DE29511328U1

DE29511328U1 - Vorrichtung zum Abschalten des Antriebs eines Maschinenaggregats

Info

Publication number: DE29511328U1
Application number: DE29511328U
Authority: DE
Original assignee: KTR Kupplungstechnik GmbH
Current assignee: KTR Kupplungstechnik GmbH
Priority date: 1995-07-13
Filing date: 1995-07-13
Publication date: 1995-11-23
Anticipated expiration: 2005-07-14

Description

D fPLVl N GV H E L M &udigr;»&Tgr;·&Agr; R E N DT

PATENTANWALT

Bergiusstr. 2c ■ 30655 Hannover

"Abschaltvorrichtung für Maschinenantrieb"

Anmelder: KTR Kupplungstechnik GmbH
Rodder Damm 170

48432 Rheine

Vorrichtung zum Abschalten des Antriebs eines Maschinenaggregats

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abschalten des Antriebs eines Maschinenaggregats, dessen für die Kraftübertragung vorgesehene Kupplung mit einem Drehmomentbegrenzer versehen ist.

Zur begrenzten Drehmomentübertragung mit Hilfe von Rutschnaben sind Abscha 11vorrichtungen für den Antrieb allgemein nicht üblich. Ein wesentlicher Grund hierfür ist ein erheblicher technischer Aufwand, der stets mit entsprechend hohen Kosten verbunden ist. So zeigt eine auf dem Markt angebotene Sicherheitsvorrichtung einen Interventionsring, der axial bewegbar ist und ein Schaltelement betätigen kann. Der Interventionsring wird von stabförmigen, axial gerichteten Federelementen gehalten. Diese werden durch das Antriebsteil axial verschoben, sobald bei der Kraftübertragung ein Grenzmoment überschritten wird und eine relative Verdrehung von An- und Abtriebsteilen infolge Rutschens oder Ausrastens einsetzt. Nachteilig ist ein notwendiger großer Bauraum, der den Einsatz der Rutschnaben nicht immer zuläßt. Außerdem sind die verwendeten Federelemente kostenträchtige Bauteile.

Bekannt ist ferner die Überwachung der Drehzahlen bei Überlastkupplungen, um einen Antrieb rechtzeitig abschalten zu können. Das überwachen der Drehzahlen ist jedoch nicht immer praktikabel, was insbesondere für Einrichtungen mit schwankenden Drehzahlen gi It.

Nachteilig ist ferner der hohe technische Aufwand durch den Einsatz von elektronischen Bauteilen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der einleitend genannten Gattung zu schaffen, die unter Verwendung von Normteilen mit einer einfachen Schalteinrichtung versehen ist und nur einen geringen Bauraum beansprucht.

Die Erfindung löst die Aufgabe dadurch, daß der Drehmomentbegrenzer mit einem axial gegen die Kraft einer Feder verschiebbaren Schaltring ausgerüstet ist, der mit dem angetriebenen Teil der Kupplung über Rastelemente in Verbindung steht und in dessen Bewegungsbereich ein Element zum Auslösen eines AbschaIt Vorgangs angeordnet ist.

Beim Erreichen einer überlast entsteht eine axial gerichtete Relativbewegung zwischen der Nabe des Drehmomentbegrenzers und dem Schaltring, so daß ein die Abschaltung einleitender Schalter, ein Sensor, Signalgeber oder dergleichen betätigt werden kann.

Vorteilhaft ist es, das angetriebene Teil, beispielsweise ein Kettenrad, ein Zahnrad oder eine Flanschscheibe, mit balligen Vorsprüngen zu versehen, die in auf der Stirnseite des Schaltringes verteilt angeordnete Vertiefungen greifen. Als ballige Vorsprünge können Halbrundkerbnägel eingesetzt werden, deren Köpfe in die Vertiefungen des Schaltringes greifen. Die Vertiefungen können sowohl ka lottenförmig als auch Langgestreckt radial gerichtet ausgebildet sein. ./

ALs AbschaLteLemente sind mechanisch betätigbare Endschalter, berührungsfrei arbeitende Sensoren oder auch SignaLgeber einsetzbar, die das AbschaLten ausLösen.

