在工業(yè)驅(qū)動技術(shù)領(lǐng)域中，機械過載離合器早已作為用于避免因轉(zhuǎn)矩過高引起損壞的機械元件得到廣泛應(yīng)用。

根據(jù)具體應(yīng)用情況，機械過載離合器涉及各種功能性概念：

－用于簡單驅(qū)動裝置的棘輪離合器(Durchrastkupplung)。

－具有角度相符的接合角度的同步離合器

－具有手動重新運行功能的釋放離合器。

－具有自動重新運行功能的釋放離合器。

在此提出的本發(fā)明方案涉及對根據(jù)獨立權(quán)利要求前序部分的釋放-過載離合器進行的技術(shù)改進。

背景技術(shù)：

由現(xiàn)有技術(shù)已知釋放離合器，其中，在離合器響應(yīng)或者說脫接之后通過在驅(qū)動側(cè)和輸出側(cè)之間緩慢的反向旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)重新運行。

這種類型的釋放離合器由DE 3727484 C2公開。在該已知的、根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的釋放離合器中，轉(zhuǎn)矩從(在此稱為壓力法蘭的)驅(qū)動元件經(jīng)由所謂的切換件傳遞到(在下面稱為軸套的)輸出元件上。在此，切換件無相對轉(zhuǎn)動地、但可軸向運動地與軸套連接。

為了傳遞轉(zhuǎn)矩，在該現(xiàn)有技術(shù)中將第一球用作傳遞體，所述第一球在一個外節(jié)圓上并且優(yōu)選彼此隔開相同距離地在球保持架中引導(dǎo)。在這里用作傳遞體的第一球通過在軸套上對中的彈簧元件保持在壓力法蘭和切換件中的錐形凹部中。

在離合器基于超過由彈簧元件的力定義的轉(zhuǎn)矩而響應(yīng)(即脫接)時，第一球離開在壓力法蘭和切換件中的錐形凹部并且在此在凹部表面上進行滾動運動。通過該滾動運動實現(xiàn)在球保持架(連同位于其中的第一球)和切換件之間的以及在球保持架和壓力法蘭之間的轉(zhuǎn)動。

在同一球保持架的與此分開的內(nèi)節(jié)圓上設(shè)有支撐球，所述支撐球在球保持架和切換件之間轉(zhuǎn)動之后嵌入切換件的特定支撐凹部中并且由此防止釋放離合器的重新接合。

為了重新運行釋放離合器，使用所謂的止擋體、在下面也稱為控制銷，這些止擋體通過彈簧元件的力加載，這些止擋體在第三外節(jié)圓上設(shè)置在壓力法蘭的孔中并且這些止擋體在設(shè)有斜面的切換件控制曲面上滑動。

在根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)已知的釋放離合器脫接之后，切換件和球保持架位于相對角度位置中，在其中，控制銷在釋放離合器脫接期間在切換件的控制曲面和斜面上滑動。

在離合器停止并且在消除干擾原因(過載)后，反轉(zhuǎn)在壓力法蘭和切換件之間的旋轉(zhuǎn)方向并且在兩個所述的部件之間進行緩慢的反向轉(zhuǎn)動。在此，球保持架以第一球通過壓力法蘭、控制銷、切換件和球保持架的帶動側(cè)面的配合作用再次轉(zhuǎn)動到初始中間位置中、即釋放離合器重新接合并且隨后再次準(zhǔn)備運行。

根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)DE 3727484的釋放離合器的缺點在于復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，其包括較多數(shù)量的、彼此作用連接的功能部件?；陔x合器的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，離合器在相對短的運行時間之后就已經(jīng)傾向于出故障，且僅可有限地用于惡劣環(huán)境下的運行并且制造相對昂貴。

類似的過載離合器在現(xiàn)有技術(shù)中由DE 4222574 A1和DE 3330287 A1公開。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種上面所描述的同種類型的釋放離合器，其相對于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的離合器滿足下述要求并且因而與現(xiàn)有技術(shù)相比明顯更為有利：

