DE3717692A1

DE3717692A1 - Clutch between the motor and gear in extruders

Info

Publication number: DE3717692A1
Application number: DE19873717692
Authority: DE
Inventors: Karl Causemann; Hans Stracke
Original assignee: Barmag AG; Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
Current assignee: Oerlikon Barmag AG
Priority date: 1986-05-30
Filing date: 1987-05-26
Publication date: 1987-12-23

Abstract

In the event of overloading, friction clutches are exposed to the danger of overheating, wear and destruction. For this reason a separate intermediate element (11) is provided between the two clutch halves (14, 15). The intermediate element (11) is connected to the associated clutch half by a shearing element (16). The shearing element is made of a material having a greatly reduced shearing strength at elevated temperatures. This makes it possible to prevent the clutch halves from slipping on one another to the point of destruction in the event of overloading. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung als drehfestes Verbindungselement zwischen einem Drehantrieb und einem anzutreibenden Aggregat mit je einer Kontaktfläche auf der Antriebsseite und der angetriebenen Seite der Kupplung, welche zur Herstellung einer drehfesten Verbindung in kraftschlüssigen Reibkontakt bringbar sind.The invention relates to a friction clutch as a rotationally fixed Connecting element between a rotary drive and a drive Unit with one contact surface each on the drive side and the driven side of the clutch, which is used to produce a non-rotatable connection can be brought into frictional frictional contact.

Reibungskupplungen, bei denen zwei miteinander zusammenwirkende Kontaktflächen zur Herstellung einer kraftschlüssigen Drehverbindung gegeneinander gepreßt werden, sind bekannt. Da derartige Kupplungen durch entsprechende Bemessungen der Kontaktflächen und/oder der die beiden Flächen belastenden Anpreßkraft bezüglich der Größe des übertragbaren Drehmoments begrenzbar sind, können sie gleichzeitig als Sicherheitskupplungen dienen; falls die angetriebene Maschine blockiert ist oder durch andere Einflüsse ein Drehmoment erfordert, welches das vorgesehene Grenzmoment übersteigt, rutscht die Reibungskupplung durch und verhindert so eine Beschädigung der angetriebenen Maschine. Dabei ist jedoch eine Überwachung der Kupplung erforderlich etwa, indem der dann erhöhte Schlupf zwischen den beiden Kupplungsseiten einen Alarm auslöst oder beispielsweise den Antrieb abschaltet. Derartige Überwachungseinrichtungen sind jedoch teuer, weshalb sie wegen der großen Seltenheit derartiger Ereignisse und zur Einsparung von Kosten oft fehlen. Tritt dann ein solches Ereignis ein, so kann es dazu kommen, daß sich die aufeinander reibenden Kontakt flächen der Kupplung sehr stark erwärmen und diese Erwärmung schließlich zur Zerstörung oder zur nicht mehr reparablen Schädigung der Kupplung führt. Derartiges kann sich beispielsweise bei der Verarbeitung von thermoplastischen Kunststoffen dienenden Extrudern ergeben, wenn die Extruderschnecke eingefroren ist, d. h., wenn der Inhalt des Extruderzylinders sich durch Abkühlung verfestigt hat.Friction clutches in which two interact with each other Contact surfaces for the creation of a positive rotary connection are pressed against each other are known. Because such couplings by appropriate dimensioning of the contact areas and / or the contact pressure on both surfaces with respect to the size of the transmissible torque can be limited, they can simultaneously serve as safety clutches; if the powered machine is blocked or requires torque due to other influences, which exceeds the intended limit torque slips Friction clutch through and thus prevents damage to the driven machine. However, this involves monitoring the clutch required by adding the then increased slip between the two Coupling sides triggers an alarm or, for example, the drive switches off. However, such monitoring devices are expensive, which is why because of the great rarity of such events and Cost savings are often lacking. Then when such an event occurs So it can happen that the contact rubbing against each other Heat the surfaces of the coupling very strongly and this heating finally destruction or irreparable damage to the coupling leads. This can happen, for example, when processing extruders serving thermoplastics result if the Extruder screw is frozen, d. that is, if the content of the Extruder barrel has solidified by cooling.

