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WO2012101504A1 - Sicherheitskupplung - Google Patents

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Info

Publication number
WO2012101504A1
WO2012101504A1 PCT/IB2012/000105 IB2012000105W WO2012101504A1 WO 2012101504 A1 WO2012101504 A1 WO 2012101504A1 IB 2012000105 W IB2012000105 W IB 2012000105W WO 2012101504 A1 WO2012101504 A1 WO 2012101504A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
flange
rotation
switching
switching pin
roller
Prior art date
Application number
PCT/IB2012/000105
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Rimpel
Original Assignee
R + W Antriebselemente Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE102011009313A external-priority patent/DE102011009313A1/de
Priority to EP12704903.9A priority Critical patent/EP2526315B1/de
Application filed by R + W Antriebselemente Gmbh filed Critical R + W Antriebselemente Gmbh
Publication of WO2012101504A1 publication Critical patent/WO2012101504A1/de
Priority to EP13733040.3A priority patent/EP2836436A1/de

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D43/00—Automatic clutches
    • F16D43/02—Automatic clutches actuated entirely mechanically
    • F16D43/20—Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by torque, e.g. overload-release clutches, slip-clutches with means by which torque varies the clutching pressure
    • F16D43/202—Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by torque, e.g. overload-release clutches, slip-clutches with means by which torque varies the clutching pressure of the ratchet type
    • F16D43/204—Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by torque, e.g. overload-release clutches, slip-clutches with means by which torque varies the clutching pressure of the ratchet type with intermediate balls or rollers
    • F16D43/208—Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by torque, e.g. overload-release clutches, slip-clutches with means by which torque varies the clutching pressure of the ratchet type with intermediate balls or rollers moving radially between engagement and disengagement