－包括較少功能部件的離合器的簡單結(jié)構(gòu)。

－離合器的穩(wěn)健設(shè)計。

－在較長的使用壽命上的高的功能可靠性。

－離合器簡單且低成本的制造。

該任務(wù)通過具有權(quán)利要求1特征的釋放離合器來解決。

為此建議這樣設(shè)計離合器，使得釋放離合器的傳遞轉(zhuǎn)矩的部件在離合器脫接時無需另外的附加部件就引起釋放。這通過如下方式實現(xiàn)：用于轉(zhuǎn)矩傳遞的傳遞體沿軸向方向優(yōu)選成對地相繼設(shè)置在軸套凹部中。在此，在接合狀態(tài)中通過彈簧元件的力保持在壓力法蘭的凹部中的傳遞體在壓力法蘭和軸套之間傳遞轉(zhuǎn)矩。

在超過通過彈簧元件的力定義的轉(zhuǎn)矩之后，第一傳遞體在滾動運動中從壓力法蘭下沉部移動出，更確切地說直至第一傳遞體在圓周方向上位于壓力法蘭下沉部旁邊的平面上。第一傳遞體的滾動運動導(dǎo)致由此與之接觸的第二傳遞體相反的旋轉(zhuǎn)運動，第二傳遞體設(shè)置在第一傳遞體和切換件之間并且將彈簧元件的力傳遞到第一傳遞體上。

與切換件接觸的第二傳遞體的旋轉(zhuǎn)運動最終導(dǎo)致切換件相對于軸套的轉(zhuǎn)動，其旋轉(zhuǎn)方向與壓力法蘭相對于軸套的旋轉(zhuǎn)運動相同。通過所描述的轉(zhuǎn)動，在離合器接合狀態(tài)中將彈簧元件的力傳遞到傳遞體上的切換件進入這樣的位置中，在其中，在其它情況下沉入軸套凹部中的切換件凸塊支撐在軸套的一個平面上。由此，第一傳遞體不再返回到壓力法蘭下沉部中并且離合器可以無接觸地在成型體與壓力法蘭之間減速停止。

為了重新接合釋放離合器，在消除干擾(即過載)之后反轉(zhuǎn)在軸套與切換件之間的旋轉(zhuǎn)方向。由此機構(gòu)開始運動，其中——類似于開頭所描述的現(xiàn)有技術(shù)——借助于控制銷使切換件、軸套和壓力法蘭再次轉(zhuǎn)動到這樣的角度位置中，在其中，傳遞體通過彈簧元件的力再次與壓力法蘭下沉部嵌接。離合器在所描述的該反向轉(zhuǎn)動之后重新接合并且因此準(zhǔn)備運行。

此外也可設(shè)想的是，按本發(fā)明的離合器不設(shè)有所描述的接合結(jié)構(gòu)并且離合器的重新接合通過將參與轉(zhuǎn)矩傳遞的功能部件手動轉(zhuǎn)動到初始位置中實現(xiàn)，但這僅能借助可從外部安置的工具實現(xiàn)，這些工具是將不同功能部件送入可重新接合的相對位置中所必須的。

也可設(shè)想的是，在凹部中設(shè)置奇數(shù)(如1或3或5)個傳遞體，由此也在離合器釋放時實現(xiàn)壓力法蘭和切換件的反向旋轉(zhuǎn)運動。

通過在此簡要說明的釋放離合器的結(jié)構(gòu)方式，其傳遞轉(zhuǎn)矩的構(gòu)件可構(gòu)造得大且穩(wěn)定，因為對于釋放功能不需要附加的支撐元件。由此可實現(xiàn)離合器的高度穩(wěn)健性和因此高運行可靠性以及長的使用壽命。此外，按本發(fā)明的離合器還可極為低成本地制造。