Da bekannte Überwachungseinrichtungen sehr kostenintensiv sind, zu Fehlschaltungen neigen und zudem durch das Einfrieren der Extruder schnecke entstehende Störungen sehr selten vorkommen, besteht ein starkes Bedürfnis für eine einfache und betriebssichere Möglichkeit, um beim Eintreten eines solchen Ereignisses die Zerstörung oder starke Schädigung der Kupplung zu verhindern.Since known monitoring devices are very expensive, too Incorrect switching tends to occur and also due to the freezing of the extruder malfunctions occurring very rarely exist strong need for a simple and reliable way to to prevent the destruction or occurrence of such an event prevent severe damage to the coupling.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine solche Möglichkeit bereitzustellen.The invention therefore lies based on the task of providing such a possibility.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Reibungskupplung der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß eine der beiden Kontaktflächen als selbständiger Zwischenkörper zwischen dem ihr zugehörigen Kupplungsteil und der zweiten Kontaktfläche ausgebildet ist, daß zwischen dem Zwischenkörper und dem diesem zugehörigen Kupplungsteil ein einen gleichmäßigen Spalt bildender Abstand vorgesehen ist, in welchem mindestens ein Scherkörper, vorzugsweise mehrere mit gleichem Winkelabstand über den Umfang verteilte Scherkörper, den Spalt unter Herstellung einer formschlüssigen Verbindung überbrückend, vorgesehen sind und der oder die Scherkörper aus einem Werkstoff mit bei vorgegebener Grenztemperatur stark abfallender Scherfestigkeit hergestellt sind.This object is achieved by a friction clutch Type described above solved in that one of the two Contact surfaces as an independent intermediate body between you associated coupling part and the second contact surface is that between the intermediate body and its associated A spacing forming a uniform gap is provided, in which at least one shear body, preferably several with the same angular distance over the circumference of the sheared body, the gap bridging to create a positive connection, are provided and the shear body or bodies made of a material with predetermined limit temperature produced strong decreasing shear strength are.

Der zugehörige Kupplungsteil und die beiden Kontaktflächen können vorzugsweise kreiszylindrisch oder kegelstumpfförmig sein, die Oberfläche des z. B. als Scheibe oder als Kupplungsring ausgebildeten Kupplungsteils und die diesem zugewandte Oberfläche des Zwischenkörpers können zueinander im wesentlichen parallel verlaufen und jeweils korrespondierende, in durch die Rotationsachse gehenden Ebenen liegende, z. B. durch ebene Wände begrenzte Kerben oder auch kreiszylindrische Vertiefungen aufweisen, in welche die vorzugsweise die Form von Zylinderstiften aufweisenden Scherkörper eingelegt sind und dadurch die formschlüssige Verbindung zwischen beiden Oberflächen herstellen. Die Scherkörper können aus beispielsweise einem aliphatischen amorphen Polyamid mit aromatischen Bausteinen sein; als gut geeignet hat sich beispielsweise ein Polyamid mit dem Handelsnamen "TROGAMID" erwiesen. Die Scherkörper können auch aus Polypropylen oder einer Metallegierung mit entsprechend niedrigem Schmelzpunkt bestehen. Vorzugsweise kann der Beginn des Abfalls der Scherfestigkeit auf eine Temperatur festgelegt werden, die zwischen ca. 120° und 180° und vorzugsweise zwischen ca. 140° und 160° liegt.The associated coupling part and the two contact surfaces can preferably be circular cylindrical or frustoconical Surface of the z. B. formed as a disc or as a clutch ring Coupling part and the surface of the intermediate body facing it can run essentially parallel to each other and each Corresponding planes lying in planes passing through the axis of rotation e.g. B. notches delimited by flat walls or circular cylindrical Have depressions in which the preferably the shape of Shear body having cylindrical pins are inserted and thereby establish the positive connection between the two surfaces. The shear body can be made, for example, from an aliphatic amorphous Be polyamide with aromatic building blocks; has proven to be well suited for example, a polyamide with the trade name "TROGAMID" has been proven. The shaving body can also be made of polypropylene or a metal alloy with a correspondingly low melting point. Preferably, the Beginning of the drop in shear strength set at a temperature be between about 120 ° and 180 ° and preferably between about 140 ° and 160 °.