Definitions

  • the invention relates to a known generic safety coupling according to the preamble of the main claim, namely a auskuppelnde when exceeding an adjustable overload torque at overload from a defined drive position in a freewheel and remaining in this until return to the drive position by means of a restoring element, with a about an axis of rotation rotatable driving flange and one of this about the same axis of rotation driven coupling part, which has in the drive position and only in freewheeling a relative rotational movement in a direction of rotation to the flange.
  • Safety clutches of this type are known in a variety of embodiments (DE 41 20 107 AI, DE 197 39 469 AI, DE 101 43 583 B4 and DE 10 2006 050 995 AI) and have proven themselves.
  • the bolt circle can be provided on the flat end face or the jacket of the flange and the locking devices either as a simple spring-loaded locking balls, or as a plurality distributed at the catch arranged plunger, possibly with a front detent ball as so-called switching segments
  • CONFIRMATION COPY be formed, which are positively pressed into a provided on the flange calotte as a recess by means of the force of the spring.
  • the locking balls move in the circumferential direction and at the same time in the axial direction against the force of the spring from the calotte and cause Gareicardi a continuous disengagement until manual re-engagement of the safety clutch through the return element, because they friction and / or form-fitting in this Position held by locking segments remain, wherein in the freewheel the ram protrudes beyond the housing at its free end.
  • Such a known safety coupling thus has no relative rotational movement between the flange and the coupling part in the drive position. It only disengages when an adjustable overload torque is exceeded in the event of an overload from a drive position into a freewheel, in which it has a relative rotational movement in a direction of rotation relative to the flange and in which it remains until return.
  • the driven part will stop because of the non-positive connection to the connected load and not continue to turn, whereas the driving part continues to rotate, which is why the relative movement in the mentioned sets a direction of rotation.
  • Tunneling machines the parts to be coupled in the operating position are not accessible.
  • the invention has the object of providing a generic safety clutch according to the preamble of the main claim so further that it is again easily engaged in the drive position after disengaging in case of overload again easily and in a simple manner.
  • the coupling part has a rotatably mounted on this axis about an axle roller with a radially projecting switching pin, that the flange with a switching opening for the shift pin is provided, which is traversed by the switching pin in one direction of rotation and in which the switching pin is immersed only in the other direction of rotation, that the return element is arranged in the switching opening and that in the other direction of rotation in the switching opening dipping switching pin return element in the defined Drive position of the Coupling part and the flange actuated to each other.
  • the restoring element can be mechanical, electrical or hydraulic.
  • the safety clutch changes into the freewheel and remains there. Because of the non-positive connection of the coupling part to the braking connected load on the one hand and the further of e.g. A motor held in motion driving flange adjusts itself between the parts an increasing relative movement in one direction of rotation. During this, the switching opening is run over by the switching pin. If the motor and the flange are then reversed in the other direction of rotation, then the switching pin is inserted into the switching opening and actuates the return element located therein, whereby the
  • Safety clutch is automatically engaged again without any manual intervention, namely at the defined position of the flange and coupling part to each other, without the previously this position by hand would need to be precisely adjusted, because just the switching pin is immersed in the switching opening only just at the defined drive position. After renewed reversing, the safety clutch is ready for use again.
  • the roller is arranged in a provided with the opening towards the flange carriage, over which it protrudes.
  • Figure 1 shows a first embodiment of the safety coupling with the functional parts, in drive position and in schematic section;
  • Figure 2 shows a second embodiment of the safety coupling, in drive position and in schematic section
  • FIG. 4 shows the safety coupling according to FIG.
  • Figure 5 shows the safety coupling according to Fig.l, on a larger scale
  • Figure 6 shows the safety coupling according to Figure 2, on a larger scale
  • Fig.7-10 Flange and coupling part of the safety coupling in different operating states.
  • FIG. 1 shows a section of a first embodiment of a safety clutch 10 which disengages when an adjustable overload torque is exceeded in the event of an overload from a drive position, with a switching segment 11 as a latching device shown. It has a driving flange 12 rotatable about an axis of rotation and a driven coupling part 13 rotatable about the same axis of rotation.
  • the two parts 12,13 are, as shown, held in the rotationally fixed connection, and that of the serving as a holding device switching segment 11. This is formed as fixed to the coupling part 13 plunger 16 with a detent ball 17 at its front end, which under the Force of a spring 18 is.
  • the flange 12 has evenly distributed on the circumference of a bolt hole recesses 14 on an inserted ring or Einrastringflansch 15, in which the detent ball 17 of the plunger 16 of the latching device 11 is pressed with the force of the spring 16.
  • Two-way two-position valve (2/2 -Ventil) 24 which blocks the flow of hydraulic fluid in the other cylinder chamber in its one switching position and connects the two cylinder chambers 21,22 together in its manually to be effected other switching position.
  • This part is shown in more detail in FIG.
  • the at least one check valve is provided in at least one opening 25 of the piston 20 connecting the two cylinder chambers. It is formed as the opening 25 from one side closing valve plate 26 which is pressed by a pressure spring 18 in the direction of the piston 20, to which two piston rods 29 connect in each cylinder chamber 21,22. But it is also an embodiment possible with only one piston rod.
  • each detent ball 17 is assigned to a single holding device and the detent ball 17 of the drive position against the force of the spring moved out of the recess 14 in the freewheel.
  • the guided along the housing 19 of the holding device plunger 16 is moved against the spring force (in the drawing above) to the switching path 34 and comes, as shown in Figure 3, free.
  • the plunger 16 moves the hydraulic cylinder 20 separating the two cylinder chambers 21,22 from its rest position corresponding to the drive position in a holding position corresponding to the freewheel with displacement of hydraulic fluid from the one cylinder chamber 21 via which it opens towards this (and to the other Cylinder space 22 towards closing) check valve 26,27 having compound 23 in the other Zylinder Hurm 22. Because of the check valve 26,27 can
  • Hydraulic fluid does not flow from there (22) in the one cylinder chamber 21, if the
  • Two-way two-position valve (2/2 valve) 24 is in its one switching position, which blocks the flow of hydraulic fluid into the other cylinder chamber 22.
  • the first embodiment shown in Figures 1, 3 and 5 is suitable for retrofitting existing safety clutches.
  • the second embodiment is shown in more detail.
  • the piston 20 ' with a connection formed as openings 25', in addition to the extending over an outer line line 23 '.
  • the plunger and the piston are integrally formed to form a unit 29a ', 29b', each with a piston rod 29a 'and 29b 1 in the two cylinder chambers 21', 22 ', wherein the one piston rod 29a' of the spring force generating spring 18 'is surrounded, which is located in the one cylinder chamber 21'.
  • the at least one connection as the two cylinder chambers 21 'and 22' connecting channel 31 ', 32' in the interior of the unit 29a ', 29b' is formed and the at least one check valve 30 'provided in the channel.
  • FIGS. 7A to 10B show various operating states of the flange 12 and of the coupling part 13 of the safety coupling 10 in different operating states, which disengages when an adjustable overload torque is exceeded in the event of overload from the defined drive position (FIGS. 1 and 2) into a freewheel (FIGS. 3 and 4) and in this up to the provision in the drive position by means of a return element, here the two-way two-position valve (2/2 valve) 24 remains, the flange 12 and its driven by this about the same axis of rotation coupling member 13 in the drive position and only in the freewheel ( Figures 3 and 4) has a relative rotational movement in the one direction of rotation to the flange 12, when this moves when disengaging the direction arrow 12A ( Figure 7A).
  • the coupling part 13 has a roller 40 which is rotatable about an axis 42 (and is shown in bottom view in FIG. 7B) with a radially projecting switching pin 41 which is arranged in the middle of the roller 40 at a distance from the two end faces 48 thereof. and the flange 12 is provided with a Heidelbergöffnüng 50 for the shift pin.
  • the roller 40 is disposed in a slide 44 provided with an opening 43 to the flange 12, over which it (40) protrudes.
  • the carriage 44 also has two spaced apart and parallel to the axis 42 of the roller 40 and to the jacket 45 fitting, on a bearing pin 49 ( Figure 8B) mounted bearing rollers 46.
  • the carriage 44 is acted upon by the force of a spring 47 in the direction of the flange 12 and is frictionally on the top of the flange 12. Due to the force of the spring 47 in the direction of the flange 12, between the latter and the roller 40 at the beginning of its movement in the direction of the directional arrow 12A, a roller friction 40 (moving in the counterclockwise direction in FIG. until the switching pin 41 comes to rest on the carriage and / or the bearing rollers 46, which then passes into a sliding friction in which the jacket 45 of the roller 40 slides along the flange 12.
  • the switching pin 41 is arranged in the middle of the roller 40 at a distance from the two end faces 48 so that the adjoining on both sides, each one of the end faces 48 having part rollers 40a, b outside the edge of the switching opening 50 with its coat on the (circular curved) surface of the flange 12 abut, because the switching opening only a slightly larger width than the switching pin 41 in the axial Direction ( Figure 9B).
  • the restoring element 24 in the form of the 2/2 valve fixed rigidly with respect to the flange 12 is arranged in the switching opening 50, which is shown only in FIG. 10B for reasons of clarity, and is replaced by the switching pin 41 dipping into the switching opening 50 from the hydraulic locked in the switched-through switching position moves exactly at the defined drive position of the coupling part and the flange relative to each other under actuation of the return element, whereby the safety clutch 10, so the coupling member 13 and the flange 12 is engaged again in the defined drive position. After re-reversing the drive then no relative rotational movement in a direction of rotation between the coupling part and the flange is possible and the Safety coupling ready for use again

