DE10201988C2

DE10201988C2 - Drehmomentbegrenzungskupplung

Info

Publication number: DE10201988C2
Application number: DE10201988A
Authority: DE
Inventors: Klaus Kaempf
Original assignee: GKN Walterscheid GmbH
Current assignee: Walterscheid GmbH
Priority date: 2002-01-21
Filing date: 2002-01-21
Publication date: 2003-12-24
Anticipated expiration: 2022-01-22
Also published as: DE10201988A1; FR2836967B1; GB0301051D0; FR2836967A1; US20030136625A1; ITMI20030055A1; GB2387627A; US6799666B2; GB2387627B

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehmomentbegrenzungskupplung, insbesondere in einem Antriebsstrang landwirtschaftlicher Ge räte. Drehmomentbegrenzungskupplungen sollen Beschädigungen oder Zerstörungen landwirtschaftlicher Geräte durch Überbela stungen verhindern. Die Drehmomentbegrenzungskupplung trennt den Antrieb von dem landwirtschaftlichen Gerät, z. B. dann, wenn das zum Antreiben des landwirtschaftlichen Geräts erfor derliche Drehmoment über einen Grenzwert ansteigt und eine Be schädigung des Gerätes hervorrufen könnte. Dies kann z. B. dann geschehen, wenn das landwirtschaftliche Gerät festgefah ren ist.

Die DE 30 34 606 A1 zeigt eine Drehmomentbegrenzungskupplung mit einer Kupplungsnabe und einer Kupplungshülse, die um eine Längsachse drehbar angeordnet sind. Die Kupplungsnabe weist Durchbrüche auf, in denen Mitnehmerkörper parallel zur Längs achse verstellbar gehalten sind und in einer Drehmoment über tragenden Stellung in zu den Durchbrüchen korrespondierende Ausnehmungen eingreifen. Eine Schaltscheibe ist axial mit Fe dermitteln beaufschlagt und stützt sich gegen die Mitnehmer körper ab, so dass diese in den Ausnehmungen gehalten sind. Die Schaltscheibe ist zwischen einer Drehmoment übertragenden Stellung und einer Freilaufstellung drehbar und in Umfangs richtung zu der Drehmoment übertrageneden Stellung federbela stet.

Bei Überschreiten eines vorbestimmten Drehmoments werden die Mitnehmerkörper axial entgegen der Federkraft der Federmittel aus den Ausnehmungen gedrückt, rollen auf einer Seitenfläche der Kupplungshülse ab und drehen dadurch die Schaltscheibe in ihre Freilaufstellung, in der die Mitnehmerkörper in Ausneh mungen der Schaltscheibe eingreifen. In dieser Stellung ist die Kupplungsnabe antriebsmäßig von der Kupplungshülse ge trennt, so daß kein Drehmoment zwischen der Kupplungsnabe und der Kupplungshülse übertragen werden kann. Ferner weist die Schaltscheibe auf ihrem Außenumfang einen radial nach außen weisenden Schaltnocken auf. Ein Schaltstößel ist zwischen ei ner Freigabeposition und einer Sperrposition verstellbar ange ordnet. In der Sperrposition wirkt der Schaltstößel mit dem Schaltnocken derart zusammen, daß bei Drehung der Drehmoment begrenzungskupplung die Schaltscheibe in ihre Freilaufstellung überführt wird, so daß die Drehmomentübertragung unterbrochen ist. Mittels eines Rückstellnockens auf der Kupplungsnase wird der Schaltstößel nach Verdrehen der Schaltscheibe zurück in die Freigabeposition bewegt. Nachteilig wirkt sich bei dieser Ausführungsform aus, daß nach Abschalten der Drehmomentbegren zungskupplung diese bei geringen Drehzahlen automatisch wieder Einschaltet, da die Schaltscheibe zu ihrer Drehmoment übertra genden Stellung federbelastet ist. Hierdurch schaltet die Drehmomentbegrenzungskupplung auch bei einer Not-Situation, in der die Drehmomentbegrenzungskupplung abgeschaltet wurde, au tomatische wieder ein, wodurch ein erneute Gefahrensituation hervorgerufen werden kann.

