Winkelbewegliche Zahnkupplung Die Erfindung betrifft eine winkelbewegliche Zahnkupplung zur Kupplung und gegenseitigen axia len Festlegung von Schubkräften unterworfenen Wel len, wobei hülsenförmige Kupplungsmittel mit Innen verzahnungen in gewölbte Aussenverzahnungen von zwei Kupplungsnaben eingreifen und gegen diese durch an jenen Mitteln befestigte Haltemittel abge stützt sind.
Bei bekannten Kupplungen sind diese Haltemittel als Ring von U-förmigem Querschnitt ausgebildet, dessen Schenkel unter seitlichem axialem Spiel in Ringnuten an zwei, auf den zu kuppelnden Wellen befestigten Kupplungsnaben eingreifen und deren gegenseitige axiale Verschiebung in beiden Richtungen bei freier radialer Beweglichkeit der hülsenförmigen Kupplungsmittel in Form einer ein zigen Kupplungshülse auf das axiale Kupplungsspiel beschränken. Eine solche Zahnkupplung findet ins besondere für den elektromotorischen Antrieb von Kreiselpumpen, z. B. von Kesselspeisepumpen, An wendung, die über die Zahnkupplung unmittelbar mit dem Motor verbunden sind.
In manchen Fällen sollen die beiden miteinander zu kuppelnden Wellen nicht unmittelbar, sondern über ein Zwischenglied, z. B. eine Zwischenwelle oder eine Verlängerungshülse miteinander verbunden wer den. Für derartige Fälle kann eine erfindungsgemässe winkelbewegliche Zahnkupplung der eingangs er wähnten Bauart Anwendung finden.
Erfindungs gemäss ist bei der vorliegenden Kupplung ein Zwi schenglied zwischen den miteinander zu kuppeln den Wellen angeordnet und bestehen die die gegen seitige axiale Verschiebung der beiden Wellen auf das axiale Kupplungsspiel beschränkenden Haltemittel aus zwei Ringen, die symmetrisch zueinander angeordnet und mit ihrem Aussenumfangsteil an den hülsenför- migen Kupplungsmitteln befestigt sind und die mit ihrem als radiale Rippe ausgebildeten Innenrand unter seitlichem Spiel in die Ringnuten der beiden Kupplungsnaben eingreifen.
Die beiden Kupplungsnaben können in einer Aus führungsform des Erfindungsgegenstandes auf den Enden einer Zwischenwelle befestigt sein und über ihre Verzahnungen in zwei Kupplungshülsen eingrei fen, die unter Einspannung je eines Halteringes an auf den Enden der miteinander gekuppelten Haupt wellen angeordneten Naben befestigt sind.
Die Zwi schenwelle erhält hierdurch an ihren beiden Enden über die betreffende Kupplungshälfte eine gelenkige Verbindung mit den beiden Hauptwellen, und da ihr axiales Spiel gegenüber den Kupplungshülsen durch die in die Ringnuten der erstgenannten Kupp lungsnaben eingreifende Halteringe auf ein, das axiale Kupplungsspiel bestimmendes Mass begrenzt wird, ist auch die axiale Lage der beiden Hauptwellen festgelegt, so dass diese keine unbestimmten axialen Bewegungen ausführen können, die nur auf das zulässige Kupplungsspiel begrenzt sind.
Haben die Enden der beiden miteinander zu kup pelnden Wellen einen grösseren Abstand voneinander, so kann man zwischen die beiden Kupplungshülsen, deren Innenverzahnungen je in eine gewölbte Aussen verzahnung einer der auf den Enden dieser beiden Wellen befestigten Kupplungsnaben eingreifen, ein hülsenförmiges Verlängerungsstück einfügen, dessen axiale Länge etwa dem lichten Abstand der beiden Wellenenden entspricht. Dieses Verlängerungsstück ist z. B. mittels einer Flanschverbindung, die auch den Aussenrand jeder der beiden Halteringe ein spannt, an den beiden Kupplungshülsen befestigt. Auch in diesem Falle wird durch die beiden Halte ringe ein unzulässiges axiales Wandern der beiden Wellen gegeneinander verhindert.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes beispielsweise im Längs- schnitt bzw. in der Ansicht veranschaulicht, und zwar zeigen Fig. 1 eine Zahnkupplung mit Zwischenwelle, Fig. 2 eine solche mit einem hülsenförmigen Zwi schenstück zwischen den Kupplungshülsen, während Fig. 3 im grösseren Massstab den in die Ringnut einer Kupplungsnabe eingreifenden Teil des Halte ringes darstellt.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 1 wird auf dem Ende einer Welle, z. B. eine Motorwelle, eine Nabe 1 und auf dem Ende der anderen Welle, z. B. eine Pumpenwelle, eine Nabe 2 befestigt. Zwischen der treibenden und getriebenen Welle ist eine Zwi schenwelle 3 angeordnet, deren Länge annähernd dem Abstand der einander zugekehrten Enden der beiden miteinander zu kuppelnden Wellen entspricht. Die Zwischenwelle 3 trägt an ihren beiden Enden je eine Kupplungsnabe 4 bzw. 4', die beide durch je einen Federkeil 5 bzw. 5' gehalten sind. Die Kupp lungsnaben 4, 4' weisen je eine sphärisch gewölbte Aussenverzahnung 6 bzw. 6' auf, in die die zylin drische Innenverzahnung 7 bzw. 7' der Kupplungs hülse 8 bzw. 8' eingreift.
