AT405206B

AT405206B - Bending-elastic coupling

Info

Publication number: AT405206B
Application number: AT164297A
Authority: AT
Inventors: Franz Dipl Ing Roessler
Original assignee: Geislinger Co Schwingungstechn
Priority date: 1997-09-26
Filing date: 1997-09-26
Publication date: 1999-06-25
Also published as: ATA164297A; DE19839471A1

Description

AT 405 206 BAT 405 206 B

Die Erfindung bezieht sich auf eine biegeelastische Kupplung mit an den einander zugeordneten Anschlußflanschen der beiden Kupplungsteile angelenkten Federstäben zur Drehmonnentenübertragung, wobei die Anlenkstellen des äußeren Kupplungsteiles radial außerhalb der Anlenkstellen des inneren Kupplungsteiles liegen und zwischen den beiden Kupplungsteilen eine Axialführung zur Axialkraftübertra-5 gung vorgesehen ist.The invention relates to a flexible coupling with spring rods articulated to the associated connecting flanges of the two coupling parts for torque transmission, the articulation points of the outer coupling part lying radially outside the articulation points of the inner coupling part and between the two coupling parts an axial guide for axial force transmission is provided .

Diese beigeelastischen Kupplungen dienen zum Ausgleich von winkeligen und axialen Verlagerungen zwischen zwei Wellen und ermöglichen bei einer paarweisen Anordnung auch einen Ausgleich radialer Verlängerungen, wobei die etwa tangential verlaufenden und den treibenden mit dem getriebenen Kupplungsteil verbindenden Federstäbe trotz der durch die Biegeelastizität der Federstäbe gegebenen Verlagern rungsmöglichkeiten eine torsionssteife Wellenverbindung gewährleisten. Sollen die Kupplungen auch Axialkräfte übertragen oder axial steif ausgebildet sein, werden zwischen dem äußeren und dem inneren Kupplungsteil Axialführungen eingesetzt, die in axialer Richtung einen Formschluß mit sich bringen, ohne aber die Biegefähigkeit der Kupplung zu beeinträchtigen, was beispielsweise durch die Ausgestaltung der Axialführung als Schräggelenklager oder ähnlich Axiallager mit Schwenkbewegungsspiel um den Beuge* 75 punkt der Kupplungsteil erreicht wird. Diese Axialführungen sind bisher im Axialbereich der Kupplung radial innerhalb der Federstäbe angeordnet und liegen damit innerhalb der dem einen Kupplungsteil zugeordneten Hohlwelle zwischen einem hohlwellenfesten Führungsring und einem stirnseitig in die Hohlwelle vorragenden Führungsansatz des anderen Kupplungsteils. Die Axialführung muß sich daher auf einen verhältnismäßig kleinen Durchmesser beschränken und beansprucht den Axialbereich der Kupplung als Bauraum, 20 wodurch diese Kupplungen für spezielle Anwendungsfälle, beispeilsweise für die Kupplung von Hohl- und Vollwellen, ungeeignet sind.These beige-elastic couplings are used to compensate for angular and axial displacements between two shafts and, in a paired arrangement, also allow compensation for radial extensions, whereby the approximately tangential spring rods connecting the driving with the driven coupling part, despite the displacements given by the bending elasticity of the spring rods ensure a torsionally rigid shaft connection. If the couplings are also to transmit axial forces or are designed to be axially stiff, axial guides are used between the outer and the inner coupling part, which bring about a positive fit in the axial direction, but without impairing the bending capacity of the coupling, which is for example due to the design of the axial guide Angular contact bearings or similar axial bearings with swivel movement clearance around the bend * 75 point of the coupling part is reached. These axial guides have so far been arranged radially within the spring rods in the axial region of the coupling and are therefore located within the hollow shaft assigned to the one coupling part between a guide ring fixed to the hollow shaft and a guide projection of the other coupling part projecting into the hollow shaft on the end face. The axial guide must therefore be limited to a relatively small diameter and takes up the axial area of the coupling as installation space, 20 which makes these couplings unsuitable for special applications, for example for the coupling of hollow and solid shafts.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine biegeelastische Kupplung der eingangs geschilderten Art zu schaffen, die sich durch ihre sichere Axialführung auszeichnet und insbesondere auch eine Kombination von Hohl- und Vollwellen unmittelbar im Kupplungsbereich ermöglicht. 25 Die Erfindung löst diese aufgabe dadurch, daß sich die beiden Kupplungsteile gegenseitig über eine radial außerhalb der Anlenkstellen des inneren Kupplungsteiles angeordnete Axialführung abstützen. Durch die Auswärtsverlegung der Axialführung bleibt der Hohlraum innerhalb der Anlenkstellen bzw. des zugehörigen Anschlußflanches frei, so daß sich in Abhängigkeit von den jeweiligen baulichen Gegebenheiten die zu kuppelnden Wellenden ineinanderschieben lassen und Kupplungen in den gewünschten Sonderbauweisen 30 enstehen. Die radial außerhalb der inneren Anlenkstellen sich erstreckenden Axialführungen können zusätzlich den größeren Durchmesser nutzen und bieten so eine sichere und auch hochbelastbare axiale Abstützung zur Axialkraftübertragung bzw. zur axialen Fixierung der Kupplungsteile.The invention is therefore based on the object of providing a flexible coupling of the type described at the outset, which is distinguished by its secure axial guidance and in particular also enables a combination of hollow and solid shafts directly in the coupling area. 25 The invention solves this problem in that the two coupling parts are mutually supported via an axial guide arranged radially outside the articulation points of the inner coupling part. By moving the axial guide outwards, the cavity remains free within the articulation points or the associated connecting flange, so that, depending on the respective structural conditions, the shaft ends to be coupled can be pushed into one another and couplings in the desired special designs 30 are created. The axial guides, which extend radially outside the inner articulation points, can also use the larger diameter and thus offer secure and also highly resilient axial support for transmitting axial force or for axially fixing the coupling parts.

