-
Die Erfindung betrifft eine Wellenkupplung mit zwei im Wesentlichen gleichen Kupplungshälften, die drehfest auf den jeweiligen benachbarten Wellenenden angeordnet und auf ihren einander zugewandten Stirnseiten mit Klauen versehen sind, die achsparallel angeordnet und gleichmäßig über den Umfang der Stirnseiten der Kupplungshälften verteilt sind, wobei die Klauen der beiden Kupplungshälften wechselseitig ineinandergreifen und wobei zwischen den in Umfangsrichtung weisenden Seitenflanken der Klauen elastische Dämpfungskörper angeordnet sind, die an einem gemeinsamen Innenring sitzen.
-
Aus der
DE 24 39 558 ist eine Wellenkupplung der eingangs genannten Art bekannt, bei der die Dämpfungskörper an einem gemeinsamen Innenring sitzen und sich von dort zwischen die ineinandergreifenden Klauen der beiden Kupplungshälften erstrecken.
-
Bei Wellenkupplungen der genannten Art besteht das Problem, dass die Dämpfungskörper nur eine begrenzte Standzeit aufweisen und von Zeit zu Zeit ausgetauscht werden müssen. Wenn im Bereich der Wellenkupplungen in axialer Richtung genug Platz vorhanden ist, können die Kupplungshälften in axialer Richtung voneinander weg verschoben werden, wobei dann genügend Platz vorhanden ist, um den Innenring mit den daran sitzenden Dämpfungskörpern in radialer Richtung zu entnehmen und durch einen neuen Innenring mit den daran vorgesehenen Dämpfungskörpern zu ersetzen. Wenn allerdings kein ausreichender Raum zur Verfügung steht, um die Kupplungshälften in axialer Richtung voneinander zu trennen, so muss die gesamte Wellenkupplung einschließlich des Antriebs- und Abtriebsstrangs demontiert und anschließend nach dem Einsetzen der neuen Dämpfungskörper wieder zusammengebaut werden. Durch die dabei auftretenden Montagezeiten muss ein längerer Stillstand der jeweiligen Maschine in Kauf genommen werden, was mit entsprechenden Nachteilen verbunden ist.
-
Bei einer anderen bekannten Wellenkupplung (
US 2015/0354636 A1 ) sind zwei gesonderte Nabenteile vorgesehen, die jeweils mit gegeneinander gerichteten, in Umfangsrichtung zueinander versetzten Klauen versehen sind. Zwischen den beiden Nabenteilen ist eine Abstandshülse aus Gummi vorgesehen, die an ihrer Innenseite mit Ausnehmungen zur Aufnahme der Klauen versehen ist. Die beiden Nabenteile werden von beiden Seiten in die Abstandshülse eingesteckt, wobei die Klauen jeweils in die entsprechend angepassten Ausnehmungen eingreifen. Die aus Gummi bestehende Abstandshülse ist ein Verschleißteil, welches nach einer bestimmten Betriebsdauer ausgetauscht werden muss. Zum Austausch der Abstandshülse müssen auch bei dieser Wellenkupplung die Nabenteile in axialer Richtung voneinander getrennt werden, wobei die Klauen aus der Abstandshülse herausgezogen werden, sodass die Abstandshülse entnommen und durch eine neue Abstandshülse ersetzt werden kann. Wenn zum axialen Verschieben der Nabenteile kein ausreichender Platz vorhanden ist, so muss auch bei dieser Wellenkupplung die gesamte Einheit demontiert und anschließend nach dem Einsetzen der neuen Abstandshülse wieder zusammengebaut werden.
-
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Wellenkupplung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass selbst bei beengten Platzverhältnissen, bei denen die Kupplungshälften nicht in axialer Richtung auf den Wellenenden verschoben werden können, ein schnelles Auswechseln der Dämpfungskörper möglich ist.