Die DE 28 53 293 C2 zeigt einer Drehmomentbegrenzungskupplung, die nach dem gleichen Prinzip arbeitet, wie die Drehmomentbe grenzungskupplung nach DE 30 34 606 A1. Jedoch ist kein Schaltstößel vorgesehen, der mit einem Schaltnocken auf der Schaltscheibe zusammenwirkt, um die Drehmomentbegrenzungskupp lung in einer Not-Situation abschalten zu können. In einer ra dial verlaufenden Bohrung der Schaltscheibe ist jedoch eine federbelastete Sperrkugel vorgesehen, die in der Freilaufstel lung der Schaltscheibe einen Anschlag hintergreift und somit die Schaltscheibe in der Freilaufstellung hält. Nach einem Ab schalten der Drehmomentbegrenzungskupplung aufgrund einer Überlast schaltet die Drehmomentbegrenzungskupplung somit nicht bei erreichen einer vorbestimmten niedrigen Drehzahl au tomatisch wieder ein, sondern muß manuell wieder eingeschaltet werden.

Die DE 33 44 043 C2 zeigt eine weitere Drehmomentbegre zungskupplung, die nach dem Prinzip der Drehmomentbegren zugskupplung gemäß der DE 30 34 606 A1 arbeitet. An der Schaltscheibe sind über den Umfang verteilt radial nach außen weisende Schaltnocken vorgesehen, die jeweils eine Schaltflä che bilden. Ferner sind an der Kupplungsnabe über den Umfang verteilt Anschlagnocken vorgesehen. Eine Sperrklinke läßt sich in den Rotationsbereich der Schaltnocken und der Anschlagnoc ken schwenken, wobei zunächst die Einschaltnocke gegen die Sperrklinke anläuft, so daß die Schaltscheibe in ihre Auskup pelposition gedreht wird und die Kupplung abgeschaltet wird. Daraufhin läuft eine Anschlagnocke gegen die Sperrklinke an, so daß die Kupplungsnabe schlagartig gestoppt wird. Ferner sind in der Kupplungshülse radial nach außen weisende Steuer nocken vorgesehen, die beim weiteren Drehen der Kupplungshülse gegen eine Schrägfläche der Sperrklinke anlaufen und diese parallel zur Längsachse verschieben, bis die Schaltnocken nicht mehr in Anlage zur Sperrklinke ist, so daß die Kupplung wieder eingeschaltet wird. Durch das Wiedereinschalten der Kupplung wird ein Reversierbetrieb ermöglicht.

In der DE 31 51 485 C1 ist eine weitere Kupplung der voran ge nannten Art beschrieben. Da bei Auftreten von Drehschwingungen und damit von verbundenen Nulldurchgängen der Drehbeaufschla gung die Gefahr besteht, daß die Kupplung ungewollt ausgekup pelt wird, ist in der Kupplungsnabe eine Sicherungsstift axial beweglich gehalten. Dieser ist von einer Feder an der der Schaltscheibe zugewandten Seite aus der Kupplungsnabe vorste hend gehalten und greift in eine Ausnehmung der Schaltscheibe ein. In der Einkuppelposition der Schaltscheibe wird diese in dieser Position auch bei Auftreten von Drehschwingungen durch den Sicherungsstift gehalten, der erst bei Auftreten eines vorgegebenen Grenzdrehmoments und eine damit verbundene Axial bewegung der Schaltscheibe diese freigibt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Drehmomentbe grenzungskupplung bereitzustellen, die zum einen bei Auftreten einer Überlastung eine Drehmomentübertragung unterbricht und ein automatisches Einschalten bei Erreichen geringerer Dreh zahlen ermöglicht, und die zum anderen ein Not-Abschalten der Drehmomentbegrenzungskupplung ermöglicht und dabei ein automa tisches Wiedereinschalten verhindert.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Drehmomentbegren zungskupplung insbesondere in einem Antriebsstrang zum Antrei ben landwirtschaftlicher Geräte umfassend

