die in axialer Richtung wirkende Komponente des auf die abgeschrägten Seitenwandungen der Vertiefungen und der Ansätze ausgeübten Drehmoments die Federkraft der Blattfedern übersteigt, wodurch die Vertiefungen und die Ansätze außer Eingriff kommen und die Übertragung des Drehmoments unterbrochen wird.ments are in engagement with the recesses, while in the event of an overload of the driven shaft the in component of the axial direction acting on the beveled side walls of the recesses and the lugs exerted torque exceeds the spring force of the leaf springs, creating the indentations and the lugs come out of engagement and the transmission of the torque is interrupted.

Bei dieser bekannten mechanischen Kupplungseinrichtung dreht sich aber die angetriebene Welle, wenn sie überlastet ist, frei leerlaufend weiter, wobei die Kupplungsscheibe mit einer beträchtlichen Kraft, die der rückwirkenden Kraft der durch das Außereingriffkommen der Kupplungseinrichtung zusammengedrückten Blattfeder entspricht j zusammengedrückt wird und entlangschleift; hierdurch sind dann die vorderen Eiden der Ansätze und die abgeschrägten Seitenwandungen der Vertiefungen einem schnellen Reibungsverschleiß ausgesetzt. Durch diesen Verschleiß wird aber die Form der abgeschrägten, in Anlage befindlichen Flä chen der Ansätze und Vertiefungen geändert, der Neigungswinkel wird kleiner und die Drehmumentbegrenzung, bei der die Kupplung außer Eingriff kommt, nimmt in kurzer Zeit ab. Es kann aber nicht nur die anfangs vorgeschriebene Drehmomentbegrenzung nicht aufrechterhalten werden, sondern nach kurzer Zeit kann nicht einmal mehr das normale Drehmoment übertragen werden.In this known mechanical coupling device, however, the driven shaft rotates when it is overloaded is to continue idling freely, the clutch disc with a considerable force that of the retroactive Force of the disengagement of the coupling device compressed leaf spring corresponds to j being compressed and dragging along; thereby are then the front oars of the lugs and the beveled sidewalls of the indentations are subjected to rapid frictional wear. However, this wear and tear the shape of the beveled surfaces in contact of the approaches and depressions changed, the angle of inclination becomes smaller and the torque limit, at disengagement of the clutch decreases in a short time. But it can not only do the one prescribed at the beginning Torque limitation can not be maintained, but after a short time can no longer even the normal Torque can be transmitted.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die vorerwähnten, den bekannten Kupp lung svoirichtung en anhaftenden Nachteile zu beseitigen, indem eine mechanische Kupplungsvorrichtung zum Ankuppeln der Antriebswelle an die angetriebaie oder Abtriebswelle geschaffen ist.The object of the invention is therefore to overcome the aforementioned disadvantages inherent in the known coupling devices to eliminate by a mechanical coupling device for coupling the drive shaft to the driven gear or output shaft is created.

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Die Kupplungseinrichtung gemäß der Erfindung weist eine Antriebswelle auf, deren zylinderförmiges Rohrende das koaxiale Zylinderende einer angetriebenen Welle umfaßt, wobei ein radialer zylindrischer Schlitz zwischen den beiden Wellen vorhanden ist, wobei mehrere Stahlkugeln eingesetzt sind, die den Spalt überbrücken. Zwei Keil ringe mit jeweils symmetrisch abgeschrägten Seitenwandungen kommen in Anlage mit den Kugeln, die dadurch in radialer Richtung gehalten sind, und werden gleichzei tig in axialer Richtung mittels der Federkraft einer Schraubenfeder gedrückt. Wenn dann die angetriebene Welle innerhalb der vorgeschriebenen Drehmomentbegrenzung normal belastet wird, drückt die Schraubenfeder gegen die aneinanderliegenden Keilringe, die die Stahlkugel bzw. -kugeln durch ihre abgescnragten Seitenwandungen halten, so daß die Kugel bzw. die Kugeln sowohl mit der Antriebsais auch der Abtriebswelle in Eingriff stehen. Hierdurch wird dann das Drehmoment von der Antriebs- an die Ab triebswelle übertragen.The coupling device according to the invention has a drive shaft, the cylindrical tube end of which comprises coaxial cylinder end of a driven shaft, there is a radial cylindrical slot between the two shafts, with several steel balls are used that bridge the gap. Two wedge rings, each with symmetrically bevelled side walls come into contact with the balls, which are thereby held in the radial direction, and are simultaneously tig pressed in the axial direction by means of the spring force of a helical spring. If then the driven shaft is normally loaded within the prescribed torque limit, the coil spring presses against the adjacent wedge rings that hold the steel ball or balls through their slanted side walls, so that the ball or balls are in engagement with both the drive shaft and the output shaft. Through this the torque is then transmitted from the drive shaft to the drive shaft.

Wenn dann aber die Abtriebswelle über die vorgeschriebene Belastungsbegrenzung hinaus belastet, d.h. als*überlastet wird, bewirkt das Überlastungsdrehmoment an der Abtriebswelle, daß die abgeschrägten Seitenwaadungen der Keilringe mit Gewalt durch die Stahlkugel oder -kugeln auseinandergedrückt werden, wodurch die Stahlkugel oder -kugeln in radialer Richtung in ihrer Lage verschoben wird bzw. werden und hierdurch zwischen die Keilringe eindringen, so daß sie außer Eingriff kommen und von der früheren Kupplungslage in eine andere Lage gebracht werden, in der nur eine der beiden Wellen mit der Federkraft der Feder beaufschlagt wird. Durch dieses Verschieben der Stahlkugel oder -kugeln wird die Übertragung des Drehmoments von der Antriebs- an die Abtriebswelle unter-If, however, the output shaft is loaded beyond the prescribed load limit, i.e. as * overloaded the overload torque on the output shaft causes the sloped sidewalls the wedge rings are forced apart by the steel ball or balls, causing the steel ball or balls is or are shifted in their position in the radial direction and thereby between the wedge rings penetrate so that they come out of engagement and brought from the previous clutch position to another position in which only one of the two shafts is acted upon by the spring force of the spring. By moving this the steel ball or balls, the transmission of the torque from the input shaft to the output shaft is

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brochen und letztere läuft im Leerlauf; hierdurch ist die Gefahr beseitigt, daß ein Überlastungsdrehraoment an die angetriebene Welle übertragen wird und gleichzeitig ist verhindert, daß die Drehwerkzeuge verbogen werden oder in Stücke zerbrechen.broken and the latter idling; this eliminates the risk of an overload torque is transmitted to the driven shaft and at the same time prevents the turning tools from being bent become or break into pieces.