Tritt nun der Fall ein, daß das angetriebene Aggregat blockiert, so rutscht bei Überschreiten des Grenzmoments die Reibungskupplung zunächst durch, was in der Folge zu einer kräftigen Erhitzung der Kupplung führt. Gleichzeitig erhitzen sich dabei auch die Scherkörper, bis sie bei Erreichen der vorgesehenen Grenztemperatur stark an Festigkeit verlieren und abscheren. Bei "TROGAMID" liegt beispielsweise diese Grenztemperatur bei ca. 140°C (s. Kunststofftaschenbuch, 18. Auflage, Seite 278/279). Die Scherfestigkeit nimmt hierbei schnell so stark ab, daß die Scherkörper zerstört werden und die formschlüssige Verbindung zwischen der zugehörigen Kupplungsseite und der Kontaktfläche verloren geht. Zwar läuft der antriebsseitige Kupplungsteil bis zum Abschalten weiter um, da aufeinander laufende Flächen jedoch nicht mehr vorhanden sind, wird eine schädliche Erhitzung oder gar Zerstörung der Kupplung sicher verhindert. Die Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert.If the case occurs that the driven unit blocks, so If the limit torque is exceeded, the friction clutch initially slips through what subsequently resulted in vigorous heating of the clutch leads. At the same time, the shaving bodies heat up until they when the intended limit temperature is reached, the strength is high lose and shear off. This is the case with "TROGAMID", for example Limit temperature at approx. 140 ° C (see plastic pocket book, 18th edition, Page 278/279). The shear strength quickly decreases so much that the shear body is destroyed and the positive connection lost between the associated coupling side and the contact surface goes. The clutch part on the drive side runs until it is switched off continue to move around, as there is no longer any area running on each other are harmful heating or even destruction of the clutch safely prevented. The invention is explained with reference to the drawing.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Reibungskupplung; Fig. 1 schematic diagram of a friction clutch according to the invention;

Fig. 2 Blick auf das antriebsseitige Kupplungsteil; Fig. 2 view of the drive-side coupling part;

Fig. 3 eine weitere erfindungsgemäße Reibungskupplung; Fig. 3 shows a further friction coupling according to the invention;

Fig. 4 Schnitt entlang IV-IV, Fig. 3, mit zylindrischen Vertiefungen für die Scherkörper; Fig. 4 section along IV-IV, Figure 3, with cylindrical recesses for the shear body.

Fig. 5 wie Fig. 4, jedoch mit die Scherkörper aufnehmenden Kerben. FIG. 5 to FIG. 4, but with the shear body receiving notches.

Die Fig. 1 zeigt als Prinzipskizze eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Reibungskupplung. Das als ringförmige Kupplungsscheibe ausgebildete Kupplungsteil 2 ist mit Hilfe der Nabe 3 und der Paßfeder 4 auf der Antriebswelle 1 drehfest befestigt und durch nicht dargestellte Mittel axial festgelegt. In die Oberfläche der Kupplungsscheibe 2 sind radiale Vertiefungen 33, 34 (Fig. 4 und 5) eingebracht, die beispielsweise eine kreiszylindrische Form 34 oder die Form von durch im wesentlichen gerade Flächen begrenzten Kerben 33 haben können. Fig. 1 shows a schematic diagram of a first embodiment of the friction coupling according to the invention. The coupling part 2, which is designed as an annular coupling disk, is fastened in a rotationally fixed manner on the drive shaft 1 with the aid of the hub 3 and the feather key 4 and is axially fixed by means not shown. Radial recesses 33 , 34 ( FIGS. 4 and 5) are introduced into the surface of the clutch disc 2 , which can have, for example, a circular cylindrical shape 34 or the shape of notches 33 delimited by essentially straight surfaces.