- eine Längsachse, um die die Drehmomentbegrenzungskupplung drehbar angeordnet ist,
- eine Kupplungsnabe, die umfangsverteilte Durchbrüche auf weist,
- Mitnehmerkörper, die parallel zur Längsachse verstellbar in den Durchbrüchen der Kupplungsnabe gehalten sind,
- eine Kupplungshülse, die die Kupplungsnabe antreibt und die zu den Durchbrüchen korrespondierende erste Ausnehmungen aufweist,
- eine Schaltscheibe,
- die zwischen einer Einkuppelposition und einer Auskuppel position relativ zur Kupplungsnabe drehbar angeordnet ist,
- die durch in Umfangsrichtung wirkende Federmittel zur Einkuppelposition beaufschlagt ist,
- die durch axial wirkende Federmittel die Mitnehmerkörper in Richtung zur Kupplungsnabe beaufschlagt, wobei die Mitnehmerkörper zur Drehmomentübertragung in die ersten Ausnehmungen der Kupplungshülse eingreifen,
- die bei Überschreiten eines vorgegebenen Grenzdrehmoments durch eine Abrollbewegung der Mitnehmerkörper aus der Einkuppelposition zur Auskuppelposition überführbar ist,
- die zu den Durchbrüchen korrespondierende zweite Ausneh mungen aufweist, in welche die Mitnehmerkörper in der Auskuppelposition eingreifen,
- Arretiermittel, die zwischen einer Arretierposition, in der die Schaltscheibe in ihrer Auskuppelposition gegen Dre hung in die Einkuppelposition arretierbar ist, und einer Lö seposition verstellbar sind,
- Sperrmittel, die zwischen einer Sperrstellung, in der die Arretiermittel in ihrer Löseposition gegen Verstellen in die Arretierposition gesichert sind, und einer Freigabestellung verstellbar sind,
- eine Sperrklinke,
- die zwischen einer Neutralstellung und einer Abschalt stellung bewegbar ist,
- die in der Abschaltstellung mit einer radial verlaufenden Schaltfläche der Schaltscheibe zusammenwirkt und diese von der Einkuppelposition in die Auskuppelposition über führt und
- die in der Abschaltstellung mit einer radial verlaufenden Sperrfläche der Sperrmittel zusammenwirkt und diese von der Freigabestellung in die Sperrstellung überführt,

gelöst.

Die Arretiermittel werden lediglich dann in ihre Arretierposi tion überführt, wenn die Drehmomentbegrenzungskupplung mittels der Sperrklinke abgeschaltet wird. Bei einem Abschalten auf grund einer Überlast bleiben die Arretiermittel in ihrer Löse position. Dadurch ist gewährleistet, daß die Drehmomentbegren zungskupplung nicht automatisch wieder einschaltet, wenn die Drehmomentbegrenzungskupplung mittels der Sperrklinke abge schaltet wurde. Nur bei Abschalten aufgrund einer Überlast ist ein automatisches Wiedereinschalten bei Unterschreiten einer bestimmten Drehzahl möglich. Somit kann die Klinke zum Bei spiel dann betätigt werden, wenn ein Not-Aus-Schalter betätigt wurde. In diesem Fall können mit einer separaten Bremsvorrich tung die angetriebenen Massen abgebremst und festgesetzt wer den, ohne daß die Drehmomentbegrenzungskupplung bei Unter schreiten einer bestimmten Drehzahl automatisch wieder ein schaltet.

Bei einer ersten Ausführungsform umfassen die Arretiermittel zumindest einen parallel zur Längsachse verstellbaren Arre tierkörper, der in der Arretierposition die Schaltscheibe und die Kupplungsnabe drehfest zueinander hält.

Der Arretierkörper kann durch einen federbelasteten Stift dar gestellt sein, der in einer parallel zur Längsachse verlaufen den Bohrung der Kupplungsnabe verstellbar geführt ist und in der Arretierposition in eine Bohrung der Schaltscheibe ein taucht.

Hierbei kann vorgesehen werden, daß die Sperrmittel durch eine Sperrscheibe dargestellt sind, die relativ zur Schaltscheibe um die Längsachse drehbar verstellbar ist, die einen Durch bruch aufweist, der in der Freigabestellung mit der Bohrung der Schaltscheibe fluchtet und ein Hindurchtreten des Stiftes ermöglicht und die in der Sperrstellung die Bohrung der Schaltscheibe abdecken und ein Eintauchen des Stiftes in die Bohrung verhindern.

Bei einer zweiten Ausführungform ist vorgesehen, daß die Arre tiermittel zumindest einen radial zur Längsachse verstellbaren Arretierkörper umfassen, der in der Arretierposition die Schaltscheibe und die Kupplungsnabe drehfest zueinander hält.

Der Arretierkörper kann durch eine federbelastete Rolle darge stellt sein, die in einer ersten Radialausnehmung in einer Au ßenumfangsfläche der Kupplungsnabe verstellbar geführt ist und in der Arretierposition in eine zweite Radialausnehmung in ei ner Innenumfangsfläche der Schaltscheibe eintaucht.

