Überlastschutzeinrichtung

Abstract

 Die Welle (1) eines nicht gezeichneten Motors ist mit einem Lager (2) in einem Gehäuseteil (3) und trägt über eine Paßfeder (7) zwei Reib­scheiben (5, 6), die von Tellerfedern (4) über Reibbeläge (11) gegen Ringscheiben (8, 9) gepreßt werden. Die Ringscheiben (8, 9) haben sich deckende Ausnehmungen und für Überlastfedern (13), die unter Vorspan­nung an den Begrenzungsflächen der Ringscheiben (8, 9) anliegen. Zwi­schen diesen lagert ein Zahnring (12), der ebenso wie die Ringschei­ben (8, 9) mit Begrenzungsflächen versehene Ausnehmungen für die Über­lastfedern hat. Beim Auftreten einer Überlast verdreht sich der Zahn­ring (12) relativ zu den beiden Ringscheiben (8, 9) und drückt dabei die Überlastfedern (13) zusammen. Dabei erfolgt kraftlos eine Axial­verschiebung entweder des Außenringes (14a) zum Betätigen des Schalters (16a) oder des Innenringes (14b) zum Betätigen des Schalters (16b) um das Maß X.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Überlastschutzeinrichtung zum Abschalten eines Motors nach dem Oberbegriff des hauptanspruches. Eine derartige Überlastschutzeinrichtung ist durch die DE-PS 27 14 452 bekannt, die jedoch nur bei einer Bewegungsrichtung, und zwar bei der Hubbewegung eines Hebezeuges, wirksam ist, weil ein Verdrehen der Funktionsteile durch Anschläge nur in einer Richtung möglich ist. In vielen Einsatz­fällen ist jedoch eine Überlastung des Motors bei beiden Drehrichtun­gen möglich.

[0002] Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Überlastschutzeinrichtung so zu gestalten, daß sie für beide Drehrichtungen wirksam ist. Diese Auf­gabe wird dadurch gelöst, daß der Abtriebs-Zahnring in beide Drehrich­tungen gegenüber den Ringscheiben verdrehbar ist und daß die zwei Schal­tern zugewandte Ringscheibe drehfest mit einem Federsteg des Schaltrin­ges verbunden ist, wobei der Federsteg einen Außenring mit einem Innen­ring des Schalterringes verbindet und daß der Außenring und der Innen­ring auf beiden Drehrichtungsseiten eines mit dem Antrieb verbundenen Schaltnockens Schaltrampen haben und daß neben den Außen- und Innen­ringen auf der dem Schaltnocken gegenüberliegenden Seite die von den Außen- und Innenringen betätigbaren Schalter angeordnet sind.

[0003] Bei einer Überlastung, gleich in welcher Richtung, wird der Abtriebs-­Zahnring gegenüber den Ringscheiben entgegen der Kraft der Überlastfe­dern verdreht, wobei der Schaltnocken über die Schaltrampen je nach Drehrichtung einen der über den Federsteg miteinander verbundenen Außen oder Innenring in axialer Richtung verschiebt, der dann über den ihm zugeordneten Schalter das Abschalten des Motors bewirkt.

[0004] Vorzugsweise sind mindestens drei Schaltnocken mit diesen zugeordneten Schaltrampen an dem Außen- und Innenring angeordnet. Die Ringscheiben haben am Innenring nach innen gerichtete Bereiche für außen daran anlie­gende Reibscheiben, die von mindestens einer auf der Welle angeordneten Kupplungsfeder gegen mindestens einen zwischen der Reibscheibe und den Ringscheiben angeordneten Reibbelag gepreßt werden. Die so gebildete Rutschkupplung ermöglicht das sofortige Anhalten des Abtrieb-Zahnringes beim Nachlaufen des Motors. Eine der Reibscheiben hat einen Zentierab­satz für die Ringscheiben.

[0005] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind in den nebeneinanderliegen­den Ringscheiben und dem dazwischenliegenden Zentrierflansch des Zahn­ringes zum Einhalten der Symmetrie mindestens drei sich miteinander deckende Ausnehmungen für die als Schraubenfeder ausgebildeten Überlast­federn vorhanden, die zwischen Begrenzungsflächen der Ringscheiben mit Vorspannung eingesetzt sind. Drei der Ausnehmungen sind als Ausschnitte für die Aufnahme der Schaltrampen und der Schaltnocken erweitert. Die Schaltrampen haben zu den Schaltnocken gerichtete Auflaufflächen.