Wenn dann der Grund für die Überlastung an der überlasteten Abtriebswelle beseitigt ist und wieder ein normaler Belastungszustand vorhanden ist, verringert sich bei Abnahme des Lastdrehmoments an der angetriebenen Welle auch der Berührungsdruck der Stahlkugeln gegen die abgeschrägten Seitenwandungen der Keilringe, auf die dann durch die Schraubenfeder ein solcher Druck ausgeübt wird , daß die Stahlkugeln wieder in ihre normale Lage zurückgedrückt und in dieser Lage gehalten werden; die Stahlkugel bzw. -kugeln stehen dann wieder sowohl mit der Antriebs- als auch der Abtriebswelle in Ein griff. Aufgrund dieser Änderung wird dann mittels der Stahlkugel bzw. -kugeln das normale Drehmoment von der Antriebs- an die angetriebene Welle übertragen.Die Kupplungseinrichtung gemäß der Erfindung ist also so ausgelegt, daß nur ein unter der vorgeschrxebenen Drehmomentbegrenzung liegendes, normales Drehmoment übertragen wird und die Übertragung unterbrochen wird, wenn die angetriebene Welle überlastet ist; somit ist eine Sicherheitseinrichtung zum Schutz des mit der angetriebenen Welle verbundenen Drehwerkzeugs geschaffen.When the reason for the overload on the overloaded output shaft has been eliminated and a normal one again Load condition is present, decreases when the load torque on the driven one decreases Wave also against the contact pressure of the steel balls the beveled side walls of the wedge rings, on which such pressure is then exerted by the helical spring is that the steel balls are pushed back into their normal position and held in this position; the steel ball or balls are then again engaged with both the drive shaft and the output shaft. Due to this change, the normal torque is then applied by the steel ball or balls The drive shaft is transmitted to the driven shaft according to the invention is so designed that only one under the prescribed torque limit lying, normal torque is transmitted and the transmission is interrupted when the driven shaft is overloaded; thus a safety device to protect the with the driven Shaft connected rotary tool created.

Weiterhin ist die Vorrichtung gemäß der Erfindung so ausgelegt, daß die Stahlkugel bzw. -kugeln bei Überlastung der angetriebenen Welle in radialer Richtung drehbar verschoben werden, da sie aufgrund des Gegendrucks der aufrechterhaltenen Federkraft der Feder, die über den Keilring an die Kugel bzw. Kugeln weitergegeben wird, gegenFurthermore, the device according to the invention is designed so that the steel ball or balls in case of overload the driven shaft are rotatably displaced in the radial direction because they are maintained due to the counter pressure of the The spring force of the spring, which is passed on to the ball or balls via the wedge ring, counteracts

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die angetriebene Welle drückt oder drücken, ο line daß sie an der entsprechenden Schmiegungsf lache der angetriebenen Welle unter Schleifwirkung verschoben wird oder werden. Da die Kugel oder Kugeln auf der Schmiegungsfläche nur mit dem erforderlichen Anlagedruck rollen, ist da durch die Abnutzung und der Verschleiß auf ein Minimum herabgesetzt.the driven shaft pushes or pushes, ο line that it at the corresponding osculation surface of the driven one Shaft is shifted under grinding action or are. Since the ball or balls roll on the oscillation surface only with the necessary contact pressure, that's through wear and tear is reduced to a minimum.

In ähnlicher Weise wird bzw. werden die Kugel oder Kugeln, die in Anlage mit der abgeschrägten Seitenwand des Keil ringes sind, nicht an der Seitenwand anliegend gleitend oder schleifend verschoben, sondern sie rollen nur, so daß sie einem erheblich ger ingoren Reibungsverschleiß ausgesetzt sind. Infolgedessen kann die Einrichtung aufgrund ihrer vorbeschriebenen stabilen Beschaffenheit über erheblich längere Zeiträume benutzt werden als die bekanntenherkömmlichen Einrichtungen, die wegen der unter Druck erfolgenden Gleitreibung einer sehr starken Abnutzung und damit einem sehr großen Verschleiß ausgesetzt wird; auch ist durch die spezielle Ausbildung der Vorrüitung gemäß der Erfindung sichergestellt, daß ohne StÖlung und irgendwelche Fehler ihre Wirkungsweise bezüglich der anfange vorgeschriebenen Drehmomentbegrenzung ständig eingehalten werden kann, so daß hierdurch die Einrichtung wesentlich betriebssicherer und zuverlässiger als bekannte Einrichtungen wird.Similarly, the ball or balls that are in contact with the beveled side wall of the wedge ring are not shifted sliding or dragging against the side wall, but they just roll, like this that they are exposed to a considerably lower frictional wear. As a result, the facility may be due their above-described stable condition be used for considerably longer periods of time than the known conventional devices, which because of the under Sliding friction that takes place under pressure is exposed to very heavy wear and thus very high levels of wear will; is also ensured by the special design of the Vorrüitung according to the invention that without Disturbance and any errors regarding their mode of operation the beginning prescribed torque limit can be constantly observed, so that this the facility is much more reliable and reliable than known facilities.

Ferner kann bei der Einrichtung gemäß der Erfindung mittels einer Einstellschraube die Länp der Schraubenfeder Tein eingestellt werden, die über den Keilring die Stahlkugel oder -kugeln federnd hält und trägt; durch die federnde Halterung der Stahlkugeln kann der ausgeglichene Zustand sehr leicht fein verändert werden und auf dieselbe empfindliche Weise kann der vorgeschriebene Drehmomentenwert eingestellt werden, so daß die Einrich-Furthermore, in the device according to the invention, the length of the helical spring can be adjusted by means of an adjusting screw Tein can be set, which resiliently holds and carries the steel ball or balls via the wedge ring; by The resilient holder of the steel balls can be changed very easily and finely, the balanced state the prescribed torque value can be set in the same sensitive manner so that the

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tung als Sicherheitseinrichtung wirkt.acts as a safety device.