Die erfindungsgemäße Kupplung eignet sich speziell für die biegeelastische Verbindung von einer Hohl-und einer Vollwelle, wozu der äußere Kupplungsteil der Hohlwelle und der innere Kupplungsteil der in die 35 Hohlwelle eindringenden Vollwelle zugehören. Dabei entsteht eine zweckmäßige Konstruktion dadurch, daß der innere Kupplungsteil einen auf der Vollwelle sitzenden Flanschring zur Anlenkung der Federstäbe und der äußere Kupplungsteil einen vorzugsweise an den Anschlußflansch zur Federstabanlenkung angesetzten, radial einwärts vorragenden Stützring aufweisen und daß die Axialführung zwischen dem Außenumfang des Flanschringes und dem Innenumfang des Stützringes eingebaut ist. Zwischen den beiden Anlenkstellen des 4o inneren bzw. äußeren Kupplungsteiles ergibt sich ausreichend Platz für die Anordnung der Axialführung, wobei der Flanschring und der Stützring eine einwandfreie konstruktive Abstützung dieser Axialführung erlauben. "fiS nThe coupling according to the invention is particularly suitable for the flexible connection of a hollow shaft and a solid shaft, which includes the outer coupling part of the hollow shaft and the inner coupling part of the solid shaft penetrating into the hollow shaft. An expedient construction arises from the fact that the inner coupling part has a flange ring seated on the solid shaft for articulating the spring rods and the outer coupling part has a radially inwardly projecting support ring preferably attached to the connecting flange for spring rod articulation and that the axial guidance between the outer circumference of the flange ring and the Inner circumference of the support ring is installed. Between the two articulation points of the 4o inner and outer coupling part there is sufficient space for the arrangement of the axial guide, the flange ring and the support ring allowing proper structural support of this axial guide. " fiS n

Als Axialführung lassen sich verschiedene um den Beugepunkt scwenkbewegliche Axiallager einsetzen. So kann in an sich bekannter Weise die Axialführung aus einem Radialgelenklager mit zwei beidseits der 45 Federstäbe spiegelbildlich zueinander angeordneten Lagerteilen bestehen, wobei vorzugsweise axial zweigeteilte Flansch- und Stützringe vorgesehen sind, deren Ringteile jeweils einem Lagerteil zurgehören. Es kommt zu einer kompakten, symmetrischen Bauweise, die eine Funktionseinheit zur Drehmomenten- und Axialkraftübertragung mit sich bringt.Various axial bearings that can be swiveled around the bending point can be used as the axial guide. Thus, in a manner known per se, the axial guide can consist of a radial spherical plain bearing with two bearing parts arranged in mirror image to one another on both sides of the 45 spring rods, preferably axially two-part flange and support rings being provided, the ring parts of which each belong to a bearing part. The result is a compact, symmetrical design, which brings with it a functional unit for torque and axial force transmission.