Die Sperrmittel sind hierbei vorzugsweise durch eine kreis ringförmige Sperrscheibe dargestellt sind, die relativ zur Schaltscheibe um die Längsachse drehbar verstellbar ist, die ausgehend von einer Innenumfangsfläche eine dritte Radialaus nehmung aufweist, wobei in der Freigabestellung die dritte Ra dialausnehmung mit der zweiten Radialausnehmung der Schalt scheibe fluchtet und ein Eintauchen der Rolle sowohl in die zweite Radialausnehmung als auch in die dritte Radialausneh mung ermöglicht und wobei in der Sperrstellung die zweite Ra dialausnehmung und die dritte Radialausnehmung zueinander ver setzt angeordnet sind und ein Eintauchen der Rolle in die zweite Radialausnehmungen verhindert ist.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Dreh momentbegrenzungskupplung sind anhand der Zeichnungen näher erläutert. Hierin zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausfüh rungsform einer erfindungsgemäßen Drehmo mentbegrenzungskupplung;

Fig. 2 einen Vergrößerten Ausschnitt der Arretier mittel und der Sperrmittel, wobei die Arre tiermittel in ihrer Arretierposition darge stellt sind;

Fig. 3 einen schematischen Querschnitt der Drehmo mentbegrenzungskupplung gemäß Fig. 1, wobei die Schaltscheibe in ihrer Einkuppelposition dargestellt ist;

Fig. 4 einen schematischen Querschnitt der Drehmo mentbegrenzungskupplung gemäß Fig. 1, wobei die Schaltscheibe in ihrer Auskuppelposition dargestellt ist;

Fig. 5 einen Querschnitt durch eine zweite Ausfüh rungsform einer erfindungsgemäßen Drehmo mentbegrenzungskupplung;

Fig. 6 einen vergrößerten Ausschnitt der Arretier mittel und der Sperrmittel gemäß Fig. 5, wobei die Arretiermittel in ihrer Arretier position dargestellt sind;

Fig. 7 einen schematischen Querschnitt der Drehmo mentbegrenzungskupplung gemäß Fig. 5, wobei die Schaltscheibe in ihrer Einkuppelposition dargestellt ist, und

Fig. 8 einen schematischen Querschnitt der Drehmo mentbegrenzungskupplung gemäß Fig. 5, wobei die Schaltscheibe in ihrer Auskuppelposition dargestellt ist.

In Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform einer Drehmomentsbe grenzungskupplung in einem Längsschnitt dargestellt. Die Dreh momentbegrenzungskupplung ist um eine Längsachse 1 drehbar an geordnet und umfasst eine Kupplungsnabe 2, eine Kupplungshülse 3 sowie eine Schaltscheibe 4. Die Kupplungsnabe 2 weist um fangsverteilt Durchbrüche 5 auf, in denen als Wälzkörper wir kende Mitnehmerkörper 6 parallel zur Längsachse 1 verstellbar gehalten sind. Die Kupplungshülse 3 weist zu den Durchbrüchen 5 korrespondierende erste Ausnehmungen 7 auf. Die Schaltschei be 4 weist zu den Durchbrüchen 5 korrespondierende zweite Aus nehmungen 8 auf. Die Schaltscheibe 4 ist um die Längsachse 1 relativ zur Kupplungsnabe 2 zwischen einer Einkuppelposition und einer Auskuppelposition drehbar angeordnet. In Fig. 1 ist die Schaltscheibe 4 oberhalb der Längsachse 1 in ihrer Einkup pelposition und unterhalb der Längsachse 1 in ihrer Auskuppel position dargestellt. In der Einkuppelposition der Schalt scheibe 4 ragen die Mitnehmerkörper 6 in Richtung zur Kupp lungshülse 3 aus den Durchbrüchen 5 heraus und greifen in die ersten Ausnehmungen 7 ein. Auf der der Kupplungshülse 3 abge wandten Seite ragen die Mitnehmerkörper 6 ebenfalls aus den Durchbrüchen S heraus und sind gegen Laufrillen 9, die zwi schen den zweiten Ausnehmungen 8 der Schaltscheibe 4 angeord net sind, axial abgestützt. Die ersten Ausnehmungen 7 der Kupplungshülse 3 und die zweiten Ausnehmungen 8 der Schalt scheibe 4 sind bezüglich ihrer Drehposition versetzt zueinan der angeordnet. Die Schaltscheibe 4 ist über ein Drucklager 10 gegen einen Druckring 11 axial abgestützt, wobei der Druckring 11 durch ein Tellerfederpakt 12 axial in Richtung zur Schalt scheibe 4 mit Kraft beaufschlagt ist. Das Tellerfederpaket 12 ist gegen einen Stützring 13, der fest mit der Kupplungsnabe 2 verbunden ist, abgestützt. Somit sind die Mitnehmerkörper 6 in den ersten Ausnehmungen 7 gehalten.

