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Sicherheitskupplungen
Aufbau und Wirkungsweise
Bild/Fig. 1 a:
Kupplung im eingerückten Zustand
Engaged coupling
Endschalter
Limit switch
Schaltring
Indexing ring
Anschlußflansch
Connecting flange
Tellerfedern
Plate springs
Nabe
Hub
Lagerung
Bearing
Lamellenpaket
Plate pack
Bild/Fig. 2
Planverzahnung
Splines
Aufbau und Wirkungsweise
ARPEX-Sicherheitskupplungen arbeiten mit einer flächendeckenden, form-
schlüssigen Planverzahnung (s. Bild 2). Bei Normalbetrieb wird die Planver-
zahnung durch die Federkraft der Tellerfedern im Eingriff gehalten, und so
das Drehmoment T von der Nabe über das Lamellenpaket auf die Schaltringe
übertragen (siehe Bild 1a).
Tritt eine Überlast auf, verdrehen sich die Schaltringe gegeneinander, wo-
durch sich die Planverzahnung auseinanderdrückt. An einem definierten
Punkt der Zahnüberdeckung springen die Tellerfedern in eine negative Stel-
lung. Die Verzahnung befindet sich nicht mehr im Eingriff, die Schaltringe lau-
fen berührungslos und der Kraftfluß ist unterbrochen (s. Bild 1 b).
Da die Kupplungshälften nach dem Schaltvorgang berührungsfrei sind, un-
terliegen sie keinem Verschleiß.
Durch das Umspringen des Tellerfederpaketes ist gewährleistet, daß die
Kupplung nicht selbsttätig wieder einrückt.
Das Lamellenpaket ermöglicht die axiale Bewegung beim Schaltvorgang der
Kupplung und bewirkt, daß die Schaltkräfte im System der Sicherheitskupp-
lung bleiben und nicht auf die angeschlossenen Maschinen übertragen wer-
den.
Die Tellerfedern haben eine degressive Kennlinie, d.h. mit größer werden-
dem Federweg nimmt die Federkraft ab. Dadurch fällt das Abschaltmoment
direkt nach Ansprechen des Schaltvorgangs ab (s. Bild 3).
Das Abschaltmoment ist werkseitig nach Kundenvorgabe eingestellt.
Die axiale Bewegung des Schaltrings kann ausgenutzt werden, um einen
Endschalter anzusteuern, der beim Ausrücken der Kupplung den Antrieb un-
verzüglich abschaltet.
Das Einschalten der Kupplung erfolgt im Stillstand der Anlage. Durch die
Geometrie der Planverzahnung ist gewährleistet, daß die Kupplung nur in ei-
ner Position wieder eingerückt werden kann. Zur Erleichterung sind am Um-
fang Festpunktmarkierungen um 120 versetzt angebracht, die beim Einrük-
ken übereinander stehen müssen. Durch mechanisches, pneumatisches
oder hydraulisches Zurückschieben der ausgerückten Kupplungshälfte wird
die Verzahnung wieder in Eingriff gebracht.
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ARPEX
Torque Limiters
Design and operation
T
Planverzahnung
Einstellring
Splines
Adjusting ring
Bild/Fig. 3
T
Festpunkt
Reference point
Abschalten bei langsam und schnell steigendem Drehmoment
Disconnecting at slow and fast rising torque
Design and operation
ARPEX torque limiters work with close fitting and positively engaged splines
(see fig. 2). During normal operation of the machines the splines are kept in
engagement by the spring tension of the plate springs, and so the torque T is
transmitted from the hub over the plate pack to the indexing rings
(see fig. 1 a).
In the case of overload the indexing rings turn relative to each other and press
the splines out of engagement. At a defined point of the contact ratio the plate
springs jump into a negative position. The splines are no longer in gear, the
indexing rings have no contact and the torque transmission is interrupted
(see fig. 1 b).
Thus the coupling halves are out of contact after the disengagement process,
they are wear-free.
Due to the fact that the plate springs jump into a negative position the torque
limiter will not re-engage by itself .
The plate pack allows the axial movement during the disengagement pro-
cess and effects that the forces which originate from this process stay in the
system of the torque limiter and are not transmitted to the coupled machines.
Due to their degressive characteristic, the disconnecting torque of the plate
springs decreases immediately when the disengagement process starts
(see fig. 3).
The disconnecting torque is adjusted at the factory according to the cus-
tomer's specification. The axial movement of the indexing ring can be used to
actuate a limit switch, which switches off the machine.
The torque limiter can only be re-engaged when the plant is stationary. By the
geometry of the splines it is guaranteed, that the indexing rings can only be
engaged in one position. Fixed point markings on the circumference, offset at
120 , will ease re-engagement; they have to locate one above the other on
re-engagement.
The splines are engaged again by moving the disengaged coupling half back
by either mechanical, pneumatic or hydraulic means.
Bild/Fig. 1 b:
Kupplung im ausgerückten Zustand
Disengaged coupling
T
t
t
K4311 DE/EN
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