Die Kupplungsnaben 4, 4' und Kupplungshülsen 8, 8' sind je gleich ausgebildet und spiegelbildlich angeordnet und an den einander zugewendeten Stirnseiten durch Deckel 9, 9' abge schlossen. An den äusseren Endteilen weisen beide Kupplungsnaben 4, 4' je eine Ringnut 10 bzw. 10' auf, die, wie aus Fig. 3 ersichtlich, an ihrem Grund beiderseitige Aushöhlungen 11, 12 bzw. l l', 12' auf weisen. In die Ringnut 10 bzw. 10' greift die radiale Rippe 13 bzw. 13' eines Halteringes 14 bzw. 14' ein, dessen Aussenrand zwischen dem Flansch 15 bzw. 15' der Kupplungshülse 8 bzw. 8' und dem Flansch 16 bzw. 16' der Nabe 1 bzw. 2 eingespannt Ist.
Die beiden Ringe 14, 14' sind gleich ausgebildet und spiegelbildlich angeordnet und haben mit ihrem inneren ballig ausgebildeten Teil an der radialen Rippe 13 bzw. 13' an der der Mitte der Zwischen welle 3 zugewendeten Seite ein Spiel a und an der anderen, den Wellennaben 1 bzw. 2 zugewendeten Seite ein Spiel b gegen die Flanken der Ringnut 10 bzw. 10'. Es kann daher die Zwischenwelle 3 so wohl gegen die treibende bzw. getriebene Welle um das Spiel<I>a + b,</I> als auch letztere gegen erstere nur um das maximale axiale Kupplungsspiel 2<I>(a + b)</I> axial gegeneinander verschoben werden, wodurch grössere axiale Bewegungen der beiden Wellen sowie der Zwischenwelle 3 durch die Halteringe 14, 14' vermieden werden.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 2 sind die beiden Kupplungsnaben 24, 24' auf den Enden der miteinander zu kuppelnden, treibenden und getrie benen Welle befestigt, und die Zwischenwelle 3 ist in Fortfall gekommen. Statt dessen sind die beiden Kupplungshülsen 28, 28' durch ein Zwischenstück 23 miteinander verbunden, das an seinen beiden Enden mittels eines Flansches 25 bzw. 25' an den Flanschen 26, 26' der beiden Kupplungshülsen 28, 28' befestigt ist.
Durch diese Flanschverbindung sind gleichzeitig die beiden gleich ausgebildeten und spiegelbildlich angeordneten Halterringe 14 bzw. 14' eingespannt, die in gleicher Weise wie die Halteringe 14, 14' der ersten Ausführungsform ausgebildet, aber zum Unter schied hiervon bei den einander zugewendeten Enden der Kupplungsnaben 24, 24' angeordnet sind und mit ihrem inneren radialen Schenkel in die entspre chenden Ringnuten 10, 10' der Kupplungsnaben 24, 24' eingreifen.
Beide Zahnkupplungshälften 24, 28 und 24', 28' sind im wesentlichen entsprechend der ersten Aus führungsform ausgestaltet nur mit dem Unterschied, dass die gewölbten Aussenverzahnungen 6, 6' der Kupplungsnaben 24, 24' und die geraden, in diese Verzahnungen greifenden Innenverzahnungen 7, 7' der Kupplungshülsen 28, 28' ebenso wie die an den Kupplungshülsen 28, 28' befestigten Deckel 9, 9' bei den einander abgewendeten äusseren Enden der Hülsen angebracht sind, während die Halteringe 14, 14' bei den einander zugewendeten Enden der Kupp lungshülsen 28, 28' vorgesehen sind.
Auch bei dieser Ausführungsform wird die axiale Beweglichkeit der beiden Wellen durch die Halte ringe 14, 14' auf das zulässige axiale Kupplungsspiel 2 (a + b) begrenzt.
Die übrige Ausgestaltung der Kupplungshälften beider Ausführungsformen entspricht der üblichen Bauweise. Ebenfalls sind die Halteringe 14, 14' zur Erleichterung des Einbaus in einer Axialebene unter teilt, und die Kupplungsnaben 4, 4' bzw. 24, 24' sind mit Kanälen zum Zuführen von Schmieröl in die Anlaufflächen der Ringnuten 10, 10' und der Halte ringe 14, 14' versehen.