Landscapes

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)

Abstract

Eine bei Überschreiten eines einstellbaren Überlastdrehmomentes bei Überlast aus einer definierten Antriebslage in einen Freilauf auskuppelnde und in diesem bis zur Rückstellung in die Antriebslage mittels eines Rückstellelements verbleibende Sicherheitskupplung, mit einem um eine Drehachse drehbaren treibenden Flansch und einem von diesem um dieselbe Drehachse angetriebenen Kupplungsteil, das in der Antriebslage keine und nur im Freilauf eine relative Drehbewegung in einer Drehrichtung zu dem Flansch aufweist, kennzeichnet sich dadurch aus, dass das Kupplungsteil eine an dieser drehbar um eine Achse gelagerte Rolle mit einem radial vorspringenden Schaltzapfen aufweist, dass der Flansch mit einer Schaltöffnung für den Schaltzapfen versehen ist, die von dem Schaltzapfen in der einen Drehrichtung überfahren wird und in die der Schaltzapfen nur in der anderen Drehrichtung eintaucht, dass das Rückstellelement in der Schaltöffnung angeordnet ist und dass der in der anderen Drehrichtung in die Schaltöffnung eintauchende Schaltzapfen das Rückstellelement in der definierten Antriebslage des Kupplungsteil und des Flansches zueinander betätigt.

