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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf elastische Kupplungen in der Art von Klauenkupplungen. Die klassischen Klauenkupplungen, welche auch als im Stand schaltbare Kupplungen ausgeführt werden, sind nicht elastisch. Deshalb ist man seit langem dazu übergegangen, zwischen jeder Klaue der einen und jeder Klaue der andern Kupplungshälfte elastische Druckstücke anzuordnen. Dieser eingeschlagene Weg ist unbedingt gut, da die Belastung der elastischen Zwischenglieder auf Druck den bekannten hochelastischen Werkstoffen, wie Gummi und Kunststoff besonders zuträglich ist. Die Klauenkupplungen mit zwischen den Klauen angeordneten elastischen Druckstücken sind daher den Kupplungen überlegen, bei denen die elastischen Zwischenglieder auf Biegung oder Abscherung belastet sind.
Bei verschiedenen Bauarten der bekannten Klauenkupplungen mit zwischen den Klauen angeordneten elastischen Druckstücken sind die Druckstücke nach aussen durch eine über die Klauen gestülpte, an der einen Kupplungshälfte befestigte Muffe gehalten. Nach dem Wegnehmen der Muffe sind daher die Druckstücke in radialer Richtung ein- und ausbaubar, ohne dass also die Kupplungshälften in axialer Richtung voneinander entfernt zu werden brauchen. In vielen Fällen ist diese Art des Auswechselns der Druckstücke erwünscht. In ändern Fällen jedoch sind die Kupplungen nicht in radialer Richtung zugänglich, so dass eine Steckkupplung benötigt wird.
Als Steckkupplung und ebensowenig als im Stand schaltbare Kupplung sind die bekannten Klauenkupplungen mit zwischen den Klauen angeordneten elastischen Druckstücken aber nicht verwendbar, da die elastischen Druckstücke keine feste Lage besitzen, wenn die Klauen der beiden Kupplungshälften ausser Eingriff sind. Diese Kupplungen sind also Einzweckkupplungen.
In Erkenntnis dieses Mangels sind die Kupplungen geschaffen worden, deren Kupplungshälften mit je einer Aussenverzahnung versehen und durch einen geschlitzten, um die Zahnkränze der Kupplungshälften gelegten Zahnring aus hochelastischem Werkstoff verbunden sind, wobei der Zahnring durch eine über ihn gestülpte Muffe im Eingriff mit den Zähnen der Kupplungshälften gehalten wird. Diese Kupplungen sind zwar Vielzweckkupplungen, denn sie lassen sich als Steckkupplung, als im Stand schaltbare Kupplung und ebensogut dort verwenden, wo das elastische Zwischenglied nur in radialer Richtung
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Nachteil dieser Kupplungen besteht jedoch darin, dass die Zwischenglieder auf Abscherung bzw.
Biegung beansprucht sind.
Ziel der Erfindung ist es, eine für alle Anwendungsfälle geeignete elastische Kupplung mit günstig, also auf Druck beanspruchten elastischen Zwischengliedern zu schaffen. Ausgehend von den, bekannten Klauenkupplungen mit zwischen , den Klauen. der einen und der andern Kupp- lungshälfte angeordneten, auf Druck beanspruchten elastischen Zwischengliedern, welche in radialer Richtung ein-und ausbaubar und durch eine über die Kupplungshälften gestülpte Muffe zwischen den Klauen gehalten sind, wird erfin- dungsg. emäss vorgeschlagen, zumindest je zwei an der gleichen Klaue anliegende elastische Druckstücke durch einen Steg miteinander zu verbinden und das so gebildete elastische Zwischenglied attela. artig auf die Klauen einer Kupplungshälfte aufzusetzen.
Eine derartige Kupplung ist vielfältig anwendbar.