Auch ist die Stahlkugel federnd in einer bestimmten Lage in Anlage mit den abgeschrägten Seitenwandungen der Keilringe so gehalten, daß die Seitenwandungen die Federkraft der Schraubenfedor verstärken. Hierdurch ist es dann möglich, Schraubenfedern mit bestimmten speziellen, für die Einrichtung gemäß der Erfindung geeigneten Federeigenschaften zu verwenden, ohne daß kräftige starke Blattfedern wie beim Stand der Technik vorgesehen sein müssen, die unmittelbar auf den Kupplungsmechanismus wirken. Weiterhin ist es möglich, den vorgeschriebenen Drehmomentenwert bei der als Sicherheitseinrichtung wirkenden Vorrichtung gemäß der Erfindung innerhalb eines großen Bereichs einzustellen, da die Keilringe nur gegen Keilringe mit einem anderen Neigungsgrad der SeitenwäTide ausgewechselt werden müssen, um dadurch das vorerwähnte Gleichgewicht bei der Halterung der Stahlkugel oder -kugeln in einem entsprechend großen Umfang zu ändern. The steel ball is also resilient in a certain position in contact with the beveled side walls of the Wedge rings held in such a way that the side walls increase the spring force of the helical spring. Through this it is then possible, coil springs with certain special spring properties suitable for the device according to the invention to be used without the need for strong strong leaf springs as in the prior art that have a direct effect on the clutch mechanism. It is also possible to use the mandatory Torque value in the device acting as a safety device according to the invention within a large range, as the wedge rings only against wedge rings with a different degree of inclination of the side walls have to be replaced in order to achieve the aforementioned balance in the support of the steel ball or balls to change to a correspondingly large extent.

Auch kann die Kupplungseinrichtung einen radialen Spalt zwischen den zusammenpassenden Seiten des Rohrendes der Antriebs- und der angetriebenen Welle aufweisen, wobei die Stahlkugel oder -kugeln unmittelbar wirkt bzw. wirken; wenn die Größe des Spaltes geändert wird, kann mittels des Spaltes mittelbar die Lage der eingesetzten Stahlkugel oder -kugeln geändert werden, wodurch ein großer Änderungsbereich des Wirkungsgrads bei der Drehmomentübertragung erhalten wird. Durch Auswechseln der angetriebenen Welle gegen eine Wells mit einem anderen Durchmesser kann der vorgeschriebene Sicherheitsdrehmomentenwert sehr weitgehend geändert werden.Also, the coupling device may have a radial gap between the mating sides of the pipe end of the Have drive shaft and driven shaft, the steel ball or balls acting directly; if the size of the gap is changed, the position of the inserted can be indirectly changed by means of the gap Steel ball or balls can be changed, thereby allowing a wide range of change in torque transmission efficiency is obtained. By exchanging the driven shaft for one well with another Diameter, the prescribed safety torque value can be changed to a large extent.

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Die Erfindung schafft also eine mechanische Kupplungseinrichtung mit mindestens einer an dem Kupplungsteil zwischen der Antriebs- und der Abtriebswelle eingesetzten Stahlkugel, die zur Übertragung eines normalen Drehmoments bei Normalbelastung sowohl mit der Antriebs- als auch der Abtriebswelle in Eingriff steht, die aber bei Überlastung in ihrer Lage verschoben wird, um dadurch die Übertragung an die Abtriebswelle zu unterbrechen, so daß die Antriebswelle leer läuft und kein zu hohes Drehmoment auf die angetriebene WeIJe wirkt.The invention thus creates a mechanical coupling device with at least one on the coupling part Steel ball inserted between the input and output shaft, which is used to transmit normal torque is in engagement with both the drive shaft and the output shaft under normal load, which, however, is at Overload is shifted in their position, thereby interrupting the transmission to the output shaft, so that the drive shaft runs idle and that too high a torque does not act on the driven shaft.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung werden anhand von bevorzugten AusführungsbexspieLen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:Further details and features of the invention are given with reference to preferred exemplary embodiments explained in detail on the accompanying drawings. Show it:

Fig.l in Längsrichtung eine Schnittansicht durch eine bevorzugte Ausführungform einer Kupplungseinrichtung gemäß der Erfindung bei Normalbdiastung;Fig.l in the longitudinal direction a sectional view through a preferred embodiment of a coupling device according to the invention with normal diast;

Fig.2 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in Fig.IjFig.2 is a sectional view along the line A-A in Fig.Ij

Fig.3 in Längsrichtung eine Schnittansicht derselben Kupplungseinrichtung bei Überlastung}3 shows a sectional view of the same in the longitudinal direction Clutch device in case of overload}

Fig.4l· eine Schnittansicht entlang der Linie B-B der Fig.3;Fig.4l · a sectional view along the line B-B of Fig.3;

Fig.5 eine perspektivische Ansicht, in der einzelne Tei» Ie einschließlich der Keilringe und der Schraubenfedern derselbenKupplungseinrichtung dargestellt sind;FIG. 5 is a perspective view in which individual parts Ie including the wedge rings and the coil springs of the same coupling device are;

Fig.6 einen Teil einer Schnittansicht mit der in derselben Kupplungseinrichtung vorgesehenen Stahlkugel;6 shows a part of a sectional view with that in the same Coupling device provided steel ball;

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Fig.7 eine Querschnittsansicht einer weiteren Anordnung von Schraubenfedern in derselben Kupplungseinrichtung j7 shows a cross-sectional view of a further arrangement of coil springs in the same coupling device j

Fig.8 in Längsrichtung eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform der Kupplungs einrichtung gemäß der Erfindung bei Normalbelastung;8 in the longitudinal direction a sectional view of another Embodiment of the coupling device according to the invention under normal load;

Fig, 9 eine Schnittansicht entlang der Linie C-C in Fig.8;Fig. 9 is a sectional view taken along the line C-C in Fig. 8;

Fig.10 in Längsrichtung eine Schnittansicht der in Fig.8 dargestellten Kupplungseinrichtung bei Überlastung}FIG. 10 in the longitudinal direction a sectional view of the in FIG shown coupling device in case of overload}

Fig.11 eine Querschnittsansicht entlang der Linie D-D in Fig.10;Fig. 11 is a cross-sectional view taken along line D-D in Fig. 10;

Fig.12 eine der Fig.9 entsprechende Querschnittsansicht mit einem schmalen radialen Spalt zwischen der Antriebs- und Abtriebswelle;FIG. 12 shows a cross-sectional view corresponding to FIG. 9 with a narrow radial gap between the input and output shafts;

Fig.13 eine der Fig.9 entsprechende Qurschnittsansieht mit einem mittleren, radialen Spalt zwischen der Antriebs- und Abtriebswelle; undFIG. 13 shows a cross-section corresponding to FIG. 9 with a central, radial gap between the input and output shafts; and

Fig.I^ eine der Fig.9 entsprechende Querschnittsarisicht mit. einem großen radialen Spalt zwischen der An triebs- und Abtriebswelle.Fig.I ^ a cross-sectional view corresponding to Fig.9 with. a large radial gap between the drive and output shaft.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnung wird die Erfindung im folgenden anhand einzelner Ausführungsbeispiele erläu tert; selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt.With reference to the drawing, the invention is tert erläu below using individual exemplary embodiments; of course, the invention is not restricted to these embodiments.