Der mit Kerben 33, 34 versehenen Oberfläche der Kupplungsscheibe 2 gegenüber ist mit einem Abstand oder Spalt 18 ein mit seiner Nabe 12 ebenfalls auf der Antriebswelle 1 sitzender Zwischenkörper 11 vorge sehen, der sich auf dieser frei drehen kann. Ein Bund 5, an dem der Zwischenkörper mit der von der Kupplungsscheibe 2 abgewandten Seite anliegt, begrenzt die axiale Beweglichkeit des Zwischenkörpers 11. Seine der Kupplungsscheibe 2 zugewandte Seite weist ebenfalls Ver tiefungen oder Kerben 33, 34 auf, die bezüglich Verteilung, radialer Lage und Abmessungen mit denen der Kupplungsscheibe 2 korrespondieren. Die zweite Fläche des Zwischenkörpers 11 bildet die Kontaktfläche 14 und kann beispielsweise einen Reibbelag 17 tragen. Bei der Kupplungs montage werden die Scherkörper 16 in die Kerben 33 bzw. 34 der Kupplungsscheibe 2 und des Zwischenkörpers 11 eingelegt, so daß nun nach dem Zusammenschieben des Kupplungsteils 2 und des Zwischenkörpers 11 sowie dem anschließenden axialen Festlegen des Kupplungsteils 2 auf der Antriebswelle 1 eine formschlüssige Einheit 2, 11 entsteht.The provided with notches 33 , 34 surface of the clutch disc 2 opposite is with a distance or gap 18 a see with its hub 12 also seated on the drive shaft 1 intermediate body 11 , which can rotate freely on this. A collar 5, on which the intermediate body bears with the side facing away from the clutch disc 2 , limits the axial mobility of the intermediate body 11 . Its side facing the clutch disc 2 also has Ver recesses or notches 33 , 34 , which correspond to those of the clutch disc 2 in terms of distribution, radial position and dimensions. The second surface of the intermediate body 11 forms the contact surface 14 and can, for example, carry a friction lining 17 . In the clutch assembly, the shear body 16 are inserted into the notches 33 and 34 of the clutch disc 2 and the intermediate body 11 , so that now after pushing together the coupling part 2 and the intermediate body 11 and the subsequent axial fixing of the coupling part 2 on the drive shaft 1 positive unit 2 , 11 is formed.

Die Abtriebswelle 6 fluchtet mit der Antriebswelle 1 und trägt den abtriebsseitigen Kupplungsteil 7, der mit Hilfe seiner Nabe 8 und einer Paßfeder 9 drehfest mit der Abtriebswelle 6 verbunden ist. Der Kupplungsteil 7 ist gegen eine starke Druckfeder 19, deren Vorspannung durch einen mit der Stiftschraube 21 festlegbaren Stellring 20 einstellbar ist, auf der Antriebswelle axial verschiebbar. Durch die Feder 19 wird er mit seiner Kontaktfläche 15 mit einer solchen Kraft gegen die Kontaktfläche 14 des Zwischenkörpers 11 gedrückt, daß eine drehfeste Verbindung zwischen den beiden Kontaktflächen 14, 15 entsteht. Der Reibbelag 17 kann vorteilhaft statt auf der Kontaktfläche 14 des Zwischenkörpers 11 als Kontaktfläche 15 auf der Kupplungsscheibe 7 vorgesehen sein. Ein Bund 10 begrenzt die Beweglichkeit des Kupplungsteils 7 in Richtung auf die antriebsseitige Kupplungshälfte 2, 11.The output shaft 6 is aligned with the drive shaft 1 and carries the clutch part 7 on the output side, which is connected in a rotationally fixed manner to the output shaft 6 by means of its hub 8 and a feather key 9 . The coupling part 7 is axially displaceable on the drive shaft against a strong compression spring 19 , the pretension of which can be adjusted by means of an adjusting ring 20 which can be fixed with the stud screw 21 . By means of the spring 19 it is pressed with its contact surface 15 with such a force against the contact surface 14 of the intermediate body 11 that a rotationally fixed connection between the two contact surfaces 14 , 15 is created. The friction lining 17 can advantageously be provided as a contact surface 15 on the clutch disc 7 instead of on the contact surface 14 of the intermediate body 11 . A collar 10 limits the mobility of the coupling part 7 in the direction of the drive-side coupling half 2 , 11 .