Description

Sicherheitskupplung
Die Erfindung betrifft eine bekannte gattungsgemässe Sicherheitskupplung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs, nämlich eine bei Überschreiten eines einstellbaren Überlastdrehmomentes bei Überlast aus einer definierten Antriebslage in einen Freilauf auskuppelnde und in diesem bis zur Rückstellung in die Antriebslage mittels eines Rückstellelements verbleibende Sicherheitskupplung, mit einem um eine Drehachse drehbaren treibenden Flansch und einem von diesem um dieselbe Drehachse angetriebenen Kupplungsteil, das in der Antriebslage keine und nur im Freilauf eine relative Drehbewegung in einer Drehrichtung zu dem Flansch aufweist .
Sicherheitskupplungen dieser Art sind in einer Vielzahl von Ausführungsformen bekannt (DE 41 20 107 AI, DE 197 39 469 AI, DE 101 43 583 B4 und DE 10 2006 050 995 AI) und haben sich bewährt. Dabei können der Lochkreis auf der ebenen Stirnseite oder dem Mantel des Flansches vorgesehen werden und die Rasteinrichtungen entweder als einfache federbelastete Rastkugeln, oder auch als mehrere am Unfang verteilt angeordnete Stössel, ggf. mit einer vorderen Rastkugel als sogenannte Schaltsegmente
BESTÄTIGUNGSKOPIE ausgebildet sein, die formschlüssig in eine auf dem Flansch vorgesehenen Kalotte als Ausnehmung mittels der Kraft der Feder eingedrückt sind. Bei Überlast bewegen sich die Rastkugeln in Umfangsrichtung und zugleich in axialer Richtung entgegen der Kraft der Feder aus der Kalotte und bewirken als Halteeirichtung ein andauerndes Auskuppeln bis zum manuellen Wieder-Einkuppeln der Sicherheitskupplung durch deren Rückstellelement, weil sie reibungs- und/oder formschlüssig in dieser Stellung von Sperrsegmenten gehalten verbleiben, wobei im Freilauf der Stössel an seinem freien Ende über das Gehäuse hinausragt .
Zum Wiedereinkuppeln muss der Stössel wieder in seine Antriebslage gebracht werden. Das geschieht in praxi mit einem Schlag eines Kunststoffhammers als Rückstellelement auf das freie, aus dem Gehäuse herausragende Ende des Stössel zu dessen Lösen. Dabei ist aber zusätzlich darauf zu achten, dass sich der Stössel bzw. dessen Rastkugeln gegenüber der Ausnehmung befindet, weil nur so die der Freilauf beendet und die Antriebsläge wieder eingenommen werden kann.
Eine solche bekannte Sicherheitskupplung weist also in der Antriebslage keine relative Drehbewegung zwischen dem Flansch und dem Kupplungsteil auf. Sie kuppelt nur bei Überschreiten eines einstellbaren Überlastdrehmomentes bei Überlast von einer Antriebslage in einen Freilauf aus, in welchem sie eine relative Drehbewegung in einer Drehrichtung zu dem Flansch aufweist und in welchem sie bis zur Rückstellung verbleibt. Dabei wird das angetriebene Teil wegen der kraftschlüssigen Verbindung zu der angeschlossenen Last stehen bleiben und sich nicht mehr weiterdrehen, wohingegen das treibende Teil sich weiterdreht, weshalb sich die Relativbewegung in der genannten einen Drehrichtung einstellt.
Nach dem Auskuppeln der Sicherheitskupplung muss diese wieder in die Antriebslage gebracht werden. Hierzu ist es notwendig, den Flansch wieder in die definierte Drehlage zu dem Kupplungsteil zu bringen, was eine ganz genaue Einstellung erfordert. Danach muss der Freilauf zurückgestellt und wieder in die Antriebslage gebracht werden. Beides geschieht beim Stand der Technik manuell, was z.T. kraftraubend, zeitaufwändig und daher unerwünscht ist, ganz abgesehen davon, dass z.B. bei
Tunnelvortriebsmaschinen die einzukupplenden Teile in der Betriebslage gar nicht zugänglich sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemässe Sicherheitskupplung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs so weiter auszugestalten, dass sie nach dem Auskuppeln bei Überlast wieder leicht und in einfacher Art und Weise wieder in die Antriebslage selbsttätig einkuppelbar ist .
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemässen Sicherheitskupplung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs erfindungsgemäss durch dessen kennzeichnende Merkmale, also dadurch gelöst, dass das Kupplungsteil eine an dieser drehbar um eine Achse gelagerte Rolle mit einem radial vorspringenden Schaltzapfen aufweist, dass der Flansch mit einer Schaltöffnung für den Schaltzapfen versehen ist, die von dem Schaltzapfen in der einen Drehrichtung überfahren wird und in die der Schaltzapfen nur in der anderen Drehrichtung eintaucht, dass das Rückstellelement in der Schaltöffnung angeordnet ist und dass der in der anderen Drehrichtung in die Schaltöffnung eintauchende Schaltzapfen das Rückstellelement in der definierten Antriebslage des Kupplungsteils und des Flansches zueinander betätigt. Statt des Flansches oder des Kupplungsteiles können auch von diesen angetriebene Teile erfindungsgemäss Verwendung finden. Das Rückstellelement kann mechanisch, elektrisch oder hydraulisch wirkend sein.
Bei Überschreiten einer Überlast geht die Sicherheitskupplung in den Freilauf über und verbleibt in diesem. Wegen der kraftschlüssigen Verbindung des Kupplungsteils zu der bremsenden angeschlossenen Last einerseits und des weiter von z.B. einem Motor in Bewegung gehaltenen treibenden Flansches stellt sich zwischen den Teilen eine zunehmende Relativbewegung in der einen Drehrichtung ein. Wähend dieser wird die Schaltöffnung von dem Schaltzapfen überfahren. Wird danach der Motor und dabei auch der Flansch in die andere Drehrichtung reversiert, so taucht der Schaltzapfen in die Schaltöffnung ein und betätigt dabei das darin befindliche Rückstellelement, wodurch die
Sicherheitskupplung wieder selbsttätig ohne jeglichen manuellen Eingriff eingekuppelt wird, und zwar an der definierten Lage von Flansch und Kupplungteil zueinander, ohne das zuvor diese Lage von Hand genauestens eingestellt werden müsste, weil eben der Schaltzapfen in die Schaltöffnung nur genau bei der definierten Antriebslage eintaucht. Nach erneutem Reversieren ist die Sicherheitskupplung erneut einsatzbereit .