Beispiel 1example 1

Wie in den Fig.l bis 7 dargestellt, weist die Antriebs-As shown in Figs. 1 to 7, the drive

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welle 1 eine entsprechend vorgegebene Anzahl konkaver Ausnehmungen in der zylindrischen Innenwandung des WeI-lonrohrendes auf; ein Ende der angetriebenen oder Ab triebswelle, die durchgehende Bohrungen an den Stellen aufweist, die den Ausnehmungen des Rohrendes der An triebswelle 1 entsprechen, ist verschiebbar in der Verlängerung des Rohrendes der Antriebswelle eingepaßt und untergebracht. Ein Schraubenbolzen 6 in der Vertiefung am Ende der Abtriebswelle hat einen Schraubenkopf 6' mit einer zur Antriebswelle hin abgeschrägten Seitenwandung 5 und ist in einen verschiebbaren Keilring 9 mit einer abgeschrägten, an die abgeschrägte Seitenwandung 5 angrenzenden bzw. an dieser anliegenden Seitenwandung 8 eingepaßt. Der Keilring 9 ist zwischen dem Schraubenkopf 6' und einer Schraubenmutter 7 angeordnet und wird durch eine Schraubenfeder 10 gegen den Schraubenkopf 6' gedrückt. Weiterhin kann eine Unterlagscheibe zwischen der Mutter 7 und der Feder eingesetzt sein. Eine Kugel 11, deren Durchmesser größer ist als die Stärke des zylindrischen Rohrs der Abtriebswelle, ist, ohne in Eingriff ζ j. stehen, in die Nut oder Ausnehmung 3 eingesetzt und kommt mit dem Teil der Kugel, der in das zylindrische Ende der angetriebenen Welle vorsteht, in Anlage mit den abgeschrägten Seitenwandungen 5 und 8.shaft 1 a correspondingly predetermined number of concave recesses in the cylindrical inner wall of the WeI-ionrohrendes on; one end of the driven or driven shaft, the through holes at the points has, which correspond to the recesses of the pipe end of the drive shaft 1, is slidable in the extension of the pipe end of the drive shaft fitted and housed. A screw bolt 6 in the recess at the end of the output shaft has a screw head 6 'with a side wall which is beveled towards the drive shaft 5 and is in a sliding wedge ring 9 with a beveled, adjacent to the beveled side wall 5 or fitted to this adjacent side wall 8. The wedge ring 9 is between the screw head 6 ' and a screw nut 7 and is pressed by a helical spring 10 against the screw head 6 '. Furthermore, a washer can be inserted between the nut 7 and the spring. A ball 11, whose diameter is greater than the thickness of the cylindrical tube of the output shaft, without being in engagement ζ j. stand, inserted into the groove or recess 3 and comes into contact with the part of the ball which protrudes into the cylindrical end of the driven shaft beveled side walls 5 and 8.

Wenn durch die Kraft der Schraubenfeder der Keilring 9 und der Schraubenkopf 6' konstant mit einer Druckkraft E gegeneinander gedrückt werden, drückt die Stahlkugel 11 unter der Wirkung der Druckkraft E ihrerseits gegen die zylinderfürmige Innenwandung der Antriebswelle 1 mit einer abgehenden, d.h. nach außen gerichteten Kraft F. Durch Ändern der aufeinander abgestimmten Lage der Schraube 6 und der Mutter 7 oder durch Ändern dos Winkels der abgeschrägten Seitenwandungen 5 und 8 kann die durch die Druckkraft E und den Neigungswinkel der Seitenwand e 5 und 8 bestimmte Kraft F eingestellt werden.When the force of the coil spring causes the wedge ring 9 and the screw head 6 'are constantly pressed against each other with a compressive force E, presses the steel ball 11 under the action of the compressive force E in turn against the cylindrical inner wall of the drive shaft 1 with an outgoing, i.e. outwardly directed force F. By changing the coordinated position of the Screw 6 and the nut 7 or by changing the angle of the beveled side walls 5 and 8, the by the compressive force E and the angle of inclination of the side wall e 5 and 8 certain force F can be set.

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- ii - Si [ - ii - Si [

19.4.1973 P 6iO9April 19, 1973 P 6iO9

Hierbei kann die ersterwähnte Einstellung vor dem Einbau der Kupplungseinrichtung vorgenommen werden, während bei der zweiten Einstellmöglichkeit der gerade verwendete Schraubenbolzen und der Keilring 9 durch irgendeinen . Satz ersetzt werden kann, bei dem die abgeschrägten Seitenwandungen 5 und 8 einen anderen Winkel besitzen. Die vorbeschriebene Einstellung kann ohne weiteres durchgeführt werden, wenn aus irgendeinem Grund eine größere oder auch eine feine Änderung vorgenommen werden muß.Here, the first-mentioned setting can be made before the installation of the coupling device, while at the second adjustment possibility of the screw bolt currently used and the wedge ring 9 by any. Set can be replaced in which the beveled side walls 5 and 8 have a different angle. The above setting can be easily performed if, for whatever reason, a major or even a subtle change has to be made.

Wie oben ausgeführt, drückt die Stahlkugel 11 mit einer vorgeschriebenen Kraft F ständig gegen die Antriebswelle 1, wobei sie aus der durchgehenden Bohrung 3 in die Ausnehmung 2 vorsteht, wenn, wie in Fig.l und 2 dargestellt, die Ausnehmung 2 und die durchgehende Bohrung 3 entsprechend eingestellt bzw. einander gegenüberliegen. Wie in Fig.6 dargestellt, krnn der Keilring 9 und der Schraubenkopf 61 so ausgelegt sein, daß sie entlang der Drucklinie oder Auflagefläche L in Anlage kommen, wenn die Stahlkugel 11 mit der Ausnehmung 2 in Eingriff kommt; hierbei nimmt dann die gegen die Ausnehmung 2 drückende Stelle 2' der Stahlkugel 11 oder der gegen die abgeschrägten Seitenwandungen 5 und 8 drückende Teil der Stahlkugeln nicht mehr Druckkraft auf als tatsächlich erforderlich ist, so daß hierdurch der Reibungsverschleiß an den vorerwähnten Stellen erheblich verringert ist.As stated above, the steel ball 11 presses with a prescribed force F constantly against the drive shaft 1, protruding from the through hole 3 into the recess 2 when, as shown in Fig.l and 2, the recess 2 and the through hole 3 adjusted accordingly or opposite one another. As shown in Figure 6, the wedge ring 9 and the screw head 6 1 can be designed so that they come into contact along the pressure line or support surface L when the steel ball 11 comes into engagement with the recess 2; In this case, the point 2 'of the steel ball 11 pressing against the recess 2 or the part of the steel balls pressing against the beveled side walls 5 and 8 absorbs no more pressure than is actually required, so that the frictional wear at the aforementioned points is considerably reduced.