附圖說明

按本發(fā)明的釋放離合器的其它特征和有利細節(jié)由下面示出的優(yōu)選實施例的說明給出。在附圖中：

圖1為處于接合狀態(tài)中且具有圓柱滾子作為傳遞元件的按本發(fā)明的離合器的縱向剖面圖，

圖2為圖1的離合器的縱向剖視圖A-A；

圖3為圖1的離合器的另一縱向剖視圖B-B；

圖4為按本發(fā)明的離合器的分解圖；

圖5為處于脫接狀態(tài)中且具有圓柱滾子作為傳遞元件的按本發(fā)明的離合器的縱向剖視圖；

圖6為圖5的離合器的縱向剖視圖C-C；

圖7為圖5的離合器的另一縱向剖視圖D-D；

圖8為處于接合狀態(tài)中且具有圓柱滾子和較短的第一凸塊的按本發(fā)明的離合器的縱向剖視圖；

圖9為圖8的離合器的縱向剖視圖E-E；

圖10為圖8的離合器脫接時的另一縱向剖視圖E-E；

圖11為處于接合狀態(tài)中且具有球作為傳遞元件的按本發(fā)明的離合器的縱向剖視圖。

具體實施方式

由圖1可見按本發(fā)明的離合器(K1)的基本結(jié)構(gòu)。離合器的轉(zhuǎn)矩從在此稱為壓力法蘭(1)并在軸套(5)上圍繞旋轉(zhuǎn)軸線(R)可旋轉(zhuǎn)地支承的驅(qū)動元件起經(jīng)由壓力法蘭下沉部(2)傳遞到構(gòu)造為圓柱滾子的第一傳遞體(3)上并且隨后經(jīng)由軸向平行設(shè)置的第一軸套凹部(4)傳遞到軸套(5)上。在此，第一傳遞體(3)通過彈簧元件(6)的力保持在壓力法蘭下沉部(2)中，彈簧元件(6)的力通過切換件(7)、第一切換件凸塊(8)和第二傳遞體(9)作用于第一傳遞體(3)上。彈簧元件(6)的力可通過借助軸套螺紋(10)與軸套(5)連接的調(diào)節(jié)螺母(11)改變。

在切換件7的端側(cè)自由面21上在圓周上分布地設(shè)置多個軸向突出的切換件凸塊8，所述切換件凸塊在離合器接合狀態(tài)中嵌入軸套凹部4中并且最終以彈簧元件6的所設(shè)定的力將在軸套凹部中成對設(shè)置的傳遞體9、3加載到壓力法蘭下沉部2中。

第一和第二傳遞體(3、9)在此通過與軸套(5)固定連接的控制套筒(13)徑向保持在第一軸套凹部(4)中，所述第一軸套凹部徑向在軸套(5)中或者說從軸套徑向突出的圓周凸緣中加工出。

為了重新接合離合器(K1)，設(shè)置由圖2清晰可見的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括多個分布在圓周上的控制銷(12)、在其上設(shè)有控制曲面(14)的控制套筒(13)和在其上設(shè)有控制凹槽(15)的切換件(7)?？刂其N(12)軸向可運動地支承在壓力法蘭(1)的銷孔(16)中，所述銷孔優(yōu)選軸向平行于離合器(K1)的旋轉(zhuǎn)軸線(R)地設(shè)置在另一/第三節(jié)圓上。在此這樣選擇銷孔(16)的該節(jié)圓直徑，使得控制銷(12)被螺釘彈簧(17)均勻壓靠到控制套筒(13)的控制曲面(14)和切換件(7)的控制凹槽(15)上。在所顯示的離合器(K1)接合狀態(tài)中，控制銷(12)沉入控制曲面(14)和控制凹槽(15)中。

此外由圖3——其也示出離合器的接合狀態(tài)——還可看到通過彈簧元件(6)的力加載的切換件(7)的位置，該切換件的軸向突出于自由面(21)的第一切換件凸塊(8)沉入第一軸套凹部(4)中并且將第一和第二傳遞體(3、9)壓靠到壓力法蘭(1)的壓力法蘭下沉部(2)上。第一切換件凸塊(8)軸向沉入第一軸套凹部(4)中在此確保接合的離合器(K1)的切換件(7)不能相對于軸套(5)轉(zhuǎn)動。