Ist eine Axialführung mit einstellbarem Führungsspiel vorgesehen, können die beiden Kupplungsteile so durch Einstellung des Führungsspieles auch mit bestimmten axial Bewegungsfreiheiten gegenseitig geführt werden, um beispielsweise Wärmedehnungen aufnehmen zu können od. dg!..If an axial guide with adjustable guide play is provided, the two coupling parts can also be guided with one another by adjusting the guide play with certain axial freedom of movement, in order, for example, to be able to absorb thermal expansion or the like.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand schematisch veranschaulicht, und zwar zeigen Fig. 1 eine erfindungsgemäße biegeelastische Kupplung in teilgeschnittener Stirnansicht nach der Linie I-I der Fig. 2 sowie 55 Fig. 2 einen Axialschnitt nach der Linie ll-ll der Fig. 1.In the drawing, the subject matter of the invention is illustrated schematically, namely that FIG. 1 shows a flexible coupling according to the invention in a partially sectioned end view along the line I-I of FIG. 2, and FIG. 2 shows an axial section along the line II-II of FIG. 1.

Eine biegeelastische Kupplung 1 umfaßt einen äußeren Kupplungsteil 2 und einen inneren Kupplungsteil 3 sowie gleichmäßig um den Umfang verteilte Federstäbe 4, 5 zur Drehmomentenübertragung, wobei die Federstäbe an einem Anschlußflansch 6 des äußeren Kupplungsteils 2 einerseits und an einem iw 2A flexible coupling 1 comprises an outer coupling part 2 and an inner coupling part 3 as well as spring bars 4, 5 distributed uniformly around the circumference for torque transmission, the spring bars on a connecting flange 6 of the outer coupling part 2 on the one hand and on an iw 2nd

Claims

AT 405 206 B connecting flange 7 of the inner coupling part 3 are articulated on the other hand via suitable screw fastenings 8, 9, which articulation points 10 of the outer coupling part 2 and which articulation points 11 of the inner coupling part 3 are radially spaced apart. To absorb axial forces, there is an axial guide 12, which is located radially outside of the articulation points 11 and radially inside of the articulation points 10 5 and consists of a two-part radial spherical plain bearing 13, the bearing parts 14, 15 of which are arranged in mirror image on both sides of the spring bars 4, 5. The outer coupling part 2 belongs to a hollow shaft 16 and the inner coupling part 3 is seated on a solid shaft 17 penetrating into the hollow shaft 16. The inner coupling part 3 has a two-part flange ring 19 which is connected in a rotationally fixed manner to the solid shaft 17 as a connecting flange w for the spring rods 4, 5 on and the outer, directly into the hollow shaft 16 coupling part 2 forms in the front end region of the hollow shaft 16, the connecting flange 6. On this connecting flange 6 in addition to the articulation of the spring rods 4, 5, a two-part support ring 20 is screwed, the radially inward to Flange ring 19 protrudes and serves to support the radial spherical plain bearing 13. The radial spherical plain bearing 13 is installed between the inner circumference 21 of the support ring 20 and the outer circumference 22 of the flange ring 19, with each bearing part 14, 15 being assigned a ring part 23, 24 of the flange ring 19 and a ring part 25, 26 of the support ring 20. The result is a compact, symmetrical design which, even with a coupling of hollow and solid shafts, ensures perfect transmission of the axial force or axial fixation of the coupling parts. 2. Bending-elastic coupling with spring rods articulated on the mutually associated connecting flanges of the two coupling parts for torque transmission, the articulation points of the outer coupling part lying radially outside the articulation points of the inner coupling part and between the two coupling parts an axial guide for the transmission of axial force is provided, characterized in that that the two coupling parts (2, 3) are mutually supported via an axial guide (12) arranged radially outside the articulation points (11) of the inner coupling part (3).

2. Coupling according to claim 1, characterized in that the outer coupling part (2) of a 30 hollow shaft (16) and the inner coupling part (3) of a hollow shaft (16) penetrating solid shaft (17) belong.

3. Coupling according to claim 2, characterized in that the inner coupling part (3) a on the solid shaft (17) sitizende flange ring (19) for articulation of the spring rods (4, 5) and the outer 35 coupling part (2) preferably to the Have connecting flange (6) for spring rod articulation, radially inwardly projecting support ring (20) and that the axial guide (12) is installed between the outer circumference (22) of the flange ring (19) and the inner circumference (21) of the support ring (20).

4. Coupling according to one of claims 1 to 3, characterized in that the axial guide (12) consists of a radial spherical plain bearing (13) with two mutually mirrored bearing parts (14, 15) arranged on both sides of the spring bars (4, 5), preferably axially divided in two Flange and support rings (19, 20) are provided, the ring parts (23, 24; 25, 26) of which each belong to a bearing part (14, 15). 45

5. Coupling according to one of claims 1 to 4, characterized in that an axial guide with adjustable guide play is provided. Including 2 sheets of drawings 50 3 55