Wie bei den bekannten Kupplungen der gleichen Gattung, sind auch hier die Zwischenglieder auf Druck beansprucht, womit die Kupplung für die Übertragung grosser Drehmomente geeignet ist und bei günstiger Beanspruchung der Zwischenglieder mit grosser Flexibilität ausgestattet werden kann. Die Zwischenglieder lassen sich auch bei dieser Kupplung radial ein- und ausbauen, ohne dass die Kupplungshälften in axialer Richtung voneinander entfernt zu werden brauchen. Dadurch, dass aber die Zwischenglieder sattelartig auf den Klauen einer Kupplungshälfte aufsitzen, ist deren Lage gesichert, auch wenn die Klauen der Kupplungshälften nicht im gegenseitigen Eingriff stehen. Die Kupplung ist damit auch als Steckkupplung für den axialen Zusam-
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menbau und als im Stand bzw. im Leerlauf schaltbare Kupplung anwendbar.
Die hiemit
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haltung zu und vereinfacht anderseits die Wartung.
Das erfindungsgemässe Bauprinzip lässt sich selbstverständlich auf verschiedene Weise verwirklichen, wie die nachfolgend beigebrachten Ausführungsbeispiele zeigen. Zuvor seien jedoch noch einige weitere Merkmale der Erfindung erwähnt.
So kann es insbesondere bei grossen Kupplungen zweckmässig sein, die Schenkel der sattelförmigen Zwischenglieder mit ihren Enden in Aussparungen der die Klauen tragenden Scheibe oder Nabe einer Kupplungshälfte eingreifen zu lassen, um einen in jedem Falle ausreichend festen Sitz der Zwischenglieder in der einen Kupplungshälfte sicherzustellen.
Von Vorteil kann es weiter sein, wenn als Klauen der Kupplungshälften Bolzen vorgesehen werden und ein Verhältnis von Bolzendurchmes- ser zum Teilkreisdurchmesser der Bolzen unter Berücksichtigung der Zahl der Bolzen gewählt wird, bei welchem die Kupplungshälften durch gegenseitige radiale Verschiebung ausser Eingriff gebracht werden können. Eine derartige Kupplung gestattet die Trennung von Triebwerksteilen, ohne dass diese in Achsrichtung ihrer Welle auseinandergerückt zu werden brauchen.
Wird schliesslich zwischen zwei Kupplungshälften eine Scheibe vorgesehen, die auf beiden Seiten mit Bolzen versehen ist und mit der Bolzenreihe auf ihrer einen Seite mit der Bolzenreihe der einen Kupplungshälfte und mit der Bolzenreihe auf ihrer andern Seite mit der Bolzenreihe der andern Kupplungshälfte in Eingriff steht, so kann diese Scheibe radial ausgebaut und die Kupplung gelöst werden, ohne dass eine der Kupplungshälften mit dem Triebwerksteil, dem sie zugeordnet ist, entfernt zu werden braucht.
Die erfindungsgemässe Kupplung lässt sich auch ohne weiteres als im Leerlauf zu schaltende Kupplung ausbilden, wenn, wie bekannt, ein die Klauen der einen Kupplungshälfte tragender Ring drehfest, jedoch axial verschiebbar auf der Nabe dieser Kupplungshälfte angeordnet ist.
Auch ist die Kupplung zur Verbindung einer Welle mit einem scheibenförmigen Maschinenelement als sogenannte Flanschkupplung geeignet, wozu ein mit Klauen versehener Ring an das scheibenförmige Maschinenelement in an sich be. kannter Weise angeflanscht wird.
In der Zeichnung zeigen die Fig. 1-3 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, u. zw. in Fig. 1 in einem Axialschnitt, in Fig. 2 in einer Seitenansicht und in Fig. 3 in einem Schnitt in einer Radialebene. Fig. 4 zeigt eine Einzelheit, Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel in einem Axialschnitt. Die Kupplung in der Ausführung
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u. zw. in den Fig. 6 und 7 im Axialschnitt in ein-und ausgerückter Stellung und in Fig. 8 im Schnitt in einer Radialebene dargestellt. Schliesslich zeigt die Fig. 9 die Kupplung gemäss der Er-
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sind die Kupplungshälften mit la und 1b bezeichnet. Jede Kupplungshälfte la und lb beträgt eine Zahl von parallel zur Achse in sie eingesetzten Bolzen 2a bzw. 2b.