Bei Überschreiten eines Grenzdrehmoments werden die Mitnehmer körper 6 aus den ersten Ausnehmungen 7 gegen die Federkraft des Tellerfederpakets 12 herausgedrückt, wobei dieses durch eine axiale Bewegung der Schaltscheibe 4 in Richtung auf das Tellerfederpaket 12 zusammengedrückt wird. Die Mitnehmerkörper 6 rollen hierbei in den ersten Laufrillen 9 der Schaltscheibe 4 sowie in zweiten Laufrillen 14 der Kupplungshülse 3 ab, wo bei aufgrund der Abrollbewegungen der Mitnehmerkörper 6 die Schaltscheibe 4 relativ zur Kupplungsnabe 2 um die Längsachse 1 gedreht wird. In der Auskuppelposition der Schaltscheibe 4 greifen die Mitnehmerkörper 6 in die zweiten Ausnehmungen 8 ein, wobei die Schaltscheibe 4 aufgrund der Federkraft des Tellerfederpakets 12 axial in Richtung zur Kupplungshülse 3 bewegt wird. In dieser Schaltstellung ist die Drehmomentüber tragung zwischen der Kupplungshülse 3 und der Kupplungsnabe 2 unterbrochen, so dass sich die Kupplungshülse 3 relativ zur Kupplungsnabe 2 dreht, wobei die Mitnehmerkörper 6 in den zweiten Laufrillen 14 abrollen.

Damit die Mitnehmerkörper 6 in den zweiten Ausnehmungen 8 auch dann gehalten sind, wenn sich aufgrund der Drehung der Kupp lungsnabe 2 relativ zur Kupplungshülse 3 die ersten Ausnehmun gen 7 und die zweiten Ausnehmungen 8 in der gleichen Drehstel lung zueinander befinden, sind je Mitnehmerkörper 6 federbe lastete Halteelemente 15 in Form von Kugeln vorgesehen. Diese sind in Radialbohrungen 16 der Kupplungsnabe 2 radial ver stellbar geführt, wobei die Radialbohrungen 16 jeweils in einen der Durchbrüche 5 mündet. In der Auskuppelposition der Schaltscheibe 4, in der die Mitnehmerkörper 6 in die zweiten Ausnehmungen 8 eingreifen, sind die Mitnehmerkörper 6 und die Halteelemente 15 in axialer Richtung derart zueinander ange ordnet, dass der axiale Abstand zwischen der Kupplungshülse 3 und den Halteelementen 15 geringer ist als der Abstand zwi schen der Kupplungshülse 3 und den Mittelpunkten 17 der Mit nehmerkörper 6. Hierbei stützen sich die Halteelemente 15 ge gen die Mitnehmerkörper 6 ab, so dass diese axial in den zwei ten Ausnehmungen 8 gehalten sind.

Da die Mitnehmerkörper 6 in der Auskuppelposition der Schalt scheibe 4 nicht in die ersten Ausnehmungen 7 der Kupplungshül se 3 eingreifen, dreht sich die Kupplungshülse 3 relativ zur Kupplungsnabe 2. Hierzu ist ein Wälzlager 18 zwischen der Kupplungshülse 3 und der Kupplungsnabe 2 vorgesehen. Bei Redu zierung der Relativdrehzahl zwischen der Kupplungshülse 3 und der Kupplungsnabe 2 wird die Schaltscheibe 4 mit einer in Um fangsrichtung wirkenden Feder (hier nicht dargestellt) zurück in die Einkuppelposition überführt, so dass die Mitnehmerkör per 5 wieder in die ersten Ausnehmungen 7 eingreifen und eine Drehmomentübertragung zwischen der Kupplungsnabe 2 und der Kupplungshülse 3 ermöglicht wird.

Die Drehmomentbegrenzungskupplung kann auch fremdbetätigt ab geschaltet werden. Zur näheren Erläuterung der Funktionsweise werden im folgenden die Fig. 1 bis 4 zusammen beschrieben, wobei übereinstimmende Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.

