CH615984A5 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Flanschkupplung zum Kuppeln von zwei Wellen, insbesondere einer Welle mit einer Gelenkwelle, deren zu verbindende Enden je einen Kupplungsflansch tragen, welche Kupplungsflansche mittels Schrauben fest, aber lösbar miteinander verbunden sind, wobei jeder Kupplungsflansch eine Verzahnung mit mindestens zwei Gruppen von unter sich parallelen, ineinandergreifenden, axial vorspringenden und mit geneigten Flanken versehenen Zähnen aufweist.

Flanschkupplungen dieser Art werden verwendet, um die Übertragungsleistung zu erhöhen oder um die Schraubenzahl bzw. Schraubenqualität zu reduzieren.

Bei bekannten Flanschkupplungen (z.B. DE-PS 966 087), deren Flansche durch eine Verzahnung verbunden werden, ist von Nachteil, dass bei der Montage der komplementären Kupplungsflansche ein Versatz auftreten kann, so dass man grosse Sorgfalt aufwenden muss, um die Schraubenlöcher deckungsgleich zu bekommen.

Bei einer weiteren (z.B. in der DE-PS 440 816 gezeigten) Flanschkupplung ist nachteilig, dass die vorgesehene konzentrische Verzahnung sich nur schwierig herstellen lässt, da für die Fertigung jeweils eines Zahnes ein Arbeitsgang benötigt wird.

Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine Flanschkupplung zu schaffen, die sich kostengünstig, z.B. durch Aussenräumen oder Fräsen herstellen lässt und darüber hinaus eine einfache Montage ohne Versatz gewährleistet.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die eingangs erwähnte Flanschkupplung dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Gruppe von Zähnen eines Flansches mindestens ein Zahn mit einer von den übrigen Zähnen abweichenden Teilung, oder mindestens ein Zahn mit abweichender Zahnbreite, oder mindestens ein Zahn mit einer von den übrigen Zähnen abweichenden Zahnhöhe vorhanden ist und der zugehörige Gegenflansch gegengleich ausgebildet ist, um eine exakte gegenseitige Ausrichtung der miteinander verbundenen Kupplungsflansche zu erzielen.

Vorteilhaft hierbei ist, dass die Flanschverzahnung kostengünstig durch z.B. Aussenräumen oder Fräsen hergestellt werden kann. Es lassen sich in einem Arbeitsgang sämtliche Zähne einer Gruppe herstellen. Hierdurch werden Versätze zweier Zähne zueinander vermieden. Durch die unterschiedliche Zahnteilung ist eine exakte Zentrierung gegeben, so dass eine einfache und sichere Montage gewährleistet ist. Die gleichen Vorteile ergeben sich, wenn zusätzlich noch eine von den übrigen Zähnen abweichende Zahnhöhe gegeben ist. Der Effekt lässt sich auch dadurch erreichen, dass nur eine unterschiedliche Zahnhöhe vorhanden ist. Bei einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass mindestens zwei Gruppen von Zähnen eines Flansches zueinander einen vom rechten Winkel abweichenden Winkel einnehmen.

Nach dieser Ausführungsform ist es von Vorteil, dass die Herstellung der Verzahnung wie vorgehend beschrieben erfolgen kann, jedoch werden die sich kreuzenden Verzahnungsgruppen durch die Lage zueinander zentriert. Es können ohne weiteres Gruppen mit Zähnen gleicher Teilung verwendet werden, ohne dass sich Nachteile für die Zentrierung ergeben.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Gelenkwelle mit Anschlussflanschen,

Fig. 2 einen Anschlussflansch mit unterschiedlicher Zahnteilung in Ansichtsdarstellung,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie C-D in Fig. 2, Fig. 4 einen Anschlussflansch im Prinzip wie in Fig. 2, jedoch mit einer anderen Zahnteilung,

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie C-D in Fig. 4, Fig. 6 einen Anschlussflansch im Prinzip wie in Fig. 2, jedoch mit ungleich hohen Zähnen.

Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie C-D in Fig. 6, Fig. 8 einen Anschlussflansch im Prinzip wie in Fig. 2, jedoch mit von 90° abweichender gegenseitiger Versetzung zwischen zwei benachbarten Zahngruppen, und Fig. 9 einen Schnitt längs der Linie A-B in Fig. 8.

In Fig. 1 ist eine beispielsweise antreibende Welle 1 über einen Flansch 2 mit dem Anschlussflansch 3 einer Gelenkwelle verbunden, die ausserdem aus dem Gelenk 4 der Schiebeverbindung 5 mit Rohr, dem Gelenk 6 und dem Anschlussflansch 7 besteht. Letzterer ist durch den Flansch 8 mit der beispielsweise abtreibenden Welle 9 verbunden.