In der Zeichnung ist ein AusführungsbeispieL für zwei unterschied-Liche AnwendungsfäLLe dargesteLLt und nachstehend erLäutert. Es zeigen:

Figur 1 den Längsschnitt durch eine Rutschnabe mit kugeLförmigen WäLzkörpern zur Drehmomentübertragung,

Figur 2 den Schnitt A-A durch die Rutschnabe gemäß Figur 1,

Figur 3 eine EinzeLheit der Rutschnabe gemäß Figur 1 in vergrößerter DarsteL Lung ,

Figur 4 eine Rutschnabe unter Verwendung von ReibbeLägen zur Drehmoment begrenzung.

Figur 5 und Figur 6 vergrößerte Ausschnitte der Rutschnabe nach

Figur 4 zur ErLäuterung des Abscha Ltvorganges

Die Vorrichtung zur Drehmoment begrenzung nach Figur 1 besteht aus einer Nabe 1, die auf einer nicht dargestellten, antriebsseitigen WeLLe befestigt wird. Die Nabe ist an einem Ende mit einem FLansch 2 versehen, in welchem sich Vertiefungen 3 zur Aufnahme von kugeL-förmigen RasteLementen 4 befinden. Auf der Nabe ist mit Abstand zum FLansch 3 ein FLanschring 5 über eine GLeitbuchse 6 drehbar gelagert. Er ist ebenfaLLs mit Vertiefungen 7 zur Aufnahme von kugelförmigen RasteLementen 8 versehen. Eine Tellerfeder 9 mit Bohrungen 10 dient der übertragung des Drehmoments von der Nabe 1 auf den abtriebsseiten Flansch, indem die kugelförmigen Rastelemente 4 und 8 mit einem TeiL ihres Umfangs in die auf konzentrischen Kreisen angeordnete Bohrungen 10 greifen. Die TeLLerfeder 9 sorgt für den erforderlichen Anpreßdruck der Rastelemente.

An ihrem dem Flansch 2 gegenüberliegenden Ende ist die Nabe 1 mit einem Außengewinde 11 für eine klemmbare Einste I Lmutter 12 versehen. Die Klemmkraft zum Fixieren der Mutter wird durch eine Zylinderschraube 13 erzeugt. Zwischen dem Flanschring 5 und der Einstell· mutter 12 ist als Anlageelement ein Nadelkranz 14 eingesetzt.

Die klemmbare Einstellmutter 12 wird teilweise von einem Schaltring 15 konzentrisch umfaßt, der sowohl aus Kunststoff als auch aus Metall bestehen kann. Er erhält über einen Wellenfederring 16 eine axiale, gegen den Flansch 5 gerichtete Vorspannung. In Umfangsrichtung ist der Schaltring 15 durch Spannstifte 17 festgelegt. Der Schaltring ist mit radial gerichteten Vertiefungen 18 an seiner 3em Abtriebsflansch zugekehrten Stirnseite ausgeführt. In diese Vertiefungen greifen Halbrundköpfe 19 von Halbrundkerbnägeln, die mit ihren Schäften 20 in Bohrungen 21 des AbtriebsfLansches 5 sitzen.

Unmittelbar am hinteren Ende des Schaltringes 15, also in dessen Bewegungsbereich, ist ein Endschalter oder Sensor 22 angeordnet, der beim Ausweichen des Schaltringes 15 in axialer Richtung betätigt werden kann, wie im einzelnen nachstehend unter Hinweis auf die Figuren 5 und 6 beschrieben wird.

Nach der Ausführung gemäß Figur 4 ist eine Rutschnabe 101 über Reibbeläge 102 kraftsch lüssig mit einem angetriebenen Kettenrad 103 verbunden, wobei in üblicher Weise die Anpresskraft über eine Tellerfeder 104 aufgebracht wird und die Größe der Anpresskraft durch einen auf der Nabe sitzenden Schraubring 105 in Verbindung mit Einstellschrauben 106 und einen Federan lagering 107 variiert werden kann.