當(dāng)離合器(K1)在達到所設(shè)定的極限轉(zhuǎn)矩而脫接時，在壓力法蘭(1)和軸套(5)之間作用的轉(zhuǎn)矩通過楔形壓力法蘭下沉部(2)產(chǎn)生一個反向于彈簧元件(6)的力定向的反作用力，該反作用力超過彈簧元件(6)的力。由此，第一傳遞體(3)從壓力法蘭下沉部(2)滾動出，第一傳遞體(3)沿著圍繞自身軸線的第一旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。由于與第二傳遞體(9)接觸，該第二傳遞體開始沿著相反的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)并且將該旋轉(zhuǎn)運動傳遞到切換件(7)的第一切換件凸塊(8)上。這最終導(dǎo)致壓力法蘭(1)和切換件(7)相對于軸套(5)沿著相同方向轉(zhuǎn)動，在此，切換件(7)同時進行旋轉(zhuǎn)運動與反向于彈簧元件(6)的力定向的軸向運動的組合運動。

在切換件(7)和軸套(5)之間少許的可旋轉(zhuǎn)性在此通過位于調(diào)節(jié)螺母(11)和彈簧元件(6)之間的軸向軸承(24)實現(xiàn)。

當(dāng)切換件(7)的止擋面(18)碰撞到與軸套(5)連接的并且從其徑向突出的止擋件(19)上時，切換件(7)的所述的旋轉(zhuǎn)和軸向運動停止，這在圖4的分解圖中可見。

通過切換件(7)的所述的軸向和旋轉(zhuǎn)運動，第一切換件凸塊(8)離開第一軸套凹部(4)并且在離合器(K1)脫接狀態(tài)中將彈簧元件(6)的力傳遞到軸套(5)的支撐面(20)上，如這在圖5和6中可見。也可看到，在該釋放狀態(tài)中第一傳遞體(3)與壓力法蘭下沉部(2)脫接地位于壓力法蘭下沉部旁邊，并且第二傳遞體(9)與切換件(7)的自由面(21)間隔開地相對置。離合器(K1)釋放，并且在基于離合器的脫接關(guān)斷轉(zhuǎn)矩驅(qū)動裝置之后壓力法蘭(1)可相對于軸套(5)沿著所示的脫接方向(D1)無轉(zhuǎn)矩傳遞地減速停止。

圖7一方面示出在離合器(K1)脫接狀態(tài)中重新接合系統(tǒng)的狀態(tài)并且另一方面示出在離合器(K1)重新接合時該系統(tǒng)的作用方式。在離合器(K1)的壓力法蘭(1)沿著脫接方向減速停止時，控制銷(12)在每轉(zhuǎn)一周時沉入控制套筒(13)的控制曲面(14)中和切換件(7)的控制凹槽(15)中并且通過控制曲面(14)的控制斜面(22)再次被導(dǎo)出，且由此不引起離合器(K1)的其它功能部件的運動。

為了重新接合離合器(K1)，反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩驅(qū)動裝置的旋轉(zhuǎn)方向并且使壓力法蘭(1)相對于軸套(5)以較慢的速度沿著所顯示的接合方向D2(圖7)轉(zhuǎn)動。在此，控制銷(12)再次沉入控制套筒(13)的控制曲面(14)和切換件(7)的控制凹槽(15)中。由于切換件(7)相對于軸套(5)轉(zhuǎn)動，因此在此控制銷(12)碰到控制凹槽(15)的切換側(cè)面(23)，由此帶動切換件(7)并且在切換件(7)和軸套(5)之間發(fā)生轉(zhuǎn)動，當(dāng)傳遞體(3、9)沉入壓力法蘭(1)的下沉部(2)中，當(dāng)由此第一軸套凹部(4)在切換件(7)側(cè)被釋放用于嵌入第一切換件凸塊(8)，當(dāng)?shù)谝磺袚Q件凸塊(8)再次嵌入第一軸套凹部(4)中并且當(dāng)由此彈簧元件(6)的力再次加載到傳遞體(3、9)以及壓力法蘭下沉部(2)上時，該轉(zhuǎn)動才終止。離合器(K1)再次準(zhǔn)備運行并且可重新傳遞所設(shè)定的全部轉(zhuǎn)矩。