Zweckmässigerweise ist dabei die Rolle in einem zu dem Flansch hin mit einer Öffnung versehenen Schlitten angeordnet ist, über die sie hervorsteht.
Um einen guten Reibschluss der Rolle an dem Flansch zu erhalten, ist der Schlitten mit der Kraft einer Feder in Richtung des Flansches beaufschlagt. Weitere zweckmässige Ausgestaltungen und
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet .
Mit einem hydraulischen Rückstellelement versehene Ausführungsbeispiele werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert . In dieser zeigt:
Figur 1 eine erste Ausführungsform der Sicherheitskupplung mit den funktionalen Teilen, in Antriebslage und im schematischen Schnitt;
Figur 2 eine zweite Ausführungsform der Sicherheitskupplung, in Antriebslage und im schematischen Schnitt;
Figur 3 die Sicherheitskupplung gemäss Fig.l, im
Freilauf und im schematischen Schnitt;
Figur 4 die Sicherheitskupplung gemäss Fig.2, im
Freilauf und im schematischen Schnitt;
Figur 5 die Sicherheitskupplung gemäss Fig.l, im grösserem Massstab;
Figur 6 die Sicherheitskupplung gemäss Fig.2, im grösserem Massstab;
Fig.7-10 Flansch und Kupplungsteil der Sicherheitskupplung in verschiedenen Betriebsständen.
Es ist in Figur 1 ein Ausschnitt einer ersten Ausführungsform einer bei Überschreiten eines einstellbaren Überlastdrehmomentes bei Überlast aus einer Antriebslage auskuppelnde Sicherheitskupplung 10 mit einem Schaltsegment 11 als Rasteirichtung dargestellt. Sie weist einen um eine Drehachse drehbaren treibenden Flansch 12 und ein um dieselbe Drehachse drehbaren angetriebenen Kupplungsteil 13 auf. Die beiden Teile 12,13 werden, wie gezeigt, in der drehfesten Verbindung gehalten, und zwar von dem als Halteeinrichtung dienenden Schaltsegment 11. Diese ist als an dem Kupplungsteil 13 festgelegter Stössel 16 mit einer Rastkugel 17 an seinem vorderen Ende ausgebildet, die unter der Kraft einer Feder 18 steht.
Der Flansch 12 weist gleichmässig an Umfang eines Lochkreises verteilte Ausnehmungen 14 an einem eingesetzten Ring bzw. Einrastringflansch 15 auf, in die die Rastkugel 17 des Stössels 16 der Rasteinrichtung 11 mit der Kraft der Feder 16 eingepresst wird.
Auf den Stössel 16 ist an dessen freiem Ende ein zwei (hydraulische) Zylinderräume 21,22 voneinander trennender Kolben 20 angeschraubt, die über zumindest eine Verbindung 23 miteinander verbunden sind. Diese verbindende Leitung weist noch ein
Zweiwege-Zweipositions-Ventil (2/2 -Ventil) 24 auf, das in seiner einen Schaltstellung das Fliessen der Hydraulikflüssigkeit in den anderen Zylinderraum sperrt und in seiner manuell zu bewirkenden anderen Schaltstellung die beiden Zylinderräume 21,22 miteinander verbindet. Dieser Teil ist in Figur 5 näher dargestellt. Wie daraus entnehmbar, ist das zumindest eine Rückschlagventil in wenigstens einer die beiden Zylinderräume verbindenden Öffnung 25 des Kolbens 20 vorgesehen. Es ist als die Öffnung 25 von einer Seite verschliessende Ventilplatte 26 ausgebildet, die von einer Andrückfeder 18 in Richtung auf den Kolben 20 gedrückt wird, an den sich zwei Kolbenstangen 29 in jeden Zylinderraum 21,22 anschliessen. Es ist aber auch eine Ausführungsform mit nur einer Kolbenstange möglich.
Bei Überschreiten des Überlastdrehmoments wird die Freigabe der drehfesten Verbindung durch das Auskuppeln in den Freilauf durch die Halteeinrichtungen bewirkt, die ein Gehäuse 19 aufweist, wobei jeder Rastkugel 17 genau eine einzige Halteeinrichtung zugeordnet ist und sich die Rastkugel 17 von der Antriebslage entgegen der Kraft der Feder aus der Ausnehmung 14 in den Freilauf herausbewegt. Dabei wird der längs des Gehäuses 19 der Halteeinrichtung geführte Stössel 16 entgegen der Federkraft (in der Zeichnung nach oben) um den Schaltweg 34 bewegt und kommt, wie in Figur 3 gezeigt, frei.
Dabei bewegt der Stössel 16 den die zwei Zylinderräume 21,22 voneinander trennenden hydraulischen 20 Kolben von seiner der Antriebslage entsprechenden Ruhelage in eine dem Freilauf entsprechende Haltelage unter Verdrängung von Hydraulikflüssigkeit von dem einen Zylinderraum 21 über die das zu diesem hin öffnende (und zu dem anderen Zylinderraum 22 hin schliessende) Rückschlagventil 26,27 aufweisende Verbindung 23 in den anderen Zylinderräum 22. Wegen des Rückschlageventils 26,27 kann die
Hydraulikflüssigkeit nicht von dort (22) in den einen Zylinderraum 21 fliessen, wenn das
Zweiwege-Zweipositions-Ventil (2/2 -Ventil) 24 sich in seiner einen Schaltstellung befindet, die das Fliessen der Hydraulikflüssigkeit in den anderen Zylinderraum 22 sperrt.
Die in den Figuren 1, 3 und 5 gezeigte erste Ausführungsform ist zur Nachrüstung von bestehenden Sicherheitskupplungen geeignet. Demgegenüber ist die in den Figuren 2, 4 und 6 gezeigte zweite Ausführungsform mit integrierter Halteeinrichtung kompakter aufgebaut. Alle identischen und gleich wirkenden Teile sind mit demselben Bezugszeichen gekennzeichnet, das allerdings zur Unterscheidung mit einem ' versehen ist. Wärend bei der ersten Ausführungsorm die Durchmesser beider Zylinde räume und die in jedem Zylinderraum befindliche Kolbenstange des einzigen Kolbens jeweils gleich gross bemessen sind, was bei der Verdrängung von Hydraulikflüssigkeit aus dem einen Zylinderraum dazu führt, dass derselbe Rauminhalt in dem anderen Zylinderraum frei wird zur Aufnahme genau der verdrängten Hydraulikflüssigkeit, ist das bei der zweiten Ausführungsform nicht so, weshalb dort ein Ausgleichsbehälter mit gepufferter Hydraulikflüssigkeit vorgesehen sein muss.
In Figur 6 ist die zweite Ausführungsform näher dargestellt. Ersichtlich ist auch dort der Kolben 20' mit einer als Öffnungen 25' ausgebildeten Verbindung, zusätzlich zu der über eine äussere Leitung verlaufenden Leitung 23' versehen. Dabei sind weiter der Stössel und der Kolben einstückig unter Bildung einer Einheit 29a ',29b' mit je einer Kolbenstange 29a' und 29b1 in den beiden Zylinderräumen 21' ,22' ausgebildet, wobei die eine Kolbenstange 29a' von der die Federkraft erzeugenden Feder 18' umgeben ist, die sich in dem einen Zylinderraum 21' befindet.