Wenn in diesem Zustand die Antriebswelle 1 in Richtung dos Pfeils 12 gedreht wird, wird ihr Drehmoment über die Ausnehmung 2, die Stahlkugel 11 und die durchgehende Bohrung an die Abtriebswelle k übertragen, wodurch dann das mit der Abtriebswelle verbundene Schneid- oder Zerspannungswerkzeug 13 in der geforderten Weise angetrieben wird. Wenn dann das Werkzeug im Laufe der Bearbeitung auf einen über den vorgeschriebenen Wert hinausgehenden Wider-If the drive shaft 1 is rotated in the direction of the arrow 12 in this state, its torque is transmitted via the recess 2, the steel ball 11 and the through hole to the output shaft k , which then causes the cutting or chipping tool 13 connected to the output shaft in the is driven in the required manner. If, in the course of machining, the tool has reached a resistance that exceeds the prescribed value,

7315306 16.09.767315306 09/16/76

19.^.197319 ^. 1973

ρ 6109ρ 6109

stand trifft, wirkt die Drehkraft der angetriebenen Welle k% um sie zum Stillstand zu bringen, entgegen der Drehkraft der Antriebswelle 1, die sich weiter dreht. Hierdurch wirkt dann auf die Stahlkugel 11 eine nach innen gerichtet Kraft F·, welche, wenn sie stärker als die nach außen gerichtete Kraft F ist, die Stahlkugel fest zwischen den Keilring und den Schraubenkopf 6' hineindrückt und dadurch in die durchgehende Bohrung 3 eindringt, wodurch sie außer Eingriff von der Antriebswelle 1 kommt.stands, the rotary force of the driven shaft k % acts to bring it to a standstill, against the rotary force of the drive shaft 1, which continues to rotate. As a result, an inwardly directed force F acts on the steel ball 11, which, if it is stronger than the outwardly directed force F, presses the steel ball firmly between the wedge ring and the screw head 6 'and thereby penetrates into the through hole 3, whereby it disengages from the drive shaft 1.

Da die Stahlkugel 11 dann nicht mehr als Zwischen- oder Übertragungsglied zwischen der An- und Abtriebswelle wirken kann, kommt die angetriebene Welle zum Stillstand. Die Antriebswelle dreht sich aber weiter und nimmt infolge der Reibung an der zylindrischen Innenwandung des Rohrendes der Antriebswelle 1 die Stahlkugel 11 mit, so daß sich diese ebenfalls weiterdreht. Die sich drehende Stahlkugel 11 bewirkt dann ihrerseits, daß der Schraubenbolzen 6 und der Keilring 9 sich frei axial drehen und mit ihren abgeschrägten Seitenwandungen gegen die Stahlkugel 11 drücken, so daß sie sich koaxial mit dieser drehen, wodurch die Berührungsstelle zwischen der Stahlkugel 11 und den abgeschrägten Seitenwandungen 5 und 8 ständig geändert wird, so daß durch diese Berührung nur ein vernachlässigbar kleiner Abrieb und Verschleiß zustandekommt; dadurch wird insgesamt die Lebensdauer dieser Teile vergrößert. Since the steel ball 11 then no longer acts as an intermediate or transmission link between the input and output shafts the driven shaft comes to a standstill. The drive shaft continues to rotate and takes as a result the friction on the cylindrical inner wall of the pipe end of the drive shaft 1 with the steel ball 11, so that this also continues to rotate. The rotating steel ball 11 then in turn causes the screw bolt 6 and the wedge ring 9 rotate freely axially and with their beveled side walls against the steel ball 11 so that they rotate coaxially therewith, whereby the contact point between the steel ball 11 and the beveled side walls 5 and 8 are constantly changing so that only negligible abrasion and wear occur through this contact; this increases the overall service life of these parts.

Wenn somit das Schneidwerkzeug 13 auf einen der voreingestellten Kraft F entsprechenden Widerstand trifft, wird auf diese Weise die Antriebswelle automatisch zum Stillstand gebracht, so daß hierdurch eine Sicherheitseinrichtung geschaffen ist. Sobald der Widerstand beseitigt ist,Thus, when the cutting tool 13 encounters a resistance corresponding to the preset force F, in this way the drive shaft is automatically brought to a standstill, so that a safety device is thereby created is created. Once the resistance is removed

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19.4t.1973 P 6109April 19, 1973 P 6109

springt*1 die Stahlkugel, wenn die Ausnehmung 2 und die durchgehende Bohrung 3 in die entsprechenden Lagen kommen, wieder in die Ausnehmung 2 vor, worauf sich die Abtriebswelle k entsprechend der Antriebswelle 1 zu drehen beginnt. Die vorbeechriebene Funktions- und Wirkungsweise bleibt, selbst wenn die Beziehung zwischen der Ab und der Antr Je bswelle k bzw. 1 umgekehrt wird, genau dieselbe, * 1 skips the steel ball when the recess 2 and the through bore 3 come into the corresponding layers, again in front of the recess 2, whereupon the output shaft k corresponding to the drive shaft 1 starts to rotate. The above-mentioned function and effect remains exactly the same, even if the relationship between the Ab and the drive shaft k or 1 is reversed,

Xn Fig.7 sind anstelle der Schraubenfeder 10 eine Anzahl von Federn 14 dargestellt, deren Funktions- und Wirkungsweise aber die gleiche ist. Wie oben ausgeführt, wird mittels des Keilrings 9 und des Schraubenkopfs 6' die Stahlkugel 11 an deren abgeschrägte Seitenwandungen gedrückt-, so daß durch Änderung des Neigungswinkela der Seitenwand die Kraft F in einem großen Bereich fein eingestellt werden kann. Darüber hinaus sind der Keilring 9 und der \ Schraubenkopf 61 vollkommen frei sowohl von der Antriebs- ] als auch der Abtriebswelle 1 bzw. 4; wie in Fig.l und 6 dargestellt ist; wird auf die Stahlkugel 11 kein größerer Druck ausgeübt als notwendig ist, so daß sich ein minimaler Abrieb sowohl an der Stahlkugel 11 als auch an den änderet Teilen der Einrichtung ergibt, die miteinander in Anlage kommen; dadurch ist auch eine größere Haltbarkeit des Schneidwerkzeugs sichergestellt.Xn FIG. 7, instead of the helical spring 10, a number of springs 14 are shown, but their function and mode of action are the same. As stated above, the steel ball 11 is pressed against its inclined side walls by means of the wedge ring 9 and the screw head 6 ', so that the force F can be finely adjusted over a wide range by changing the angle of inclination of the side wall. In addition, the wedge ring 9 and the \ screw head 6 1 are completely free from both the drive] and the output shaft 1 and 4; as shown in Fig.l and 6; no greater pressure is exerted on the steel ball 11 than is necessary, so that there is minimal wear both on the steel ball 11 and on the changed parts of the device which come into contact with one another; this also ensures greater durability of the cutting tool.