基于離合器內(nèi)部機構(gòu)在圓周方向上的對稱結(jié)構(gòu)，離合器可在兩個旋轉(zhuǎn)方向上運行。在脫接之后，重新接合總是在與脫接相反的旋轉(zhuǎn)方向上進行。

圖8以縱剖視圖示出按本發(fā)明的離合器(K2)的另一種實施方式，其借助圖9和圖10中的剖視圖詳細被說明。在此圖9示出離合器的接合狀態(tài)。

壓力法蘭下沉部(2)和第一軸套凹部(4)彼此對齊，由此第一和第二傳遞體(3、9)通過彈簧元件(6)的力被壓到壓力法蘭下沉部(2)中并且因此在壓力法蘭(1)和軸套(5)之間傳遞轉(zhuǎn)矩。在此，彈簧元件(6)的力也通過切換件(7)的第一切換件凸塊(8)傳遞到傳遞體(3、9)上。但第一切換件凸塊(8)在此沿軸向方向構(gòu)造得較短，從而它們在軸向上并未嵌入第一軸套凹部(4)中。然而為了使切換件(7)在離合器(K2)接合狀態(tài)中不能相對于軸套(5)轉(zhuǎn)動，在切換件(7)上設(shè)置附加的第二切換件凸塊(26)，所述第二切換件凸塊(26)在軸向上嵌入另外的第二軸套凹部(25)中并且與其在離合器(K2)的旋轉(zhuǎn)方向上形成形鎖合連接。

在離合器(K2)脫接時，壓力法蘭(1)的旋轉(zhuǎn)運動再次通過傳遞體(3、9)傳遞到第一切換件凸塊(8)上，由此產(chǎn)生圖10所示的情況。在此，壓力法蘭下沉部(2)和具有第一和第二切換件凸塊(8、26)的切換件(7)沿著所顯示的脫接方向(D1)相對于軸套(5)轉(zhuǎn)動。第一切換件凸塊(8)現(xiàn)在與第二傳遞體(9)這樣錯開，使得第二傳遞體不再被彈簧元件(6)的力加載。第二切換件凸塊(26)現(xiàn)在與第二軸套凹部(25)錯開并且將彈簧元件(6)的力傳遞到軸套(5)的支撐面(20)上。

在此借助圖8、圖9和圖10所描述的離合器(K2)與圖1至圖7中所描述的離合器一樣具有重新接合系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括控制銷(12)，所述控制銷與軸套(5)的控制曲面(14)和切換件的控制凹槽(15)配合作用。

在圖11中示出按本發(fā)明的離合器(K3)的最后一種實施方式，傳遞體(3、9)構(gòu)造為球。該實施方式的優(yōu)點在于制造進一步簡化并且加工成本進一步降低。可設(shè)想，軸套凹部(4)構(gòu)造為孔，由此，軸套(5)和設(shè)置在其上的控制套筒(13)可構(gòu)造為一體的。

在基本作用方式方面在此所示的離合器(K3)相應(yīng)于借助圖1至圖7顯示和說明的離合器(K1)。

此外可設(shè)想，作為傳遞體(3、9)使用其它不同于之前所描述的旋轉(zhuǎn)對稱的滾動體。例如可使用桶形或錐形的滾子。

在各第一軸套凹部(4)中所使用的傳遞體(3、9)數(shù)量方面也可設(shè)想與所示實施方式不同的方案：由此在具有所描述的、用于借助旋轉(zhuǎn)方向反轉(zhuǎn)重新接合的系統(tǒng)的離合器方案中，可在軸套凹部(4)中在第一傳遞體(3)和第二傳遞體(9)之間設(shè)置任意數(shù)量的其它傳遞體，為了確保壓力法蘭(1)和切換件(7)的相同旋轉(zhuǎn)方向，附加傳遞體的數(shù)量必須是偶數(shù)。