Die durch die Vorspannung der Feder 19 erzeugte Anpreßkraft zwischen der Kupplungsscheibe 7 und dem Zwischenkörper 11 bestimmt das maximal durch die Kupplung übertragbare Drehmoment. Wird dies überschritten, so rutscht die Kupplung durch, so daß die beiden Oberflächen 14 und 15 sich gegeneinander bewegen. Dabei kommt es zur Wärmeentwicklung, der Zwischenkörper 11 heizt sich auf und überträgt die Wärme auch auf die Scherkörper 16. Sobald nun die Temperatur auf einen den Eigen schaften des Werkstoffes entsprechenden Grenzwert, bei dem ein starker Abfall der Scherfestigkeit stattfindet, angestiegen ist, können die Scherkörper 16 das Drehmoment nicht mehr aufnehmen und werden abge schert. Damit ist die Verbindung des Zwischenkörpers 11 mit der Kupplungsscheibe 2 unterbrochen, so daß er zum Stillstand kommt. Die Kupplungsscheibe 2 kann sich nun frei drehen, so daß keine weitere Wärmeentwicklung mehr stattfindet. Zur Gewährleistung von Notlauf eigenschaften kann die Nabe 12 des Zwischenkörpers 11 ein Lager 13 aufweisen. Eine Zerstörung der Kupplung oder ihre Schädigung wird damit sicher vermieden.The contact pressure generated by the bias of the spring 19 between the clutch disc 7 and the intermediate body 11 determines the maximum torque that can be transmitted by the clutch. If this is exceeded, the clutch slips, so that the two surfaces 14 and 15 move against each other. This generates heat, the intermediate body 11 heats up and also transfers the heat to the shear body 16 . As soon as the temperature has risen to a limit value corresponding to the properties of the material, at which there is a sharp drop in shear strength, the shear bodies 16 can no longer absorb the torque and are sheared off. So that the connection of the intermediate body 11 to the clutch disc 2 is interrupted, so that it comes to a standstill. The clutch disc 2 can now rotate freely so that no further heat development takes place. To ensure emergency running properties, the hub 12 of the intermediate body 11 can have a bearing 13 . This will surely prevent the coupling from being damaged or damaged.

Fig. 2 zeigt einen Blick auf die mit Kerben 33 oder Vertiefungen 34 versehene Oberfläche der Kupplungsscheibe 2. Dargestellt sind zwölf gleichmäßig auf den Umfang verteilte und in durch die Rotationsachse der beiden Wellen 1 und 6 gehenden Ebenen liegende Scherkörper 16. Diese Zahl ist willkürlich; im konkreten Fall richtet sie sich nach der Scherfestigkeit des verwendeten Werkstoffs bei Betriebstemperatur der Kupplung sowie dem maximal zu übertragenden Drehmoment, wobei jedoch - abhängig von der Art des verwendeten Werkstoffes - nach oben ein relativ großer Spielraum vorhanden ist. Es muß lediglich gewährleistet sein, daß das maximale Drehmoment sicher d. h. ohne Gefahr der Abscherung der Scherkörper während des normalen Betriebs übertragen werden kann. Entsprechend den beschriebenen Eigenschaften des für die Scherkörper bevorzugt verwendeten Werkstoffes werden diese bei Erwärmung der Kupplung auf die Grenztemperatur auch dann zerstört, wenn sie relativ stark überdimensioniert wurden. FIG. 2 shows a view of the surface of the clutch disc 2 provided with notches 33 or depressions 34 . Shown are twelve shear bodies 16 distributed uniformly over the circumference and lying in planes passing through the axis of rotation of the two shafts 1 and 6 . This number is arbitrary; in the specific case, it depends on the shear strength of the material used at the operating temperature of the coupling and the maximum torque to be transmitted, although - depending on the type of material used - there is a relatively large margin upwards. It is only necessary to ensure that the maximum torque can be transmitted safely during normal operation, ie without the risk of the shear body shearing off. In accordance with the described properties of the material which is preferably used for the shear body, these are destroyed when the coupling is heated to the limit temperature even if they have been relatively overdimensioned.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Reibungskupplung für einen Extruderantrieb. Das einen Teil des abtriebsseitigen Kupplungsteiles bildende Kupplungsrohr 26 ist auf den Endbereich der Abtriebswelle 6 aufgesetzt und durch eine Paßfeder 9 gegen Verdrehung sowie durch nicht dargestellte Mittel gegen axiale Verschiebung gesichert. Das Kupplungsrohr 26 trägt in seinem mittleren Bereich einen Kupplungskonus 30, der drehfest aufgesetzt oder, wie dargestellt, Teil des Kupplungsrohres 26 sein kann. Im Bereich des Endes der Abtriebs welle 6 ist auf dem Kupplungsrohr 26 mit Hilfe der Lagerung 25 eine Mehrfach-Keilriemenscheibe 23 für den Antrieb des Extruders gelagert und gegenüber dem Kupplungsrohr 26 axial festgelegt. Fig. 3 shows an embodiment of the friction clutch according to the invention for an extruder drive. The coupling tube 26 forming part of the coupling part on the output side is placed on the end region of the output shaft 6 and secured against rotation by a feather key 9 and against axial displacement by means not shown. The coupling tube 26 carries in its central region a coupling cone 30 which can be attached in a rotationally fixed manner or, as shown, can be part of the coupling tube 26 . In the area of the end of the output shaft 6 , a multiple V-belt pulley 23 is mounted on the coupling tube 26 with the aid of the bearing 25 for driving the extruder and axially fixed relative to the coupling tube 26 .