Ausserdem ist die zumindest eine Verbindung als die beiden Zylinderräume 21' und 22' verbindender Kanal 31 ',32' im Inneren der Einheit 29a ',29b' ausgebildet und das wenigstens eine Rückschlagventil 30' in dem Kanal vorgesehen.
Der Kanal 31', 32' weist der Einheit 29a ',29b' eine in dem einen Zylinderraum mündende Querbohrung 31' auf und ist zwischen dieser und dem Kanal zu dem anderen Zylinderraum 22' das wenigstens eine Rückschlagventil 30' vorgesehen.
Die Figuren 7A bis 10B zeigen verschiedene Betriebszustände des Flansches 12 und des Kupplungsteils 13 der Sicherheitskupplung 10 in verschiedenen Betriebsständen, die bei Überschreiten eines einstellbaren Überlastdrehmomentes bei Überlast aus der definierten Antriebslage (Figuren 1 und 2) in einen Freilauf (Figuren 3 und 4) auskuppelt und in diesem bis zur Rückstellung in die Antriebslage mittels eines Rückstellelements, hier das Zweiwege-Zweipositions-Ventil (2/2-Ventil) 24, verbleibt, dessen Flansch 12 und dessen von diesem um dieselbe Drehachse angetriebenen Kupplungsteil 13 in der Antriebslage keine und nur im Freilauf (Figuren 3 und 4) eine relative Drehbewegung in der einen Drehrichtung zu dem Flansch 12 aufweist, wenn sich dieser beim Auskuppeln gemäss Richtungspfeil 12A (Figur 7A) bewegt.
Das Kupplungsteil 13 weist dabei eine an diesem drehbar um eine Achse 42 gelagerte (und in Figur 7B in Druntersicht gezeigte) Rolle 40 mit einem radial vorspringenden Schaltzapfen 41 auf, der in der Mitte der Rolle 40 mit Abstand von deren beiden Stirnseiten 48 angeordnet ist, und ist der Flansch 12 mit einer Schaltöffnüng 50 für den Schaltzapfen versehen ist. Die Rolle 40 ist in einem zu dem Flansch 12 hin mit einer Öffnung 43 versehenen Schlitten 44 angeordnet, über die sie (40) hervorsteht. Der Schlitten 44 weist ferner zwei voneinander beabstandet und parallel zu der Achse 42 der Rolle 40 und an deren Mantel 45 anliegende, an einem Lagerbolzen 49 (Figur 8B) gelagerte Lagerrollen 46 auf. Dabei ist der Schlitten 44 mit der Kraft einer Feder 47 in Richtung des Flansches 12 beaufschlagt und liegt kraftschlüssig auf der Oberseite des Flansches 12 auf. Aufgrund der Kraft der Feder 47 in Richtung auf den Flansch 12 wird zwischen diesem und der Rolle 40 zu Beginn von dessen Bewegung in Richtung des Richtungspfeils 12A zunächst eine die Rolle 40 (in Figur 7A entgegen dem Uhrzeiger gemäss Pfeil 40A bewegende) Rollreibung solange entstehen, bis der Schaltzapfen 41 an dem Schlitten und/oder den Lagerrollen 46 zur Anlage kommt, die danach in eine Gleitreibung übergeht, bei der der Mantel 45 der Rolle 40 an dem Flansch 12 entlang rutscht. Dadurch bedingt, ergibt sich ein Drehmoment gemäss Richtungspfeil 40A, wodurch die Rolle 40 in der in Figur 7A gezeigten Lage gehalten und deswegen die Schaltöffnung 50 wird von dem Schaltzapfen 41 in der einen Drehrichtung (bspw. in die in Figur 9A gezeigte Lage) überfahren wird, wie schematisch in Figur 8A gezeigt. Damit auf die Rolle 40 bei in der Schaltöffnung 5 Obefindlichem Schaltzapfen 41 zu Beginn des Auskupppelns von der Antriebsläge in den Freilauf eine Rollreibung ausgeübt wird, ist der Schaltzapfen 41 in der Mitte der Rolle 40 mit Abstand von deren beiden Stirnseiten 48 so angeordnet, dass die sich daran beiderseits anschliessenden, je eine der Stirnseiten 48 aufweisenden Teilrollen 40a, b ausserhalb der Randes der Schaltöffnung 50 mit ihrem Mantel an der (kreisförmig gekrümmten) Oberfläche des Flansches 12 anliegen, weil die Schaltöffnung eine nur etwas grössere Breite als der Schaltzapfen 41 in axialer Richtung aufweist (Figur 9B) .
Wird nach Auslösen der Sicherheitskupplung 10 im Freilauf der Antrieb in die andere Drehrichtung reversiert, so bewegt sich das Kupplungsteil 12 in der anderen Drehrichtung 12B, wie Figuren 9A und 9B zeigen. Dabei ensteht zwischen der Rolle 40 und der Oberfläche des Flansches 12 zunächst von der in Figur 8A bis zu jener gemäss Figur 9A dargestellten Lage eine kleine Drehung im Uhrzeiger gemäss Richtungspfeil 4 OB und zwar solange bis der Schaltzapfen 41 an dem Flansch 12 zu Anlage kommt, wobei die Rolle 40 danach in eine Gleitreibung übergeht (Figur 9A) .
In diesem Zustand der Gleitreibung verbleibt die Rolle 40 nebst dem Schaltzapfen 41, wobei auf die beiden Teile infolgedessen ein Drehmoment gemäss Richtungspfeil 4OB wirkt, das bei Herannahen der Schaltöffnung eine Drehung gemäss Richtungspfeil 40B und den Beginn des Eintauchens in die Schaltöffnung 50 nur in dieser anderen Drehrichtung zulässt, wie Figur 10A zeigt. Wenn der Schaltzapfen 41 eingetaucht ist, so kommt er bei Weiterbewegung des Flansches 12 an der -in Bewegungsrichtung- hinteren Abschlusskante der Schaltöffnung 50 zur Anlage und wird von dieser zwangsgeführt, wodurch infolgedessen auch sehr grosse Kräfte beim Betätigen des Rückstellelementes mit Vorteil erzielbar sind, weil dann jegliche Rückstellelemente eingestzt werden können.
Das starr bezüglich des Flansches 12 festgelegte Rückstellelement 24 in Form des 2/2 -Ventils ist in der Schaltöffnung 50 angeordnet, das aus Gründen der Übersichtlichkeit nur in Figur 10B dargestellt ist, und wird durch den in die Schaltöffnung 50 eintauchenden Schaltzapfen 41 von der hydraulisch gesperrten in die durchgeschaltete Schaltstellung genau bei der definierten Antriebslage des Kupplungsteils und des Flansches relativ zueinander unter Betätigung des Rückstellelementes bewegt, wodurch die Sicherkeitskupplung 10, also das Kupplungsteil 13 und der Flansch 12 wieder in die definierte Antriebslage eingekuppelt wird. Nach erneutem Reversieren des Antriebs ist dann keine relative Drehbewegung in einer Drehrichtung zwischen dem Kupplungsteil und dem Flansch möglich und die Sicherheitskupplung wieder einsatzbereit