-
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der die Dämpfungskörper tragende Innenring mittig in zwei Abschnitte durchtrennt ist, dass die beiden Kupplungshälften in einer durch die Rotationsachse der Kupplung verlaufenden Ebene mittig in jeweils zwei Halbschalen geteilt ausgebildet sind, dass die beiden Halbschalen jeder Kupplungshälfte mittels Verbindungselementen lösbar miteinander verbindbar sind und dass die einander zugewandten Halbschalen unterschiedlicher Kupplungshälften gemeinsam in radialer Richtung von den Wellenenden abhebbar und aufsetzbar sind, wobei der jeweilige Abschnitt des Innenrings mit den Dämpfungskörpern während des Abhebens und Aufsetzens zwischen den Halbschalen eingeschlossen ist.
-
Es ist zwar bereits eine Wellenkupplung unter der Bezeichnung „ROTEX“ auf dem Markt, bei der die Kupplungshälften in Halbschalen getrennt sind, jedoch wird bei dieser Kupplung ein rundum durchgehender Innenring mit den daran sitzenden Dämpfungskörpern verwendet, sodass auch bei dieser Konstruktion die Kupplungshälften einzeln in axialer Richtung zurückgeschoben werden müssen, um die Dämpfungskörper auszutauschen. Wenn folglich in axialer Richtung kein verfügbarer Raum vorhanden ist, muss auch bei dieser Konstruktion die Wellenkupplung einschließlich des Antriebs- und Abtriebsstrangs zum Austausch der Dämpfungskörper demontiert werden.
-
Ferner sind aus der
DE 20 2007 011 014 U1 sowie der
DE 22 11 512 A Wellenkupplungen bzw. Teile von Wellenkupplungen bekannt, die aber nicht die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe lösen.
-
Bei der erfindungsgemäßen Wellenkupplung ist der die Dämpfungskörper tragende Innenring in dem gleichen Bereich wie die beiden Kupplungshälften geteilt ausgebildet.
-
Um das Zusammenfügen der beiden Halbschalen jeder Kupplungshälfte zu erleichtern, sind Mittel zur gegenseitigen mittigen Zentrierung vorgesehen.
-
Zum Zusammenhalten der beiden Halbschalen der Kupplungshälften können je zwei außermittig angeordnete Schrauben vorgesehen sein, die die Halbschalen miteinander verbinden.
-
Die Dämpfungskörper bestehen vorzugsweise aus elastomerem Material, sodass sie mit geringem Aufwand einstückig mit dem Innenring hergestellt werden können.
-
Zweckmäßig weisen die Dämpfungskörper eine konvexe Gestalt auf, wodurch ein guter Dämpfungseffekt erzielbar ist.
-
Um einen guten Sitz der Dämpfungskörper sowie des Innenrings zwischen den Kupplungshälften zu erreichen, kann der Innenring schmaler ausgebildet sein als die axiale Länge der Dämpfungskörper.
-
Wenn die Kupplungshälften jeweils fünf Klauen aufweisen, kann die Teilung der Kupplungshälften so gewählt werden, dass die eine Halbschale drei Klauen und die andere Halbschalen zwei Klauen aufweist.
-
Vorteilhafterweise können die Teilungsflächen zwischen den Halbschalen der beiden Kupplungshälften in derselben Ebene liegen.
-
Der mit den Dämpfungskörpern versehene Innenring ist dabei in der Weise geteilt, dass an jedem Abschnitt fünf Dämpfungskörper vorgesehen sind.
-
Bei einer Wellenkupplung, bei der die Kupplungshälften jeweils vier Klauen aufweisen, wird die Teilung der Kupplungshälften zweckmäßig so gewählt, dass an beiden Halbschalen jeweils zwei Klauen vorgesehen sind.
-
Bei einer solchen Konstruktion sind die Teilungsflächen der beiden Kupplungshälften in Umfangsrichtung etwa um die Summe aus der Breite einer Klaue und der Dicke eines Dämpfungskörpers zueinander geneigt.