[0006] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen darge­stellt und im folgendern erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Teilschnitt durch die erfindungsgemäße Überlastkupplung,

Fig. 2 die Ansicht der Überlastkupplung aus der Richtung A,

Fig. 3 die Stirnansicht der Ringscheibe 8 im kleineren Maßstab,

Fig. 4 zwei aneinanderliegende Ringscheiben,

Fig. 5 die Stirnansicht der Ringscheibe 9,

Fig. 6 die Stirnseite eines mit dem Abtrieb verbundenen Zahnringes,

Fig. 7 einen Teilschnitt durch den Zahnring von Fig. 6,

Fig. 8 einen Doppelschaltring in der Stirnansicht,

Fig. 9 einen Ausschnitt des Doppelschaltringes in der Ansicht aus Richtung B.

[0007] Die Welle 1 eines nicht gezeichneten Motors ist mit einem Lager 2 in einem Gehäuseteil 3 gelagert und trägt über eine Paßfeder 7 zwei Reib­scheiben 5 und 6, die von Tellerfedern 4 über Reibbeläge 11 gegen Ring­scheiben 8 und 9 gepreßt werden. Die Reibscheibe 5 hat einen Zentrier­absatz 5a für nach innen gerichtete Bereiche 8a und 9a der Ringscheiben 8 und 9, wie in den Figuren 3 bis 5 zu erkennen ist.

[0008] Die Ringscheiben 8 und 9 haben Bohrungen 8e und 9e für die Ringscheiben miteinander verbindende Stifte 10. Außerdem haben die Ringscheiben 8 und 9 sich deckende Ausnehmungen 8c und 9c für Überlastfedern 13, die unter Vorspannung an den Begrenzungsflächen 8d und 9d der Ringscheiben 8 und 9 anliegen. Diese umfassen und zentrieren mit ihren voneinander weggerichteten Bereichen 8b und 9b einen Flansch 12a eines mit einem äußeren Zahnkranz 12b versehenen Zahnringes 12, der ebenso wie die Ring­scheiben 8 und 9 mit Begrenzungsflächen 12d versehene Ausnehmungen 12c für die Überlastfedern hat. Beim Auftreten einer Überlast kann sich der Zahnring 12 relativ zu den beiden Ringscheiben 8 und 9 in beiden Rich­tungen verdrehen und drückt dabei die Überlastfedern 13 zusammen.

[0009] Drei der Ausnehmungen 9c der Ringscheibe 9 sind zum Rand der Ringschei­be hin als Ausschnitte 9g für Schaltlippen 14a1 und 14b1 eines Doppel­schaltringes 14 ausgebildet, der über Niete 15 mit der Ringscheibe 9 verbunden ist.

[0010] Der in den Figuren 8 und 9 gezeichnete Doppelschaltring 14 hat einen Außenring 14a und einen Innenring 14b, die über drei lange Federstege 14c miteinander verbunden sind. Durch die Mitte dieser Stege 14c führen Bohrungen für die Nieten 15 zur Befestigung des Doppelschaltringes an der Ringscheibe 9. Die Federstege 14c haben die Länge eines Umfangs­winkels von etwa 80° und ermöglichen je nach Überlastungsrichtung kraftlos eine Axialverschiebung entweder des Außenringes 14a zum Be­tätigen des Schalters 16a oder des Innenringes 14b um das Maß X zum Betätigen des Schalters 16b, wie in Figur 1 unten eingezeichnet ist. Das Maß X kann ca. 4 mm betragen, so daß auch Schalter mit Sprungcharakteri­stik in Direktschaltung eingesetzt werden können.