Um die Bolzen 2a und 2b der Kupplungshälften la und 1b, die um eine halbe Bolzenteilung versetzt zueinander stehen, ist eine Reihe von innenverzahnten und Radialschnitte 3 aufweisenden Ringen 4 aus Gummi oder einem ähnlich elastischen Werkstoff herumgelegt, so dass die Bolzen 2a der einen Kupplungshälfte la in Zahnlücken 5, 1 der innenverzahnten Ringe 4 eingreifen, die zwischen den Zahnlücken 5b liegen, in welche die Bolzen 2b der andern Kupplungshälfte lb eingreifen. Die Ringe 4 könnten montiert werden, dass ihre Schnittstellen 3 versetzt zueinander zu liegen kommen, wie in der Fig. 3 zu sehen ist. Gehalten werden die aufgeschnittenen Ringe 4 durch eine über sie gestülp- te und mittels des Sprengringes 6 auf der Kupplungshälfte la festgelegten Muffe 7.
Bei der im Ausführungsbeispiel gemäss den Fig. 1-3 dargestellten Kupplung ist das Verhältnis von Bolzendurchmesser, Bolzenzahl und Teilkreisdurchmesser der Bolzenreihe so gewählt, dass die Bolzen 2a und 2b der bei den Kupplungshälften 1a und lb durch gegenseitige radiale Verschiebung der Kupplungshälften ausser Eingriff bringbar sind. Dies ist ohne weiteres dann gegeben, wenn der Durchmesser d der Bolzen gleich oder kleiner als
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ist, worin mit D der Teilkreisdurchmesser der Bolzenreihe und mit n die Zahl der auf einer Kupplungshälfte vorgesehenen Bolzen bezeichnet ist.
In Fig. 4 ist die Einzelheit einer möglichen Abwandlung der Kupplung gemäss den Fig. 1-3 gezeigt. Auf die Bolzen 2 sind demgemäss Hülsen 8 aufgesetzt, die auf den Bolzen axial verschiebbar sind. Dadurch kann ein axiales Gleiten der Zwischenglieder auf den Bolzen bei winkeliger Verlagerung der miteinander zu verbindenden Wellen mit Sicherheit gänzlich ausgeschlossen werden. Sind die Bolzen 2 zudem tonnenförmig
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Hülsen 8 zudem eine Taumelbeweglichkeit gegenüber den Bolzen und können sich daher entsprechend den winkeligen Verlagerungen der miteinander zu kuppelnden Wellen einstellen und somit diese Verlagerungen ausgleichen. Die elastischen Zwischenglieder haben dann lediglich noch die Drehelastizität der Kupplung aufzubringen.
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Eine Abwandlung der in den Fig. 1-3 dargestellten Kupplung zeigt die Fig. 5. Hier ist zwischen die nicht ineinandergreifenden Reihen der Bolzen 9 auf der Kupplungshälfte 10 und der Bolzen 11 auf der Kupplqxngshälfte 12 eine Scheibe 13 eingefügt, die beiderseits aus der Scheibe 13 herausragende Bolzen 14 aufweist. Die Bolzen 14 greifen einerseits zwischen die Bolzen 9 und anderseits zwischen die Bolzen 11, so dass unter Zwischenschaltung der elastischen Zwischenglie-
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hälfte 10 auf die Kupplungshälfte 12 erfolgt. Nach dem Entfernen der die Zwischenglieder haltenden Muffen 15 und 16 und der Zwischenglieder selbst, kann bei dieser Kupplung die Schei-
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der zu verbindenden Wellen voneinander entfernt zu werden brauchen.
Die Kupplung ist dann gänzlich gelöst, so dass die beiden Kupplungshälften nun beliebig gegeneinander verdreht werden können. Falls erforderlich, kann die Scheibe 13 auch gegenüber den Kupplungshälften 10 und 12 festgelegt werden. Hiezu ist in die Scheibe 13 zentrisch eine Achse 17 eingesetzt, die ihrerseits
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trierungen 19 der Kupplungshälften 10 und 12 eingesetzt und in ihnen auf geeignete Weise gehalten. Gegebenenfalls kann auch die Scheibe 13 zudem kugelgelenkig auf die Achse 17 aufgesetzt sein.