Auf seiner gegenüberliegenden Seite ist auf das Kupplungsrohr 26 ein axial beweglicher Spannring 29 geschoben, der in Form und Abmessungen dem Kupplungskonus 30 im wesentlichen spiegelbildlich gleich ist. Er ist mit Hilfe einer Paßfeder 32 auf dem Kupplungsrohr 26 gegen Drehung relativ zu diesem gesichert. Die konisch geformten Außenflächen des Spannrings 29 und des Kupplungskonus 30 bilden zusammen eine flache Keilnut, in die ein Reibring 27 eingelegt ist. Die im wesentlichen kreiszylindrische Außenfläche des Reibringes 27 weist eine Ringnut auf, in der eine Spannfeder 28 sitzt. Diese drückt den Reibring in die Keilnut.On its opposite side, an axially movable clamping ring 29 is pushed onto the coupling tube 26 , the shape and dimensions of the coupling cone 30 being essentially the same in mirror image. It is secured against rotation relative to the coupling tube 26 by means of a feather key 32 . The conically shaped outer surfaces of the clamping ring 29 and the coupling cone 30 together form a flat keyway, in which a friction ring 27 is inserted. The essentially circular cylindrical outer surface of the friction ring 27 has an annular groove in which a tension spring 28 is seated. This presses the friction ring into the keyway.

Gegen den Spannring 29 wirkt eine Druckfeder 19, deren Vorspannung mit Hilfe des Gewinderinges 20 eingestellt werden kann. Der Gewinde ring 20 läuft in einem auf dem Kupplungsrohr 26 vorhandenen Gewinde 31 und kann mit einer Stiftschraube 21 festgesetzt werden.A compression spring 19 acts against the clamping ring 29 , the pretensioning of which can be adjusted with the aid of the threaded ring 20 . The threaded ring 20 runs in an existing on the coupling tube 26 thread 31 and can be fixed with a stud 21 .