Zum fremdbetätigten Abschalten ist eine Sperrklinke 19 vorge sehen, die um eine Schwenkachse, die parallel zur Schwenkachse 1 verläuft, zwischen einer Neutralstellung und einer Abschalt stellung schwenkbar ist. Die Sperrklinke ist gegenüber der Drehmomentbegrenzungskupplung ortsfest angeordnet. Von ihrer Neutralstellung wird die Sperrklinke 19 radial in Richtung auf die Drehmomentbegrenzungskupplung in die Abschaltstellung ü berführt. In der Abschaltstellung kann mittels einer Anschlag fläche 20 der Sperrklinke 19 die Schaltscheibe 4 aus ihrer Einkuppelposition in ihre Auskuppelposition überführt werden. In der Abschaltstellung der Sperrklinke 19 stößt die Anschlag fläche 20 bei Drehung der Drehmomentbegrenzungskupplung gegen eine Schaltfläche 22, die durch einen Schaltnocken 21 der Schaltscheibe 4 gebildet ist. Der Schaltnocken 21 ist auf dem Umfang der Schaltscheibe 4 vorgesehen. Die Schaltscheibe 4 wird somit gegenüber der Kupplungsnabe 2 ortsfest gehalten und aus ihrer Einkuppelposition in ihre Auskuppelposition über führt. Auf dem Umfang der Kupplungsnabe 2 ist ein Nocken 23 vorgesehen, der eine Anlauffläche 24 bildet, auf der die Sperrklinke 19 bei weiterer Drehung der Drehmomentbegrenzungs kupplung abgleitet und radial nach außen in die Neutralstel lung gedrückt wird. Somit kann die Drehmomentbegrenzungskupp lung nach dem Abschaltvorgang weiterdrehen. Eine separate Bremseinheit kann vorgesehen werden, um die nachlaufenden Mas sen kontrolliert abzubremsen.

Damit die Drehmomentbegrenzungskupplung bei Unterschreiten ei ner Grenzdrehzahl nicht automatisch einschaltet, ist eine Sperrscheibe 25 vorgesehen, die zwischen einer Sperrstellung und einer Freigabestellung relativ zur Schaltscheibe 4 drehbar angeordnet ist. Die Sperrscheibe 25 ist zudem zwischen der Kupplungsnabe 2 und der Schaltscheibe 4 angeordnet und kreis ringförmig gestaltet. Sie ist in Umfangsrichtung zur Einnahme ihrer Freigabestellung mit Federmitteln beaufschlagt. Die Sperrscheibe 25 bildet eine radial verlaufende Sperrfläche 26. Nach überführen der Sperrklinke in ihre Abschaltstellung stößt diese mit der Anschlagfläche 20 zunächst gegen die Sperrfläche 26 der Sperrscheibe 25 und hält diese gegenüber der Schaltscheibe 4 ortsfest und überführt die Sperrscheibe 25 aus ihrer Freigabestellung in ihre Sperrstellung. In der Sperrstellung fluchtet die Sperrfläche 26 der Sperrscheibe 25 mit der Schaltfläche 22 der Schaltscheibe 4. Im weiteren Verlauf der Drehung der Drehmomentbegrenzungskupplung wird wie bereits er läutert die Schaltscheibe 4 ortsfest gegenüber der Kupplungs nabe 2 gehalten und in ihre Auskuppelposition überführt. In einer Bohrung 27 die parallel zur Längsachse 1 in der Kupp lungsnabe 2 verläuft, ist ein Stift 28 mittels einer Feder 29 in Richtung zur Sperrscheibe 25 beaufschlagt und gegen diese abgestützt. In der Schaltscheibe 4 ist ebenfalls eine Bohrung 30 vorgesehen, die parallel zur Längsachse 1 verläuft. In der Sperrstellung der Sperrscheibe 25 deckt diese die Bohrung 30 der Schaltscheibe 4 in Richtung zur Kupplungsnabe 2 ab. In der Freigabestellung der Sperrscheibe 25 ist ein Durchbruch 31 der Sperrscheibe 25 fluchtend mit der Bohrung 30 der Kupplungs scheibe 4 angeordnet. Sobald die Sperrscheibe 25 in ihre Frei gabeposition überführt ist und die Schaltscheibe 4 in ihre Auskuppelposition, tritt der Stift 28 durch den Durchbruch 31 der Schaltscheibe 25 hindurch und greift in die Bohrung 30 der Schaltscheibe 4 ein, so dass die Schaltscheibe 4 drehfest zur Kupplungsnabe 2 in ihrer Auskuppelposition gehalten ist. Ein automatisches Einschalten der Drehmomentbegrenzungskupplung bei Unterschreiten einer Grenzdrehzahl ist somit nicht mög lich. Hierzu muss zunächst der Stift 28 z. B. manuell aus der Bohrung 30 der Schaltscheibe 4 und dem Durchbruch 31 der Sperrscheibe 25 bewegt werden. Die Drehmomentbegrenzungskupp lung kann somit mittels der Sperrklinke 19 in einer Notsitua tion abgeschaltet werden, wobei gewährleistet ist, dass die Drehmomentbegrenzungskupplung nur gewollt wieder einschaltbar ist.

Da die Sperrscheibe 25 in Umfangsrichtung zur Einnahme ihrer Freigabestellung mit Federmitteln beaufschlagt ist, wird nach manuellem Verschieben des Stiftes 28 in die Bohrung 27 der Kupplungsnabe 2 die Sperrscheibe 25 automatisch in die Sperr stellung bewegt.