由此，在具有所描述的、用于重新接合的手動系統(tǒng)的離合器方案中，也可在軸套凹部(4)中在第一傳遞體(3)和第二傳遞體(9)之間設(shè)置任意奇數(shù)個另外的傳遞體，因為在釋放離合器脫接時也可接受在壓力法蘭(1)和切換件(7)之間相反的旋轉(zhuǎn)方向。同樣地，在用于重新接合的手動系統(tǒng)中可完全省卻第二傳遞體(9)，從而彈簧元件(6)的力直接作用于第一傳遞體(3)并且將其保持在壓力法蘭下沉部(2)中。

在圖4的分解圖中可以看到六個等距間隔開地設(shè)置在一個節(jié)圓上的壓力法蘭下沉部(2)和類似的六組第一和第二傳遞體(3、9)。類似地也可設(shè)想，設(shè)置更少或更多數(shù)量的壓力法蘭下沉部(2)連同相應(yīng)的傳遞體(3、9)，它們也能以不同距離間隔開地設(shè)置在一個節(jié)圓上。

然而，用于重新接合離合器的、包括控制銷(12)、控制曲面(14)和控制凹槽(15)的系統(tǒng)也可其僅一次或多次分布設(shè)置在離合器的圓周上。

總之，本申請涉及一種釋放-過載離合器，其包括軸套(5)和可旋轉(zhuǎn)地支承在軸套(5)上的壓力法蘭(1)，該軸套具有在其圓周上設(shè)置的軸向定向的軸套凹部(4)，該壓力法蘭具有軸向定向的壓力法蘭下沉部(2)，其中，在軸套凹部(4)中例如分別設(shè)置有兩個旋轉(zhuǎn)對稱的傳遞體(3、9)，所述傳遞體被彈簧元件(6)經(jīng)由切換件(7)壓入壓力法蘭下沉部(2)中。根據(jù)本發(fā)明，切換件(7)設(shè)有相對于其端側(cè)自由面(21)軸向突出的切換件凸塊(8)，所述切換件凸塊在接合狀態(tài)中將彈簧元件(6)的力傳遞到傳遞體(3、9)上并且在此在軸向上嵌入軸套凹部(4)中。在脫接時，切換件(7)連同切換件凸塊(8)相對于軸套(5)進行軸向運動和旋轉(zhuǎn)運動，由此，切換件凸塊(8)進入這樣的位置中，其中，切換件凸塊將彈簧元件(6)的力僅傳遞到軸套(5)的支撐面(20)上，由此離合器可自由地減速停止。

附圖標(biāo)記列表

1 壓力法蘭

2 壓力法蘭下沉部

3 第一傳遞體

4 第一軸套凹部

5 軸套

6 彈簧元件

7 切換件

8 第一切換件凸塊

9 第二傳遞體

10 軸套螺紋

11 調(diào)節(jié)螺母

12 控制銷

13 控制套筒

14 控制曲面

15 控制凹槽

16 銷孔

17 螺釘彈簧

18 止擋面

19 止擋件

20 支撐面

21 自由面

22 控制斜面

23 切換側(cè)面

24 軸向軸承

25 第二軸套凹部

26 第二切換件凸塊

D1 脫接方向

D2 接合方向

K1 離合器(具有滾子作為傳遞體)

K2 離合器(具有滾子作為傳遞體、具有第一和第二軸套凹部

并且具有第一和第二切換件凸塊)

K3 離合器(具有球作為傳遞體)

R 旋轉(zhuǎn)軸線