Beispiel 2Example 2

Wie in den Fig.8 bis 11 dargestellt, weist die Antriebswelle 1 eine vorgegebene Anzahl von Bohrungen 3 auf, die in die zylinderförmige Wandung des Rohrendes der Antriebswelle 1 gebohrt sind; die angetriebene oder Abtriebswelle 4, die mit Ausnh ermutig en 2 an den den Bohrungen 3 entsprechenden Stellen versehen ist, is t in das zylindrische, hohle Rohrende der Antrieb swelle 1 so eingepaßt, daß sich das Ende der angetriebenen Welle koaxial drehenAs shown in FIGS. 8 to 11, the drive shaft 1 has a predetermined number of bores 3, which are in the cylindrical wall of the pipe end of the drive shaft 1 are drilled; the driven or output shaft 4, which with the exception of 2 encourages the holes 3 corresponding Is provided, is t fitted into the cylindrical, hollow tube end of the drive shaft 1 so that that the end of the driven shaft rotate coaxially

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19.4.1973 P 6109April 19, 1973 P 6109

kann. Ein Zylinder l6 mit einem in radialer Richtung verlaufenden Bodenteil 15 zum Einstellen des Drehmoments ist leerlaufend bezüglich des Außenumfangs der Antriebswelle 1 angebracht} in ihm sind zwei Keilringe 9 und 17 untergebracht, von denen der Keilring 9 eine gegen die Antriebswelle IhLn abgeschrägte untere Seitenwand 8 und der Keilring 17 eine darüber angeordnete, ebenfalls zur Antriebswelle 1 hin abgeschrägte Seitenwandung 5 aufweist; die beiden Keilringe berühren einander an symmetrischen Stellen und können leerlaufen oder in axialer Richtung in ihren Lagen verschoben werden. Der Zylinder l6 weist weiterhin eine soura Einstellen der Drehmomentbegrenzung an seinem oberen Ende in ihn eingeschraubte .Mutter 7* sowie eine zwischen die Mutter 7' und den Keilring 9 eingesetzte Schraubenfeder 10 auf. Jede Bohrung 3 ist so ausgelegt, daß in ihr eine Stahlkugel 11 in neutraler Lage untergebracht werden kann, deren Durchmesser größer als die Stärke der zylindrischen Rohrwandung der Antriebswelle 1 ist und die teilweise mit den abgeschrägten Seitenwänden 5 und 8 in Eingriff steht.can. A cylinder 16 with a bottom part 15 extending in the radial direction for adjusting the torque is mounted idly with respect to the outer circumference of the drive shaft 1} it houses two wedge rings 9 and 17, of which the wedge ring 9 has a lower side wall 8 which is beveled against the drive shaft IhLn and the wedge ring 17 has a side wall 5 arranged above it, likewise inclined towards the drive shaft 1; the Both wedge rings touch each other at symmetrical points and can run idle or in the axial direction their positions are shifted. The cylinder 16 also instructs a soura setting of the torque limit screwed into it at its upper end. Nut 7 * and one inserted between the nut 7 'and the wedge ring 9 Coil spring 10 on. Each hole 3 is designed so that in it a steel ball 11 can be housed in a neutral position, the diameter of which is greater than that Thickness of the cylindrical pipe wall of the drive shaft 1 is and partly with the beveled side walls 5 and 8 is engaged.

Mittels der Schraubenfeder 10 werden daher die Keilringe 17 und 9 gegeneinander gedruckt, wobei der Druck mittels der abgeschrägten Seitenwände 5 und 8 auf die Stahlkugel und von dort an die Abtriebswelle 4 übertragen wird. Die Federkraft der Schraubenfeder 10 ist durch Ein- oder Herausschrauben der Feder 71 in oder aus dem Zylinder l6 einstellbar. Die Andrückkraft der Stahlkugel 11 gegen die Abtriebswelle 4 kann daher ohne weiteres durch Einstellen der Federkraft der Schraubenfeder 10 oder dadurch geändert werden, daß andere Keilringe mit Seitenwänden mit anderem Neigungsgrad verwendet werden.The wedge rings 17 and 9 are therefore pressed against one another by means of the helical spring 10, the pressure being transmitted to the steel ball and from there to the output shaft 4 by means of the beveled side walls 5 and 8. The spring force of the helical spring 10 can be adjusted by screwing the spring 7 1 in or out of the cylinder 16. The pressing force of the steel ball 11 against the output shaft 4 can therefore easily be changed by adjusting the spring force of the helical spring 10 or by using other wedge rings with side walls with a different degree of inclination.

Wie oben ausgeführt, steht die Stahlkugel 11, die ständigAs stated above, the steel ball 11 is constantly

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19.4.1973 ^April 19, 1973 ^

P 6iO9P 6iO9

mit einem voreingestellten Druck gegen die Abtriebswelle k drückt, mit der Ausnehmung 2 in Eingriff, wenn diese sich in einer der Bohrung 3 entsprechenden Lage befindet} in diesem Fall wird dann das Drehmoment der Antriebswelle 1 über die Bohrung 3, die Stahlkugel 11 und die Aus nehmung 2 an die Abtriebswelle k und damit an das Schneidwerkzeug übertragen.presses with a preset pressure against the output shaft k, engages with the recess 2 when it is in a position corresponding to the bore 3} In this case, the torque of the drive shaft 1 via the bore 3, the steel ball 11 and the off Transfer 2 to the output shaft k and thus to the cutting tool.

