Ein Drehmomentbegrenzer ist ein mechanisches Gerät, das steuert, wie viel Drehmoment die Antriebswelle einer Maschine zu einem bestimmten Zeitpunkt ausgesetzt ist. Es ist ein Schutzmechanismus und hat zum Ziel, Schäden an der Maschine durch sogenannte mechanische Überlastung zu vermeiden. Dies ist eine Situation, in der dem Antrieb zu viel Drehmoment auferlegt wird. Aus diesem Grund wird der Begrenzer manchmal auch als Überlastkupplung bezeichnet. Es kann auf allem gefunden werden, von einer Schiffsschraube über ein Fließband einer Abfüllanlage bis hin zu einer Angelrolle.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, wie ein Drehmomentbegrenzer funktionieren kann. Einige entkoppeln die Last vollständig, wenn eine Überlast erkannt wird. Diese Art werden als Trenntypen bezeichnet. Andere lassen die Last bei Überlastung einfach durchrutschen, ähnlich wie eine Kupplung im Schaltgetriebe eines Autos funktioniert. Diese werden als Drehmomentbegrenzungstypen bezeichnet.
Ein Trenn-Drehmomentbegrenzer kann in verschiedenen Ausführungen erhältlich sein. Dazu gehören Scherstifte, Synchronmagnet, Sperrklinke und Sperrklinke-Feder. Im Allgemeinen muss ein Trenntyp auf irgendeine Weise zurückgesetzt werden, nachdem er während einer Überlastung eingegriffen hat. Je nach Typ kann dies automatisch oder manuell erfolgen.
Wellenstiftbegrenzer funktionieren, indem sie bei Überlastung einen kleinen Metallstift in den Antrieb einführen und ihn gewaltsam trennen. Dabei wird der Stift zerstört und muss ersetzt werden, bevor er wieder verwendet werden kann. Scherstifte werden oft mit elektrischen Sicherungen verglichen, in dem Sinne, dass sie geopfert werden, um teurere Teile zu schützen.
Ein Synchronmagnetsystem verwendet, wie der Name schon sagt, ein Paar starker Magnete, um die Welle mit einem magnetischen Impuls schnell zu trennen. Auch hier funktioniert ein Kugelarretierungssystem, ähnlich wie sein Name, so, dass eine Reihe von federbelasteten Metallkugeln im Antrieb installiert sind, die bei Bedarf herausspringen, um den Antrieb zu trennen. Ein Sperrklinken-Feder-Drehmomentbegrenzer, der im Wesentlichen den beweglichen Armabschnitt eines Ratschenmechanismus verwendet, wird bei Bedarf aktiviert, wobei die Sperrklinke nach unten fällt und in eine Kerbe im Antrieb eingreift und sie zum Trennen zwingt.
Drehmomentbegrenzende Typen, die wie Kupplungen funktionieren, umfassen Reibscheiben-, Magnetpartikel- und magnetische Hysterese-Designs. Im Gegensatz zu Trennkupplungen sind Drehmomentbegrenzer auf Kupplungsbasis nicht so unwiderruflich in ihrem Einsatz und können bei laufender Maschine moduliert werden. Sie sind auch weniger katastrophal in dem Sinne, dass ein Reset des Systems nach jedem Gebrauch nicht erforderlich ist. Jede Art von Drehmomentbegrenzungskonstruktion kann rechtzeitig ein- und ausgerückt werden, in der Regel ohne Beschädigung der mechanischen Teile.