Als Schaltkupplung ist die Kupplung nach den Fig. 6-8 ausgebildet. Die eine Kupplungshälfte 20 ist mit angeformten Klauen 21 versehen. Die Klauen 22 der andern Kupplungshälfte sind an einen Ring 23 angeformt, der drehfest, jedoch axial verschiebbar auf der Nabe 24 aufsitzt. Zur Verschiebung des Ringes 23 kann in bekannter Weise eine in die Ringnut 25 eingreifende nicht dargestellte Schaltgabel dienen. Bei dieser Kupplung ist dafür Sorge zu tragen, dass beim Entkuppeln der Kupplung die Zwischenglieder nicht etwa axial verschoben werden. Dazu ist an die die Zwischenglieder nach aussen haltende Muffe 26 ein Ring 27 angeflanscht, der dies Zwischenglieder auch in axialer Richtung festlegt.
Weiter muss dafür Sorge getragen werden, dass die Zwischenglieder etwa in den für den Eintritt der einund ausrückbaren Klauen 22 erforderlichen Raum eintreten und somit ein Einrücken der Klauen verhindern können. Nach dem Ausführungsbeispiel sind deshalb die Zwischenglieder 28 sattelförmig ausgebildet und mit ihren die Flanken der Klauen 21 abdeckenden Schenkeln 29 in entsprechende Aussparungen 30 der Nabe der Kupplungshälfte 20 eingelassen.
Um eine elastische Formänderung der Zwischenglieder unter der Last sicherzustellen, können die Zwischenglieder, wie in den Fig. 6-8 zu erkennen ist, an ihren Anlageflächen zu den Klauen oder auch zu der Muffe hin mit Aussparungen 31 versehen sein. Zu dem gleichen Zweck können die Zwischenglieder, wie bekannt, auch Hohlräume 32 oder mit erheblich elastischerem Material ausgefüllte Räume aufweisen. Ebenso kann die Muffe innen mit Aussparungen 33 versehen sein (siehe Fig. 8). Da für gewisse Einbaufälle verlangt wird, dass die Kupplung auch axiale Kräfte elastisch aufzunehmen vermag, können für diese Fälle die Zwischenglieder auch, an den axialen Stirnflächen mit Aussparungen oder auch Warzen versehen sein, die eine elastische Verformung der Zwischenglieder auch in axialer Richtung gewährleisten.
Wenn die Zwischenglieder, die mit Aussparungen oder Warzen an Anlageflächen oder mit Hohlräumen versehen sind, im übrigen fast vollkommen zwischen den Klauen, den Kupplungshälften und der Muffe eingeschlossen sind, ergibt sich eine begrenzte Verformbarkeit der Zwischenglieder, das heisst, eine begrenzte Drehelastizität der Kupplung ohne metallische Berührung von Teilen der Kupplungshälften. Eine solche Eigenschaft wird für verschiedene Einbaufälle von einer Kupplung verlangt.
In Fig. 9 ist noch eine weitere Abwandlung
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dieser Kupplung, die in ihrem eigentlichen Aufbau der Kupplung gemäss den Fig. 1-3 entspricht, ist an Stelle einer Kupplungshälfte ein ! eine Reihe von Bolzen 34 tragender Flansch 35 vorgesehen, der an ein beliebiges, scheibenförmi-
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kann.
Zu erwähnen ist noch, dass es bei den be- schriebenen Kupplungen unter Umständen von Vorteil ist, wenn die die Zwischenglieder zwischen den Klauen haltenden Muffen (7, 15, 16 bzw. 26) aus einem hochfesten, jedoch elastischen Kunststoff hergestellt werden. Hiefür kommen beispielsweise glasfaserverstärkte Polyesterharze oder Polyamide in Frage.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Elastische Kupplung in der Art einer Klauenkupplung, bei welcher zwischen je eine Klaue ! der einen und eine Klaue der andern Kupplungshälfte radial ein-und ausbaubare, auf Druck beanspruchte Zwischenglieder aus elastischem Werkstoff, beispielsweise Gummi, eingesetzt und durch eine über die Kupplungshälften gestülpte Muffe gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest je zwei an der gleichen Klaue (21) anliegende elastische Druckstücke (29) durch einen Steg (28) miteinander verbunden sind und die so gebildeten Zwischenglieder sattelartig auf den Klauen (21) der einen Kupplungshälfte (20) aufsitzen.