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Bei Überschreiten eines einstellbaren
Überlastdrehmomentes bei Überlast aus einer definierten Antriebslage in einen Freilauf auskuppelnde und in diesem bis zur Rückstellung in die Antriebslage mittels eines Rückstellelements (24) verbleibende Sicherheitskupplung (10) , mit einem um eine Drehachse drehbaren, treibenden Flansch (12) und einem von diesem um dieselbe Drehachse angetriebenen Kupplungsteil (13), das in der Antriebslage keine und nur im Freilauf eine relative Drehbewegung in einer Drehrichtung zu dem Flansch aufweist,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das Kupplungsteil (13) eine an diesem drehbar um eine Achse gelagerte Rolle (40) mit einem radial vorspringenden Schaltzapfen (41) aufweist, dass der Flansch (12) mit einer Schaltöffnung (50) für den Schaltzapfen (41) versehen ist, die von dem Schaltzapfen (41) in der einen Drehrichtung überfahren wird und in die der Schaltzapfen (41) nur in der anderen Drehrichtung eintaucht, dass das Rückstellelement (24) in der Schaltöffnung (50) angeordnet ist und dass der in der anderen Drehrichtung in die Schaltöffnung ) 50) eintauchende Schaltzapfen (41) das Rückstellelement (24) in der definierten Antriebslage des Kupplungsteils (13) und des Flansches (12) zueinander betätigt.
2. Sicherheitskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rolle (40) in einem zu dem Flansch (12) hin mit einer Öffnung (43) versehenen Schlitten (44) angeordnet ist, über die sie hervorsteht .
3. Sicherheitskupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (44) zwei voneinander beabstandet und parallel zu der Achse (42) der Rolle und an deren Mantel (45) anliegende Lagerrollen (46) aufweist.
4. Sicherheitskupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (44) mit der Kraft einer Feder (47) in Richtung des Flansches (12) beaufschlagt ist.
5. Sicherheitskupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltzapfen (41) in der Mitte der Rolle (40) mit Abstand von deren beiden Stirnseiten (48) angeordnet ist .
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3961057A1 (de) 2020-08-25 2022-03-02 Universiteit Gent Kupplung, industrieroboter und verwendung davon
WO2023066431A1 (de) 2021-10-11 2023-04-27 R+W Antriebselemente Gmbh Sicherheitskupplung