Die Fig. 5 bis 8 zeigen eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Drehmomentbegrenzungskupplung und werden im folgenden zusammen beschrieben. Bauteile, die mit Bauteilen der Drehmomentbegrenzungskupplung gemäß der Fig. 1 bis 4 übereinstimmen, sind mit Bezugszeichen versehen, die um den Wert 100 erhöht sind, und bei den Fig. 1 bis 4 beschrieben.

Im Unterschied zu der Drehmomentbegrenzungskupplung gemäß der Fig. 1 bis 4 ist bei der zweiten Ausführungsform in der Kupplungsnabe 102 eine radial verlaufende Bohrung 32 vorgese hen, in der eine Feder 33 angeordnet ist. Die Feder 33 beauf schlagt radial nach außen einen Arretierkörper 34 in Form ei ner Rolle. Dieser ist in einer ersten Radialausnehmung 35 der Kupplungsnabe 102 geführt. Die Schaltscheibe 104 weist eine Innenumfangsfläche 36 auf, in der eine zweite radiale Ausneh mung 37 vorgesehen ist. Ferner weist die Sperrscheibe 125 eine dritte nach innen gerichtete radiale Ausnehmung 38 auf. In Fig. 5 ist die Schaltscheibe in ihrer Auskuppelposition und die Sperrscheibe 125 in ihrer Sperrstellung dargestellt. In dieser Stellung ist der Arretierkörper 34 gegen die Sperrscheibe 125 abgestützt und greift nicht in die erste Radialausnehmung 35 der Schaltscheibe 104 ein. In den Fig. 6 und 8 ist die Schaltscheibe 104 in ihrer Auskuppelposition und die Sperr scheibe 125 in ihrer Freigabeposition dargestellt, in der der Arretierkörper 34 sowohl in die zweite Radialausnehmung 37 als auch in die dritte Radialausnehmung 38 eingreift und somit die Schaltscheibe 104 drehfest zur Kupplungsnabe 102 hält.

Bezugszeichenliste

1

,

101

Längsachse

2

,

102

Kupplungsnabe

3

,

103

Kupplungshülse

4

,

104

Schaltscheibe

5

,

105

Durchbruch

6

,

106

Mitnehmerkörper

7

,

107

erste Ausnehmung

8

,

108

zweite Ausnehmung

9

,

109

erste Laufrille

10

,

110

Drucklager

11

,

111

Druckring

12

,

112

Tellerfederpaket

13

,

113

Stützring

14

,

114

zweite Laufrille

15

,

115

Halteelement

16

,

116

Radialbohrung

17

,

117

Mittelpunkt

18

,

118

Wälzlager

19

,

119

Sperrklinke

20

,

120

Anschlagfläche

21

,

121

Schaltnocken

22

,

122

Schaltfläche

23

,

123

Nocken

24

,

124

Anlauffläche

25

,

125

Sperrscheibe

26

,

126

Sperrfläche

27

Bohrung

28

Stift

29

Feder

30

Bohrung

31

Durchbruch

32

Bohrung

33

Feder

34

Arretierkörper

35

erste Radialausnehmung

36

Innenumfangsfläche

37

zweite Radialausnehmung

38

dritte Radialausnehmung

Claims

1. Drehmomentbegrenzungskupplung insbesondere in einem An triebsstrang zum Antreiben landwirtschaftlicher Geräte um fassend