Die Anschlussflansche 3 bzw. 7 der Flanschverbindung, welche Flansche ein Teil der Gelenkwelle darstellen, sind mit den auf der Welle 1 bzw. 9 aufgesteckten Flanschen 2 bzw. 8 durch eine Verzahnung verbunden, von der die Fig. 2-9 die eine jeweils mit 10 bezeichnete eine Hälfte zeigen. Die komplementäre, mit dieser in exaktem formschlüssigem Eingriff stehende Hälfte ist in den Figuren nicht dargestellt und besitzt eine gegengleich gestaltete Kontur. Die beiden Verzahnungshälften sind mittels Flanschenschrauben zusammengehalten. Die Verzahnungselemente (in Fig. 1 nicht dargestellt) übernehmen gleichzeitig die Zentrierung.

In Fig. 2 und 3 ist die eine Hälfte 10 der Verzahnung in Ansicht dargestellt. Gezeigt sind zwei Gruppen von unter sich parallelen in zwei unterschiedlichen Richtungen orientierten Zähnen 11, die durch Räumen in jeweils einem Arbeitsgang hergestellt sind. Beide Gruppen sind zueinander im rechten Winkel angeordnet und die Zähne jeder Gruppe weisen einen Abstand t auf.

Für die sichere Zentrierung der beiden zusammengehörigen Flansche 2, 3 bzw. 7, 8 ist vorgesehen, dass mindestens ein Zahn 11 einen von den übrigen Zähnen unterschiedlichen Abstand t' (Teilung) aufweist. Der Abstand t' kann zum Abstand t der restlichen Zähne 11 grösser oder auch kleiner sein, wodurch bei der Montage die Schraubenlöcher problemlos zur Deckung gebracht werden können.

Fig. 4 und 5 zeigen eine im Prinzip gleiche Verzahnung wie in Fig. 2 und 3, jedoch mit dem Unterschied, dass in der gezeigten Verzahnungshälfte der Zahn 12 durch Auslassen einer Zahnlücke eine Breite aufweist, die im wesentlichen der Breite von zwei Zähnen 11 plus einer (dazwischen liegenden)

s

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

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Zahnlücke entspricht. In der komplementären Verzahnungshälfte ist anstelle des Zahnes 12 eine entsprechend breite Zahnlücke vorhanden.

In der Ausführungsform nach Fig. 6 und 7 ist in weiterer Ausbildung der Ausführung nach Fig. 4 und 5 vorgesehen,

dass zur exakten Zentrierung entweder nur der Zahn 13 oder zusätzlich ein breiterer Zahn 14 gegenüber den anderen Zähnen erhöht ist. In der komplementären Verzahnungshälfte sind dann anstelle der erhöhten Zähne entsprechend vertiefte Zahnlücken vorhanden, um die angestrebte Zentrierung zu erzielen.

Die in Fig. 8 und 9 gezeigte Verzahnung ist im Prinzip wie s die vorgenannten gestaltet. Unterschiedlich ist jedoch die Zentrierung, bei der vorgesehen ist, dass die Zahngruppen zueinander einen kleineren Winkel als 90° einnehmen. Die Zentrierung ist hierdurch exakt gewährleistet.

B

3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

615 984 2 PATENTANSPRÜCHE

1. Flanschkupplung zum Kuppeln von zwei Wellen, insbesondere einer Welle mit einer Gelenkwelle, deren zu verbindende Enden je einen Kupplungsflansch tragen, welche Kupplungsflansche mittels Schrauben fest, aber lösbar miteinander verbunden sind, wobei jeder Kupplungsflansch eine Verzahnung mit mindestens zwei Gruppen von unter sich parallelen, ineinandergreifenden, axial vorspringenden und mit geneigten Flanken versehenen Zähnen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Gruppe von Zähnen (11) eines Flansches (2, 8) mindestens ein Zahn mit einer von den übrigen Zähnen abweichenden Teilung (t' Fig. 2, 3), oder mindestens ein Zahn (12, Fig. 4, 5) mit abweichender Zahnbreite, oder mindestens ein Zahn (13,14, Fig. 6, 7) mit einer von den übrigen Zähnen (11) abweichenden Zahnhöhe vorhanden ist und der zugehörige Gegenflansch (3; 7) gegengleich ausgebildet ist, um eine exakte gegenseitige Ausrichtung der miteinander verbundenen Kupplungsflansche (2, 3; 7, 8) zu erzielen.

2. Flanschkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Gruppen von Zähnen (11) eines Flansches (2, 3; 7, 8) zueinander einen vom rechten Winkel (a) abweichenden Winkel (ß) einnehmen.