[0011] Die bereits erwähnten Schaltrampen 14a1 und 14b1 liegen mit ihren Aus­laufflächen 14a2 und 14b2 auf beiden Seiten neben den gewölbten Schalt­nocken 12e des Zahnringes 12. Wenn dieser beim Eintreten einer Überlast relativ zu den Ringscheiben 8 und 9 verdreht wird, laufen je nach Über­lastungsrichtung entweder die Schaltrampen 14a1 oder 14b1 des Außenrin­ges 14a bzw. Innenringes 14b auf den Schaltnocken 12e auf und bewirken die erwähnte Axialverschiebung entweder des Außenringes 14a oder des Innenringes 14b. 1 Welle
2 Lager
3 Gehäuseteil
4 Kupplungsfeder
5 Reibscheibe
5a Zentrierabsatz
6 Reibscheibe
7 Paßfeder
8 Ringscheibe
8a inner Bereich
8b äußerer Bereich
8c Ausnehmung
8d Begrenzungsfläche
8e Bohrung
9 Ringscheibe
9a innerer Bereich
9b äußerer Bereich
9c Ausnehmung
9d Begrenzungsfläche
9e Bohrung
9g Ausschnitt
10 Stift
11 Reibbelag
12 Zahnring
12a Flansch
12b Zahnkranz
12c Ausnehmung
12d Begrenzungsfläche
12e Schaltnocken
13 Überlastfeder
14 Doppelschaltring
14a Außenring
14b Innenring
14c Federsteg
14a1 Schaltrampe
14b1 Schaltrampe
14a2 Auflauffläche
14b2 Auflauffläche
15 Niet
Schalter

Ansprüche

1. Überlastschutzeinrichtung mit zwei von einer Welle angetriebenen Ringscheiben, die über in Ausnehmungen liegende Überlastfedern mit einem von den Ringscheiben umgebenen und relativ zu diesen verdreh­baren Abtriebs-Zahnrad in Wirkverbindung stehen, und mit einem koaxi­al zur Welle liegenden Schaltring, der beim Verdrehen der Ringschei­ben gegenüber dem Zahnring über eine Axialbewegung einen Schalter zum Ausschalten eines die Welle antreibenden Motors betätigt, dadurch gekennzeichnet,
daß der Abtriebs-Zahnring (12) in beide Drehrichtungen gegenüber den Ringscheiben (8,9) verdrehbar ist und daß die zwei Schaltern (16) zu­gewandte Ringscheibe (9) drehfest mit einem Federsteg (14c) des Schaltringes (14) verbunden ist, wobei der Federsteg (14c) einen Außenring (14a) mit einem Innenring (14b) des Schaltringes (14) ver­bindet und daß der Außenring (14a) und der Innenring (14b) Schaltram­pen (14a1 und 14b1) haben, die in Umfangsrichtung vor bzw. hinter Schaltnocken (12e) auf einer Stirnfläche des Abtriebs-Zahnringes (12) angeordnet sind.

2. Überlastschutzeinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens drei Schaltnocken (12e) und zugeordnete Schaltrampen (14a1, 14b1) an dem Außenring (14a) und Innenring (14b) angeordnet sind.

3. Überlastschutzeinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ringscheiben (8, 9) in ihren inneren Bereichen (8a, 9a) Reib­beläge (11) tragen und zwischen Reibscheiben (5, 6) sowie mindestens einer Kupplungsfeder (4) axial verspannt sind.

4. Überlastschutzeinrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine der Reibscheiben (5) einen Zentrierabsatz (5a) für die Ring­scheiben (8, 9) hat.

5. Überlastschutzeinrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ringscheiben (8, 9) in ihren äußeren Bereichen (8b, 9b) den Zahnring (12) mit geringem Axialspiel umschließen und zentrieren.

6. Überlastschutzeinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß in den nebeneinanderliegenden Ringscheiben (8, 9) und dem da­zwischenliegenden Zahnring (12) sich miteinander deckende Ausneh­mungen (8c, 9c, 12c) für die als Schraubenfeder ausgebildeten Über­lastfedern (13) vorhanden sind, die zwischen Begrenzungsflächen (8d, 9d, 12d) der Ringscheiben (8, 9) mit Vorspannung eingesetzt sind.

7. Überlastschutzeinrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens drei Überlastfedern (13) in Ausnehmungen (8c, 9c, 12c) angeordnet sind.

8. Überlastschutzeinrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß drei der Ausnehmungen (9c) als Ausschnitte (9g) für die Ausnahme der Schaltrampen (14a1, 14b1) und der Schaltnocken (12) erweitert sind.

9. Überlastschutzeinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaltrampen (14a1, 14b1) zu den Schaltnocken (12e) gerichtet sind.

Zeichnung