Konzentrisch zum Spannring 29 und zum Kupplungskonus 30 und beide überdeckend ist an der Riemenscheibe 23 ein Kupplungsring 22 mit Hilfe seiner Flansche 37 befestigt. Er weist auf seiner radial nach innen weisenden Fläche achsparallele Kerben 33 (Fig. 5) bzw. Vertiefungen 34 (Fig. 4) auf, die zur Aufnahme der Scherkörper 16 bestimmt sind. Konzentrisch zum Kupplungsring 22 und ebenso den Spannring 29 und den Kupplungskonus 30 überdeckend ist unter Belassung eines Spaltes 18 zwischen dem Kupplungsring 22 und dem Reibring 27 ein Zwischenkörper 11 vorgesehen. Die radial nach innen weisende Fläche des Zwischenkörpers 11 bildet die antriebsseitige Kontaktfläche 14, während die im wesentlichen zylindrische Außenfläche des Reibringes 27 die abtriebsseitige Kontaktfläche 15 darstellt. Die einander zugekehrten Flächen 35 und 36 des Kupplungsrings 22 und des Zwischenkörpers 11 weisen korrespondierende Kerben 33 oder Vertiefungen 34 auf, in welche im montierten Zustand die erfindungsgemäßen Scherkörper 16 eingelegt sind. Der ringförmige Zwischenkörper 11 ist durch den Reibring 27 zentriert und über die Scherkörper 16 mit dem Kupplungsring 22 verbunden.A coupling ring 22 is fastened to the pulley 23 by means of its flanges 37 concentrically with the clamping ring 29 and the coupling cone 30 and covering both of them. On its radially inward-facing surface, it has notches 33 ( FIG. 5) or depressions 34 ( FIG. 4) which are parallel to the axis and which are intended for receiving the shear body 16 . An intermediate body 11 is provided concentrically with the coupling ring 22 and also covers the clamping ring 29 and the coupling cone 30 , leaving a gap 18 between the coupling ring 22 and the friction ring 27 . The radially inward-facing surface of the intermediate body 11 forms the drive-side contact surface 14 , while the essentially cylindrical outer surface of the friction ring 27 represents the drive-side contact surface 15 . The mutually facing surfaces 35 and 36 of the coupling ring 22 and the intermediate body 11 have corresponding notches 33 or depressions 34 , in which the shear body 16 according to the invention is inserted in the assembled state. The annular intermediate body 11 is centered by the friction ring 27 and connected to the coupling ring 22 via the shear body 16 .

Durch das Zusammenschieben des Kupplungskonus 30 und des Spannringes 29 wird der Reibring 27 so stark gegen die Kontaktfläche 14 des Zwischen körpers 11 gepreßt, daß eine sichere kraftschlüssige Verbindung zwischen den beiden Kupplungshälften entsteht. Übersteigt das erforderliche Antriebsmoment das so eingestellte maximal übertragbare Drehmoment der Reibungskupplung, so findet Relativbewegung zwischen den Kontaktflächen 14 und 15 statt und die Kupplung wird heiß. Sobald nun die für den zur Herstellung der Scherkörper 16 verwendeten Werkstoff spezifische Grenztemperatur erreicht ist, beginnt der starke Abfall der Scher festigkeit, bis die Scherkörper 16 den Scherkräften nicht mehr stand halten und zerstört werden. Der Reibring 27 hält nun den Zwischen körper 11 fest, so daß die Relativbewegung zwischen den beiden Kontaktflächen 14, 15 aufhört und der Kupplungsring 22 zusammen mit der Riemenscheibe 23 frei umlaufen kann. Eine weitere Erwärmung findet nicht mehr statt.By pushing the coupling cone 30 and the clamping ring 29 , the friction ring 27 is pressed so strongly against the contact surface 14 of the intermediate body 11 that a secure non-positive connection between the two coupling halves is created. If the required drive torque exceeds the maximum transmissible torque of the friction clutch set in this way, relative movement takes place between the contact surfaces 14 and 15 and the clutch becomes hot. As soon as the specific temperature for the material used to manufacture the shear body 16 has been reached, the sharp drop in shear strength begins until the shear body 16 can no longer withstand the shear forces and is destroyed. The friction ring 27 now holds the intermediate body 11 so that the relative movement between the two contact surfaces 14 , 15 stops and the coupling ring 22 can rotate freely together with the pulley 23 . No further warming takes place.