-
Die Montage der erfindungsgemäßen Wellenkupplung kann derart vorgenommen werden, dass zunächst die beiden oberen Halbschalen der Kupplungshälften gemeinsam mit dem oberen Abschnitt des geteilten Innenrings axial ineinander gesteckt werden, wobei die Klauen bei den Kupplungshälften mit den dazwischen befindlichen Dämpfungskörpern ineinander eingreifen, dass die zusammengefügten oberen Halbschalen beider Kupplungshälften gemeinsam auf die Wellenenden aufgelegt werden, dass die beiden unteren Halbschalen ebenfalls gemeinsam mit dem unteren Abschnitt des geteilten Innenrings zusammengefügt und von unten an die oberen Halbschalen angelegt werden und dass schließlich die oberen und unteren Halbschalen fest miteinander verbunden werden.
-
Das Auswechseln der verschlissenen Dämpfungskörper kann bei der erfindungsgemäßen Wellenkupplung derart erfolgen, dass die die vier Halbschalen der beiden Kupplungshälften zusammenhaltenden Verbindungselemente gelöst werden, dass die beiden unteren Halbschalen mit dem unteren Abschnitt des geteilten Innenrings gemeinsam radial nach unten abgenommen werden, dass die beiden oberen Halbschalen mit dem oberen Abschnitt des geteilten Innenrings ebenfalls gemeinsam radial nach oben abgenommen werden, dass jeweils ein Abschnitt eines neuen Innenrings mit den daran vorgesehenen Dämpfungskörpern zwischen die beiden oberen und die beiden unteren Halbschalen eingelegt wird und dass schließlich die oberen und unteren Halbschalen wieder gemeinsam an die Wellenenden angelegt und fest miteinander verbunden werden.
-
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielhaft dargestellt und im Einzelnen anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
- 1: in perspektivischer Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel, bei dem die beiden Halbschalen einer Kupplungshälfte mit eingesetzten Dämpfungskörpen in getrenntem Zustand veranschaulicht sind,
- 2: eine analoge Ansicht wie 1, wobei die beiden Halbschalen der Kupplungshälften miteinander verbunden sind,
- 3: die zusammengefügten Halbschalen von zwei ineinandergreifenden Kupplungshälften mit fünf Klauen,
- 4: die gleiche perspektivische Darstellung wie 1 eines zweiten Ausführungsbeispiels, bei der die Kupplungshälften jeweils vier Klauen aufweisen,
- 5: eine analoge Ansicht wie 4, wobei die beiden Halbschalen miteinander verbunden sind und
- 6: die zusammengefügten Halbschalen von zwei ineinandergreifenden Kupplungshälften mit vier Klauen.
-
In 1 bis 6 ist die erfindungsgemäße Wellenkupplung in zwei Ausführungsformen dargestellt. Eine solche Wellenkupplung ist drehfest auf in der Zeichnung nicht dargestellten benachbarten Wellenenden angeordnet und dient zur elastischen Verbindung dieser Wellenenden.
-
Die in 1 bis 3 dargestellte Wellenkupplung 1 besteht aus zwei im Wesentlichen gleichen Kupplungshälften 2 und 3, die auf ihren einander zugewandten Stirnseiten mit Klauen 4 bzw. 5 versehen sind. Die Klauen 4 und 5 sind achsparallel angeordnet und gleichmäßig über den Umfang der Stirnseiten der Kupplungshälften 2 und 3 verteilt.
-
Bei dem in 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die beiden Kupplungshälften 2 und 3 jeweils fünf Klauen 4 bzw. 5 auf. Im eingekoppelten Zustand greifen in die Klauen 4 und 5 der beiden Kupplungshälften 2 und 3 wechselseitig ineinander. Zwischen den in Umfangsrichtung weisenden Seitenflanken der Klauen 4 bzw. 5 sind elastische Dämpfungskörper 6 angeordnet, die an einem gemeinsamen Innenring 7 sitzen.
-
Die beiden Kupplungshälften 2 und 3 sind in einer durch die Rotationsachse der Wellenkupplung 1 verlaufenden Ebene mittig in jeweils zwei Halbschalen 8 und 9 bzw. 10 und 11 geteilt ausgebildet.