- eine Längsachse (1, 104), um die die Drehmomentbegren zungskupplung drehbar angeordnet ist,
- eine Kupplungsnabe (2, 102), die umfangsverteilte Durchbrüche (5, 105) aufweist,
- Mitnehmerkörper (6, 106), die parallel zur Längsachse (1, 101) verstellbar in den Durchbrüchen (5, 105) der Kupplungsnabe (2, 102) gehalten sind,
- eine Kupplungshülse (3, 103), die die Kupplungsnabe (2, 102) antreibt und die zu den Durchbrüchen (5, 105) kor respondierende erste Ausnehmungen (7, 107) aufweist,
- eine Schaltscheibe (4, 104),
- die zwischen einer Einkuppelposition und einer Aus kuppelposition relativ zur Kupplungsnabe (2, 102) drehbar angeordnet ist,
- die durch in Umfangsrichtung wirkende Federmittel zur Einkuppelposition beaufschlagt ist,
- die durch axial wirkende Federmittel (12, 112) die Mitnehmerkörper (6, 106) in Richtung zur Kupplungsnabe (2, 102) beaufschlagt, wobei die Mitnehmerkör per (6, 106) zur Drehmomentübertragung in die ers ten Ausnehmungen (7, 107) der Kupplungshülse (3, 103) eingreifen,
- die bei Überschreiten eines vorgegebenen Grenzdreh moments durch eine Abrollbewegung der Mitnehmerkör per (6, 106) aus der Einkuppelposition zur Auskup pelposition überführbar ist,
- die zu den Durchbrüchen (5, 105) korrespondierende zweite Ausnehmungen (8, 108) aufweist, in welche die Mitnehmerkörper (6, 106) in der Auskuppelposi tion eingreifen,
- Arretiermittel (28, 34), die zwischen einer Arretierpo sition, in der die Schaltscheibe (4, 104) in ihrer Aus kuppelposition gegen Drehung in die Einkuppelposition arretiert ist, und einer Löseposition verstellbar sind,
- Sperrmittel (25, 125), die zwischen einer Sperrstel lung, in der die Arretiermittel (28, 34) in ihrer Löse position gegen Verstellen in die Arretierposition gesi chert sind, und einer Freigabestellung verstellbar sind,
- eine Sperrklinke (19, 119),
- die zwischen einer Neutralstellung und einer Ab schaltstellung bewegbar ist,
- die in der Abschaltstellung mit einer radial ver laufenden Schaltfläche (22, 122) der Schaltscheibe (4, 104) zusammenwirkt und diese von der Einkuppel position in die Auskuppelposition überführt und
- die in der Abschaltstellung mit einer radial ver laufenden Sperrfläche (26, 126) der Sperrmittel (25, 125) zusammenwirkt und diese von der Freigabe stellung in die Sperrstellung überführt.

2. Drehmomentbegrenzungskupplung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Arretiermittel zumindest einen parallel zur Längs achse (1) verstellbaren Arretierkörper (28) umfassen, der in der Arretierposition die Schaltscheibe (4) und die Kupplungsnabe (2) drehfest zueinander hält.

3. Drehmomentbegrenzungskupplung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Arretierkörper ein federbelasteter Stift (28) ist, der in einer parallel zur Längsachse (1) verlaufenden Boh rung (27) der Kupplungsnabe (2) verstellbar geführt ist und in der Arretierposition in eine Bohrung (30) der Schaltscheibe (4) eintaucht.

4. Drehmomentbegrenzungskupplung nach Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Sperrmittel durch eine Sperrscheibe (25) darge stellt sind,

- die relativ zur Schaltscheibe (4) um die Längsachse (1) drehbar verstellbar ist,
- die einen Durchbruch (31) aufweist, der in der Freiga bestellung mit der Bohrung (30) der Schaltscheibe (4) fluchtet und ein Hindurchtreten (28) des Stiftes ermög licht und
- die in der Sperrstellung die Bohrung (30) der Schalt scheibe (4) abdecken und ein Eintauchen des Stiftes (28) in die Bohrung (30) verhindern.

5. Drehmomentbegrenzungskupplung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Arretiermittel zumindest einen radial zur Längs achse (101) verstellbaren. Arretierkörper (34) umfassen, der in der Arretierposition die Schaltscheibe (104) und die Kupplungsnabe (102) drehfest zueinander hält.

6. Drehmomentbegrenzungskupplung nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, daß der Arretierkörper eine federbelastete Rolle (34) ist, die in einer ersten Radialausnehmung (35) in einer Außen umfangsfläche der Kupplungsnabe (102) verstellbar geführt ist und in der Arretierposition in eine zweite Radialaus nehmung (37) in einer Innenumfangsfläche (36) der Schalt scheibe (104) eintaucht.

7. Drehmomentbegrenzungskupplung nach Anspruch 6, gekennzeichnet dadurch, daß die Sperrmittel durch eine kreisringförmige Sperr scheibe (125) dargestellt sind,

- die relativ zur Schaltscheibe (104) um die Längsachse (101) drehbar verstellbar ist,
- die ausgehend von einer Innenumfangsfläche eine dritte Radialausnehmung (38) aufweist,
- wobei in der Freigabestellung die dritte Radialausneh mung (38) mit der zweiten Radialausnehmung (37) der Schaltscheibe (125) fluchtet und ein Eintauchen der Rolle (34) sowohl in die zweite Radialausnehmung (37) als auch in die dritte Radialausnehmung (38) ermöglicht und
- wobei in der Sperrstellung die zweite Radialausnehmung (37) und die dritte Radialausnehmung (38) zueinander versetzt angeordnet sind und ein Eintauchen der Rolle (34) in die zweite Radialausnehmungen (37) verhindert ist.