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3102816B1 (fr) 2019-10-30 2022-07-15 Airbus Helicopters système de transmission d’efforts à limitation de couple

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2253466A (en) * 1940-02-23 1941-08-19 John J Lavin Overload releasing clutch
US2753029A (en) * 1952-11-18 1956-07-03 Centric Clutch Company Overload release clutch
US3132730A (en) * 1960-08-31 1964-05-12 Josef Y Dahlstrand Torque disconnect safety coupling
US3924421A (en) * 1974-12-12 1975-12-09 Emerson Electric Co Overload clutch
DE8623878U1 (de) * 1986-09-05 1987-05-14 Girguis, Sobhy Labib, Dipl.-Ing., 5210 Troisdorf Überlastkupplung
US4768991A (en) * 1987-02-10 1988-09-06 Sundstrand Corporation Cylindrical low friction slip clutch
DE4120107A1 (de) 1991-06-14 1992-12-17 Schering Ag Bicyclisch substituierte vinylimidazole, -triazole und -tetrazole
DE19739469A1 (de) 1997-09-09 1999-03-25 R & W Antriebselemente Gmbh Sicherheitskupplung
DE10143583B4 (de) 2001-09-05 2007-03-22 R&W Antriebselemente Gmbh Sicherheitskupplung
DE102006050995A1 (de) 2006-10-26 2008-05-08 R & W Antriebselemente Gmbh Sicherheitskupplung

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2253466A (en) * 1940-02-23 1941-08-19 John J Lavin Overload releasing clutch
US2753029A (en) * 1952-11-18 1956-07-03 Centric Clutch Company Overload release clutch
US3132730A (en) * 1960-08-31 1964-05-12 Josef Y Dahlstrand Torque disconnect safety coupling
US3924421A (en) * 1974-12-12 1975-12-09 Emerson Electric Co Overload clutch
DE8623878U1 (de) * 1986-09-05 1987-05-14 Girguis, Sobhy Labib, Dipl.-Ing., 5210 Troisdorf Überlastkupplung
US4768991A (en) * 1987-02-10 1988-09-06 Sundstrand Corporation Cylindrical low friction slip clutch
DE4120107A1 (de) 1991-06-14 1992-12-17 Schering Ag Bicyclisch substituierte vinylimidazole, -triazole und -tetrazole
DE19739469A1 (de) 1997-09-09 1999-03-25 R & W Antriebselemente Gmbh Sicherheitskupplung
DE10143583B4 (de) 2001-09-05 2007-03-22 R&W Antriebselemente Gmbh Sicherheitskupplung
DE102006050995A1 (de) 2006-10-26 2008-05-08 R & W Antriebselemente Gmbh Sicherheitskupplung

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3961057A1 (de) 2020-08-25 2022-03-02 Universiteit Gent Kupplung, industrieroboter und verwendung davon
WO2022043028A1 (en) 2020-08-25 2022-03-03 Universiteit Gent A clutch, industrial robot and the use thereof
WO2023066431A1 (de) 2021-10-11 2023-04-27 R+W Antriebselemente Gmbh Sicherheitskupplung

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