-
In gleicher Weise ist auch der die Dämpfungskörper 6 tragende Innenring 7 etwa mittig in zwei Abschnitte 12 und 13 durchtrennt.
-
Die beiden Halbschalen 8 und 9 bzw. 10 und 11 jeder Kupplungshälfte 2 bzw. 3 werden jeweils mit Hilfe von zwei außermittig eingesetzten Schrauben 14 lösbar miteinander verbunden. Nach dem Lösen der Schrauben 14 können die einander zugewandten Halbschalen 8 und 10 bzw. 9 und 11 der Kupplungshälften 2 und 3 gemeinsam in radialer Richtung von den Wellenenden abgehoben und später gemeinsam wieder auf die Wellenenden aufgesetzt werden. Dabei ist der jeweilige Abschnitt 12 bzw. 13 des Innenrings 7 mit den Dämpfungskörpern 6 zwischen den Halbschalen 8 und 10 bzw. 9 und 11 eingeschlossen.
-
Aufgrund der Tatsache, dass die oberen und unteren Halbschalen 8 und 10 bzw. 9 und 11 gemeinsam mit den Dämpfungskörpern 6 radial abgehoben werden können, ist zum Austauschen der Dämpfungskörper 6 kein axiales Verschieben der Kupplungshälften auf den Wellenenden erforderlich, sodass selbst bei engsten Platzverhältnissen ein Entfernen der Kupplungshälften 2 und 3 und ein Austauschen der Abschnitte 12 und 13 des Innenrings 7 mit den einstückig daran befestigten elastischen Dämpfungskörpern 6 möglich ist, ohne dass die gesamte Kupplung demontiert werden muss.
-
Um das Abheben und spätere Wiederaufsetzen der Halbschalen 8 und 10 bzw. 9 und 11 auf die Wellenenden zu erleichtern, ist der die Dämpfungskörper 6 tragende Innenring 7 etwa in dem gleichen Bereich wie die beiden Kupplungshälften 2 und 3 geteilt.
-
Die beiden Halbschalen 8 und 9 bzw. 10 und 11 jeder Kupplungshälfte 2 bzw. 3 müssen präzise zusammenpassen und weisen deshalb Einrichtungen zur gegenseitigen Zentrierung auf. Bei dem in 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist zur Zentrierung an der in der Zeichnung oberen Halbschale 8 der Kupplungshälfte 2 ein Vorsprung 15 vorgesehen, der formschlüssig in eine Ausnehmung 16 der in der Zeichnung unteren Halbschale 9 der Kupplungshälfte 2 eingreift. Eine gleiche Zentriereinrichtung ist an den Halbschalen 10 und 11 der Kupplungshälfte 3 vorgesehen, wobei dort allerdings der Vorsprung 17 an der in der Zeichnung unteren Halbschale 11 der Kupplungshälfte 3 und die entsprechende Ausnehmung an der oberen Halbschale 10 vorgesehen ist.
-
Die einstückig mit dem Innenring 7 verbundenen Dämpfungskörper 6 weisen eine konvexe Form auf und bestehen aus elastomerem Material. Dadurch sind gute Dämpfungseigenschaften gewährleistet.
-
Bei dem in 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Kupplungshälften 2 und 3 mit jeweils fünf Klauen 4 bzw. 5 versehen, die im eingekoppelten Zustand der Kupplungshälften 2 und 3 in die Zwischenräume zwischen den gegenüberliegenden Klauen 4 bzw. 6 eingreifen, wobei jeweils zwischen den benachbarten Seitenflanken der Klauen 4 und 5 die elastischen Dämpfungskörper 6 angeordnet sind.
-
Die Teilung der Kupplungshälften 2 und 3 ist so gewählt, dass die eine Halbschale 9 bzw. 10 drei Klauen 4 bzw. 5 und die andere Halbschale 8 bzw. 11 zwei Klauen 4 bzw. 5 aufweist.