Wenn das Schneidwerkzeug 13 auf einen Widerstand trifft, der größer als dieses Drehmoment ist, dann wirkt auf die Abtriebswelle k eine Kraft, um sie zum Stillstand zu bringen, wenn sich die Antriebswelle 1 weiterdreht; hierbei wirkt dann auf die Stahlkugel 11 eine Kraft, um sie aus der Ausnehmung 2 herauszudrücken. Wenn diese Kraft stärker als die Federkraft der Schraubenfeder 10 ist, wird diese zusammengedrückt und dadurch werden die Keilringe 17 und 9 auseinandergedrückt, so daß die Stahlkugel 11 iii die Bohrung 3 ausweischen kann, wodurch die Verbindung zwischen der An- und der Abtriebswelle 1 bzw. k unterbrochen wird und letztere zum Stillstand kommt.If the cutting tool 13 encounters a resistance which is greater than this torque, then a force acts on the output shaft k in order to bring it to a standstill when the drive shaft 1 continues to rotate; a force then acts on the steel ball 11 in order to push it out of the recess 2. If this force is stronger than the spring force of the helical spring 10, it is compressed and thereby the wedge rings 17 and 9 are pressed apart, so that the steel ball 11 iii can evade the bore 3, whereby the connection between the input and output shaft 1 or k is interrupted and the latter comes to a standstill.

/das Wenn der vorerwähnte Widerstand, auf den Schneidwerkzeug 13 getroffen ists beseitigt wird, springt die Stahlkugel 11 aus der Bohrung 3 in die Ausntimung 2 vor, sobald die Bohrung 3 und die Ausnehmung 2 in die entsprechenden Stellungen kommen; dadurch kommt die Kugel in die in den Fig.10 und 11 dargestellte Lage, in der sich die An- und Abtriebswelle 1 bzw. k koaxial drehen./ When the the above-mentioned resistance is taken on the cutting tool 13 is eliminated s, 11 skips the steel ball from the bore 3 in the Ausntimung 2 before, once the hole 3 and the recess 2 come to the corresponding positions; as a result, the ball comes into the position shown in FIGS. 10 and 11, in which the input and output shaft 1 and k rotate coaxially.

Beispiel 3Example 3

Entsprechend dem vorbeschriebenen Beispßil 2 sind drei Abtriebswellen k,k'und k" mit unterschiedlichem Außendurchmesser b, c, d an einem Teil der Welle (einschließlich dem der Bohrung 3 entsprechenden Teil), der in das zylinderförmige hohle Ende der Antriebswelle 1 einge-According to the above Beispßil 2 k are three output shafts, k 'and b k "with different A ußendurchmesser, c, d at a part of the shaft (including the bore 3 corresponding part), the einge- in the cylindrical hollow end of the drive shaft 1

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setzt wird, jeweils mit der Bohrung 3 entsprechenden Ausnehmungen 2 versehen, wie in den den Fig.8 und 9 entsprechenden Fig.12 und 14 dargestellt ist. Bei einer anderen Ausführungsform kann anstelle der Ausnehmung eine abgeschrägte bzw. verbreiterte Welle verwendet werden. Wie in den Fig.8 und 9 dargestellt, ist die Abtriebswelle k in das hohle Ende der Antriebswelle 1 eingesetzt und so in dieser befestigt, daß sie sich nicht aus ihr lösen kann. In dieser Lage steht die Stahlkugel 11 in die Ausnehmung, wie in den Fig.8 und 9 dargestellt ist, infolge der Druckkraft der Schraubenfeder 10 vor.is set, each provided with the bore 3 corresponding recesses 2, as shown in FIGS. 12 and 14 corresponding to FIGS. 8 and 9. In another embodiment, a beveled or widened shaft can be used instead of the recess. As shown in FIGS. 8 and 9, the output shaft k is inserted into the hollow end of the drive shaft 1 and fastened therein in such a way that it cannot become detached from it. In this position, the steel ball 11 protrudes into the recess, as shown in FIGS. 8 and 9, as a result of the compressive force of the helical spring 10.

Wenn dann die Antriebswelle 1 in der durch die Pfeile in den Fig.12, 13 und l4 angegebenen Richtung gedreht wird, wird das Drehmoment über die Stahlkugel 11 und die Stelle P der Abtriebswelle, an der die Stahlkugel 11 gerade in Anlage ist, an die Abtriebswelle übertragen. Die Abtriebswellen 4, 4t' und 4" mit entsprechend unterschiedlichen Außendurchmessern b, c und d weisen, wenn sie in das zylindrische Rohrende der Antriebswelle 1 eingesetzt sind, unterschiedliche Winkel c< zwischen der Tangente an der Stelle P und der durch die Mitte der Stahlkugel 11 hindurchgehenden Mittellinie der Welle auf, wie in den Fig. 12 bis l4 dargestellt ist. Wegen der Kugelform der Stahlkugel 11 ändert sich dieser Winkel O^ sehr stark; hierbei ist das Drehmoment, das übertragen werden kann, umso größer, je kleiner der Winkel ist.If the drive shaft 1 is then rotated in the direction indicated by the arrows in FIGS. 12, 13 and 14, the torque via the steel ball 11 and the point P of the output shaft where the steel ball 11 is in Plant is transferred to the output shaft. The output shafts 4, 4t 'and 4 "with correspondingly different Outside diameters b, c and d have, when they are inserted into the cylindrical tube end of the drive shaft 1, different angles c <between the tangent to the Place P and the center line of the shaft passing through the center of the steel ball 11, as shown in Figs. 12 to l4 is shown. Because of the spherical shape of the steel ball 11, this angle O ^ changes very strongly; here the smaller the angle, the greater the torque that can be transmitted.

Wenn eine Anzahl Abtriebswellen unterschiedliche Durchmesser aufweisen,kann, wie gerade ausgeführt ist, das Drehmomefc in einem weiten Bereich durch Auswechseln der Wellen gegeneinander eingestellt werden, wenn es erforderlich ist.If a number of output shafts have different diameters, as has just been stated, that Torque in a wide range by changing the Shafts can be adjusted against each other if necessary.

Obwohl nur wenige Ausführungsformen der Erfindung imAlthough only a few embodiments of the invention in

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19.^-1973 ρ 610919 ^ - 1973 ρ 6109

einzelnen dargestellt und beschrieben worden sind, sind selbstverständlich auch alle Modifikationen und Abänderungen mit umfaßt, die unter den Gegenstand der Erfindung fallen.Have been shown and described individually, all modifications and changes are of course with included, which fall under the subject matter of the invention.