Die Rutschnabe wird durch einen Schaltring 108 konzentrisch umfaßt. Er ist durch eine in der Buchse 109 sitzenden Schraube 110 gegen eine Bewegung in Umfangsrichtung fixiert. Dagegen bleibt die axiale Verschiebbarkeit erhalten. Für eine Federvorspannung in Axialrichtung gegen das Kettenrad 103 sorgt eine Wellenfeder 111. Der Schaltring ist an seiner dem Kettenrad zugewandten Stirnseite mit Vertie-

fungen 112 versehen, in welche die Köpfe von HaIbrundkerbnägeIn 120 greifen, die ihrerseits in Aufnahmeöffnungen 121 des Kettenrades 103 sitzen.

Bei Erreichen einer überlast, das heißt beim überschreiten eines eingestellten Grenzmomentes, wird die Haftreibung zwischen den Reibbelägen 102 und dem Kettenrad 103 überwunden und das Kettenrad beginnt sich relativ zur Rutschnabe 101 zu drehen. Die bis zu diesem Moment in den Vertiefungen 112 des Schaltringes 108 ruhenden Halbrundköpfe 119 der Halbrundkerbnägel 120 üben dadurch einen Druck mit einer axialen Komponente auf die Vertiefungen aus und zwingen den Schaltring 108 zu einer axialen Ausweichbewegung, bei den dargestellten Beispielen nach den Figuren 5 und 6 nach rechts. Er stößt gegen einen Schalter 22, der hierdurch betätigt wird. Dieser Scha Lt Vorgang leitet das gewünschte Abschalten der Antriebsmaschine ein.

Die dargestellten Ausführungsbeispiele zeigen einen mechanisch betätigbaren Schalter, beispielsweise Mikroscha It er, ohne daß der Erfindungsgedanke hierauf beschränkt ist. Es können weitere geeignete Ausführungen zum Einsatz gelangen, beispielsweise berührungslos arbeitende Schaltelemente oder Signalgeber.

Claims

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PATENTANWALT

Bergiusstr. 2c ■ 30655 Hannover

Betr.: GepLante GebrauchsmusteranmeLdung

"Abschaltvorrichtung für Maschinenantrieb"
Anmelder: KTR Kupplungstechnik GmbH
Rodder Damm 170

48432 Rheine

Schutzansprüche

1. Vorrichtung zum Abschalten des Antriebs eines Maschinenaggregats, dessen für die Kraftübertragung vorgesehene Kupplung mit einem Drehmomentbegrenzer versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehmomentbegrenzer mit einem axial gegen die Kraft einer Feder verschiebbaren Schaltring (15, 108) ausgerüstet ist, der mit dem angetriebenen Teil (5, 103) der Kupplung über Raste lemente (19, 20; 119, 120) in Verbindung steht und in dessen Bewegungsbereich ein Element (22) zum Auslösen eines AbschaItVorgangs angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das angetriebene Teil mit balligen Vorsprüngen versehen ist, die in
auf der Stirnseite des Schaltringes verteilt angeordnete Vertiefungen (18, 112) greifen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
angetriebene Teil mit Halbrundkerbnägeln (20, 120) versehen ist, deren Köpfe (19, 119) in die Vertiefungen des Schaltringes greifen.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen radial gerichtet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als
Abs cha 11eLement ein mechanisch betätigbarer Endschalter eingesetzt
ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als AbschalteLement ein berührungsfrei arbeitender Sensor eingesetzt ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Signalgeber zum Auslösen eines AbschaLtVorgangs vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltring (15) als Form- oder Spritzgießteil aus Kunststoff oder Leichtmetall gefertigt ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltring (15) als Form- oder Feingießteil aus einem Sintermaterial gefertigt ist.