-
Bei diesem Ausführungsbeispiel mit den fünf an den Kupplungshälften 2 und 3 vorgesehenen Klauen 4 bzw. 5 liegen die Teilungsflächen 18 und 19 zwischen den Halbschalen 8 und 9 sowie 10 und 11 der beiden Kupplungshälften 2 und 3 genau in derselben Ebene.
-
Entsprechend ist auch der die Dämpfungskörper 6 tragende Innenring 7 in der Weise unterteilt, dass jeder Abschnitt 12 bzw. 13 fünf Dämpfungskörper 6 trägt.
-
In den 4 bis 6 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Wellenkupplung 20 dargestellt.
-
Bei diesem Ausführungsbeispiel weisen die Kupplungshälften 21 und 22 nur jeweils vier Klauen 23 bzw. 24 auf, die in gleicher Weise wie bei dem in 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel wechselseitig ineinander eingreifen, wie in 6 zu erkennen ist.
-
Zwischen den Klauen 23 und 24 befinden sich elastische Dämpfungskörper 25, die jeweils zwischen den Seitenflanken der Klauen 23 und 24 eingeschlossen sind.
-
Ebenso wie bei dem in 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die elastischen Dämpfungskörper 25 einstückig mit einem Innenring 26 verbunden, der etwa mittig in zwei Abschnitte 27 und 28 geteilt ist.
-
Wie aus 6 zu ersehen ist, liegen die Teilungsflächen 29 und 30 der Kupplungshälften 21 und 22 nicht in derselben Ebene wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 bis 3. Entsprechend der Aufteilung sind die Teilungsflächen der beiden Kupplungshälften 21 und 22 in Umfangsrichtung etwa um die Summe aus der Breite einer Klaue 23 bzw. 24 und der Dicke eines Dämpfungskörpers 25 zueinander geneigt. Dieser Neigungswinkel zwischen den Teilungsflächen der beiden Kupplungshälften 21 und 22 beträgt danach etwa 45°.
-
Auch bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel können die in 6 oberen Halbschalen 33 und 35 und unteren Halbschalen 34 und 36 gemeinsam in radialer Richtung von den Wellenenden abgehoben und wieder aufgesetzt werden, wobei der jeweilige Abschnitt 27 bzw. 28 des Innenrings 26 mit den Dämpfungskörpern 25 während des Abhebens und Aufsetzens zwischen den Halbschalen 33 und 35 bzw. 34 und 36 eingeschlossen bleibt. Insofern ist zum Austausch der Dämpfungskörper 25 keine axiale Verschiebung der Kupplungshälften 21 bzw. 22 erforderlich.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Wellenkupplung
- 2
- Kupplungshälfte
- 3
- Kupplungshälfte
- 4
- Klauen
- 5
- Klauen
- 6
- elastische Dämpfungskörper
- 7
- Innenring
- 8
- erste Halbschale der Kupplungshälfte 2
- 9
- zweite Halbschale der Kupplungshälfte 2
- 10
- erste Halbschale der Kupplungshälfte 3
- 11
- zweite Halbschale der Kupplungshälfte 3
- 12
- erster Abschnitt des Innenrings 7
- 13
- zweiter Abschnitt des Innenrings 7
- 14
- Schrauben
- 15
- Vorsprung
- 16
- Ausnehmung
- 17
- Vorsprung
- 18
- Teilungsfläche
- 19
- Teilungsfläche
- 20
- Wellenkupplung
- 21
- Kupplungshälfte
- 22
- Kupplungshälfte
- 23
- Klauen
- 24
- Klauen
- 25
- elastische Dämpfungskörper
- 26
- Innenring
- 27
- erster Abschnitt des Innenrings 26
- 28
- zweiter Abschnitt des Innenrings 26
- 29
- Teilungsfläche
- 30
- Teilungsfläche
- 31
- Teilungsfläche
- 32
- Teilungsfläche
- 33
- obere Halbschale der Kupplungshälfte 21
- 34
- untere Halbschale der Kupplungshälfte 21
- 35
- obere Halbschale der Kupplungshälfte 22
- 36
- untere Halbschale der Kupplungshälfte 22
- 37
- Schrauben