Die Fig. 4 und 5 zeigen unterschiedlich geformte Vertiefungen 33, 34 zur Aufnahme der Scherkörper 16. In Fig. 4 stimmt der Querschnitt der Vertiefungen 34 mit der Form der Scherkörper 16 überein. Demgegenüber sind die Kerben 33 der Fig. 5 durch im wesentlichen ebene Flächen begrenzt und im Querschnitt keilförmig. die Querschnittsform der Ver tiefungen 33 und 34 ist nicht von besonderer Bedeutung; wesentlich ist nur, daß die Scherkörper 16 sicher festgehalten sind und eine form schlüssige sichere Verbindung zwischen beiden Kupplungsteilen herstellen. FIGS. 4 and 5 show different shaped recesses 33, 34 for receiving the shear body 16. In Fig. 4 the cross section of the recesses 34 having the shape of the shear body 16 agrees. In contrast, the notches 33 in FIG. 5 are delimited by essentially flat surfaces and wedge-shaped in cross section. the cross-sectional shape of the recesses 33 and 34 is not particularly important; it is only essential that the shear body 16 are securely held and establish a positive locking connection between the two coupling parts.

Durch die erfindungsgemäße Lösung ist eine einfache, leicht zu montierende und preiswerte Möglichkeit gegeben, auch ohne Überwachungs- oder Alarmeinrichtungen eine Schädigung oder gar Zerstörung der Reibungskupplung bei den eingangs beschriebenen Störfällen zu verhindern. The solution according to the invention is a simple, easy to Assembling and inexpensive possibility given, even without monitoring or alarm devices damage or even destroy the Friction clutch for the accidents described above prevent.

List of reference numerals 1 drive, drive shaft
2 clutch part, clutch disc
3 hub
4 feather key
5 frets, stop
6 output, output shaft
7 clutch part, clutch disc
8 hub
9 key
10 frets, stop
11 intermediate body
12 hub
13 plain bearings
14 contact surface
15 contact surface
16 shear bodies
17 friction lining, friction body
18 gap
19 spring, compression spring
20 collar, threaded ring
21 stud screw, locking screw
22 coupling part, coupling ring
23 pulley
24 hub
25 storage
26 coupling tube
27 friction body, friction ring
28 tension spring
29 tension ring
30 coupling cone
31 threads
32 key
33 notch
34 deepening
35 surface
36 surface
37 flange

Claims

1. A friction clutch as a rotationally fixed connecting element between a rotary drive and a unit to be driven, each with a contact surface on the drive side and the driven side of the clutch, which can be brought into non-positive frictional contact to produce a rotationally fixed connection, characterized in that one of the two contact surfaces ( 14 ; 15 ) is designed as an independent intermediate body ( 11 ) between its associated coupling part ( 2 ; 7 ) and the second contact surface ( 15 ; 14 ) that between the intermediate body ( 11 ) and the coupling part ( 2 ; 7 ) associated therewith at least one Shear body ( 16 ), preferably a plurality of shear body ( 16 ) distributed over the circumference at the same angular distance, providing a positive connection and the shear body (s) ( 16 ) are made of a material with a sharply decreasing shear strength at a predetermined limit temperature.

2. Friction clutch according to claim 1, characterized in that the associated coupling part ( 22 ) and the two contact surfaces ( 14 , 15 ) are concentric, preferably circular cylindrical or frustoconical, the surface ( 35 ) of the coupling part designed as a coupling ring ( 22 ) and the This facing surface ( 36 ) of the intermediate body ( 11 ) runs essentially parallel to each other and each have corresponding notches ( 33 ) or circular cylindrical recesses ( 34 ) running in planes extending through the axis of rotation, into which the sheared bodies ( 16 ) form-fit the two surfaces are connected.

3. A friction clutch according to claim 1 or 2, characterized in that the one ( 14 ) of the two contact surfaces ( 14 , 15 ) forming the intermediate body ( 11 ) with the drive-side coupling part ( 2 ; 22 ) via the shear body ( 16 ) is positively connected .

4. Friction clutch according to one of the preceding claims, characterized in that the shear body made of an aliphatic polyamide with aromatic Building blocks and amorphous structure are made ("TROGAMID").

5. Friction clutch according to one of claims 1 to 3, characterized in that the shear body ( 16 ) consist of polypropylene or a metal alloy with a low melting point.

6. Friction clutch according to one of the preceding claims, characterized in that the drop in shear strength to a temperature between approx. 120 ° and 180 °, preferably about 140 ° and 160 °.