SchutzansprücheProtection claims

7315306 16.09.767315306 09/16/76

Claims (1)

- 18 -- 18 - 19.4.1973 P 6109April 19, 1973 P 6109 Schutz protection ansprücheExpectations 1. Kupplungseinrichturg, bei der die Übertragung eines zu großen Drehmoments verhindert ist, gekennzeichnet durch1. Coupling device in which the transmission of excessive torque is prevented, characterized by eine Antriebswelle (l) mit einem koaxialen, zylinderförmigen Rohrende, a drive shaft (l) with a coaxial, cylindrical tube end, eine Abtriebswelle (4t) mit einem koaxialen, zylinderför~ migen Ende, dessen Außendorchinesser kleiner ist als der Innendurchmesser des Rohrendes der Antriebswelle (l)jund wobei das zylinderfönnige Ende der Antriebswelle in das Rohrende der Antriebswelle (l) so eingesetzt und drehbar angekuppelt ist, daß ein zylinderförmiger Spalt bleibt} mindestens eine Stahlkugel (ll).die so zwischen das Rohrende der Antriebswelle (l) und das zylinderförmige Ende der Abtriebswelle (4) eingesetzt ist, daß die Lage der Stahlkugel nur in radialer Richtung quer zu dem zylinderförmigen Spalt verschiebbar ist; und obere und untere Keilringe (61, 9» 9i 17)i die jeweils eine abgeschrägte, an die Stahlkugel (11) angrenzende Seitenwandung (5» 8) aufweisen, und von denen einer in axialer Richtung federnd verschiebbar ist, wobei zur Übertragung eines normalen Drehmoments die Stahlkugel (11) eine Lage einnimmt, in der sie sowohl mit dem Rohrende der Antriebswelle (l) als auch mit dem zylinderf örmigen Ende der Abtriebswelle (4) in Eingriff steht, während bei einer Überlastung an der Abtriebswelle (k) die Stahlkugel (ll) die oberen und unteren Keilringe (61, 9i 9i 17) auseinanderdrückt und in eine andere Lage kommt, in der sie außer Eingriff entweder mit dem Rohrende der Antriebswelle (l) oder dem zylinderfÖrmigen Ende der Abtriebswelle (k) kommt.an output shaft (4t) with a coaxial, cylindrical end, the outer diameter of which is smaller than the inner diameter of the pipe end of the drive shaft (1) and the cylindrical end of the drive shaft being inserted and rotatably coupled into the pipe end of the drive shaft (1), that a cylindrical gap remains} at least one steel ball (ll) which is inserted between the pipe end of the drive shaft (1) and the cylindrical end of the output shaft (4) so that the position of the steel ball can only be moved in the radial direction across the cylindrical gap is; and upper and lower wedge rings (6 1 , 9 »9i 17) i each have a beveled side wall (5» 8) adjoining the steel ball (11), and one of which is resiliently displaceable in the axial direction, one being for transmission normal torque, the steel ball (11) assumes a position in which it engages both with the pipe end of the drive shaft (l) and with the cylindrical end of the output shaft (4), while in the event of an overload on the output shaft (k) the Steel ball (ll) pushes the upper and lower wedge rings (6 1 , 9i 9i 17) apart and comes into another position in which it disengages either from the pipe end of the drive shaft (l) or the cylindrical end of the output shaft (k) . 2. Kupplungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e -2. Coupling device according to claim 1, characterized in that g e - - 19 -- 19 - 7315306 16.09.767315306 09/16/76 19.4.1973 P 6109April 19, 1973 P 6109 kennzeichnet, daßindicates that das zylinderförroige Ende der Abtriebswelle (k) eire radial verlaufende, durchgehende Bohrung (3) aufweist, in welcher die Sthlkugel (11) verschiebbar angeordnet istj das Rohrende der Antriebswelle (l) eine konkave Bohrung (2) aufweist, in welcher die Stahlkugel (ll) aufgenommen ist, um in Eingriff zu kommen; undthe cylindrical end of the output shaft (k) has a radially extending, continuous bore (3) in which the steel ball (11) is slidably arranged; the pipe end of the drive shaft (l) has a concave bore (2) in which the steel ball (ll ) is picked up to engage; and die oberen und unteren Keilringe (61, 9; 9, 17) im Inneren des zylinderförniigenEirfes der Abtriebswelle (k) so eingesetzt sind, daß sie an der Stahlkugel (ll) anliegen.the upper and lower wedge rings (6 1 , 9; 9, 17) inside the zylinderförniigenEirfes of the output shaft (k) are inserted so that they rest against the steel ball (ll). 3· Kupplungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 3 · Coupling device according to claim 1, characterized in that das Rohrende der Antriebswelle (l) eine radial verlaufende durchgehende Bohrung aufweist, in welcher die Stahlkugel (ll) verschiebbar angeordnet istj das zylinderförmige Ende der Abtriebswelle (4t) eine konkave Bohrung aufweist, in welcher die Stahlkugel (11) untergebracht ist; undthe pipe end of the drive shaft (l) is a radial one has through hole in which the steel ball (II) is slidably arranged the cylindrical end of the output shaft (4t) is concave Has bore in which the steel ball (11) is housed; and die oberen und unteren Keilringe in den äußeren Teil des zylinderförmigen Endes der Antriebswelle (l) eingesetzt sind, so daß sie an der Stahlkugel (ll) anliegen.the upper and lower wedge rings in the outer part of the cylindrical end of the drive shaft (l) used so that they rest against the steel ball (ll). k. Kupplungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebswelle (4) gegen solche mit andersn Außendurchmessern (b, c, d) auswechselbar ist, um dadurch die radial verlaufende Öffnung zu ändern, die durch die zylindrische Öffnung zwischen dem Rohrende der Antriebswelle (l) und dem zylinderförmigen Ende der Abtriebswelle (4t) gebildet ist. k. Coupling device according to claim 1, characterized in that the output shaft (4) can be exchanged for those with different outside diameters (b, c, d) in order to thereby change the radially extending opening which is made through the cylindrical opening between the pipe end of the drive shaft (l ) and the cylindrical end of the output shaft (4t) is formed. 5. Kupplungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 5. Coupling device according to claim 1, characterized in that die Antriebswelle (l) anstelle des koaxialen, zylinderförmigen Rohrendes einen Koaxialzylinder aufweist;the drive shaft (l) instead of the coaxial, cylindrical Tube end has a coaxial cylinder; - 20 -- 20 - 7315306 16.09.767315306 09/16/76 •., ■ γ- •., ■ γ- 19.^.197319 ^. 1973 ρ 6109ρ 6109 die Abtriebswelle (k) anstelle des koaxialen zylinderförmigen Endes ein koaxiales zylinderförmiges Endrohr aufweist, undthe output shaft (k) has a coaxial cylindrical end pipe instead of the coaxial cylindrical end, and das Rohrende der Abtriebswelle (k) mit einem zylinderförmigen Spalt drehbar unyilas zylinderförmige Ende der Antriebswelle (l) angekuppelt ist.the pipe end of the output shaft (k) is rotatably coupled with a cylindrical gap to the cylindrical end of the drive shaft (l). 7315306 16.09.767315306 09/16/76
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