DE1089592B - Zahnkupplung mit achsparallelen Zaehnen und Daempfungseinlagen - Google Patents

Description

• Zahnkupplung mit achsparallelen Zähnen und Dämpfungseinlagen Die Erfindung betrifft Zahnkupplungen mit achsparallelen Zähnen und Dämpfungseinlagen zwischen dem Kupplungsstern und der Kupplungsmuffe, welche in den Zahnlücken der Kupplungsmuffe lösbar angeordnet sind.
• Zahnkupplungen der genannten Art haben gegenüber Kupplungen, bei denen die Dämpfungseinlagen auf dem Kupplungsstern befestigt sind, den Vorteil, daß bei hohen Umfangsgeschwindigkeiten die Fliehkräfte zur Sicherung der Dämpfungseinlagen dienen und ein radiales Verschieben dieser Einlagen verhindern.
• Bei einer bekannten Zahnkupplung, bei der die Dämpfungseinlagen an der Kupplungsmuffe befestigt sind, erfolgt die auswechselbare Befestigung der Dämpfungseinlagen entweder durch einfache Klemmwirkung zwischen den Zähnen oder aber durch in achsparallele Nuten in der Kupplungsmuffe eingreifende Stege der Dämpfungseinlagen. Dabei ist es bekannt, entweder im Zahnfuß eine Nut anzuordnen oder aber eine Haltenut im Boden der Zahnlücke voZ-zusehen. In dem zuerst genannten Fall wird durch die Haltenut der Zahn geschwächt, im zweiten Fall muß zur Übertragung der Kräfte die Kupplungsmuffe selbst in einer größeren Stärke ausgeführt werden. Die bekannten Befestigungen haben darüber hinaus den Nachteil, daß zu ihrer axialen Festlegung gesonderte Mittel vorgesehen werden müssen, beispielsweise ein gegen die Stirnseite der Kupplungsmuffe anliegender Ring, der durch Schrauben zu befestigen ist.
• Es ist weiter eine Klauenkupplung bekannt, bei der zur Übertragung der Tangentialkräfte Weichgummiklötze dienen, die in Zwischenräumen zwischen den einander zugekehrten Klauenflanken der beiden Klauenkränze eingefügt sind und auf ihrer Oberfläche Metallplatten tragen, auf die die Gummiklötze aufvulkanisiert sind. Die Metallplatten werden dabei an einer Gleitbewegung gegenüber den Klauenflanken durch Umbördelung der Metallplatten um die Kanten der Klauen gehindert. Bei dieser Konstruktion erfolgt die Druckübertragung Metall auf Metall; weiterhin erfolgt die Festlegung nur axial. Eine radiale Festlegung der Einlagen ist nicht vorhanden.
• Es ist weiter ein Zahnrad mit einer nichtmetallischen Lauffläche bekannt, die durch Hinterschneidungen an den Stirnseiten der Zähne und des Zahngrundes auf dem metallischen Zahnradkörper gehalten werden. Die Hinterschneidungen führen hier zu einer erheblichen Schwächung der Zähne. Außerdem sind die elastischen Einlagen aufvulkanisiert und können nicht ohne weiteres ausgewechselt werden.
• Schließlich ist es bekannt, die Dämpfungseinlagen als um die Zähne der Außenverzahnung des Kupplungssternes herumgelegte Ringe auszubilden. Diese Konstruktion hat den Nachteil, daß die Dämpfungseinlagen gegen einwirkende Fliehkräfte gesichert werden müssen. Falls man derartige ringförmige Einlagen auf der Innenverzahnung der Muffe anbringen wollte, wo sie gegen die einwirkende Fliehkraft leichter zu sichern sind, würden sich Austauschschwierigkeiten ergeben, da für den Austausch wenigstens die Ringhöhe als freier Raum zwischen Zahnkopf und angrenzender Kupplungsnabe bzw. Welle für den Ausbau zur Verfügung stehen müßte.
• Ziel der Erfindung ist es, eine Konstruktion zu schaffen, die eine Halterung der Dämpfungseinlagen in der Kupplungsmuffe ohne jede Schwächung der Zähne ermöglicht und gleichzeitig sowohl eine axiale als auch radiale Festlegung gewährleistet.
• Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Einlagen rechtwinklig zu ihrer Längsrichtung liegende Ansätze tragen, die an den Stirnseiten des Zahngrundes anliegen und in hinterschnittene Nuten eingreifen, die in diese Stirnseiten eingeschnitten sind.
• In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Nuten und die Ansätze der Einlage schwalbenschwanzartig ausgebildet.
• Um ein Spannen der Einlage bei der Montage zu ermöglichen, sind in den Ansätzen zweckmäßig Löcher zum Einführen eines Werkzeuges vorgesehen.
• Die Konstruktion gemäß der Erfindung ermöglicht es erstmalig, die Dämpfungseinlagen in den Zahnlücken der Kupplungsmuffe anzuordnen, ohne zusätzliche Halteelemente zu benötigen und ohne eine Schwächung der Kupplungszähne zu bewirken und die Auswechselung der Einlagen bei kleinstem Abstand zwischen den Zahnköpfen der Kupplungsmuffe und dem äußeren Umfang der Nabe des angrenzenden Kupplungssternes bzw. der den Kupplungsstern trhgenden Welle vorzunehmen.
• Die Erfindung ist in verschiedenen Ausführungen in der Zeichnung dargestellt und im nachstehenden im einzelnen an Hand der Zeichnung beschrieben.
• Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Zahnkupplung mit Einlagen gemäß der Erfindung; Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch eine Zahnkupplung mit einer anderen Ausführungsform der Einlagen gemäß der Erfindung; Fig. 3 gibt eine Ansicht einer Kupplung mit Einlagen nach Fig. 2 von der Stirnseite wieder.
• Wie aus dem Längsschnitt in Fig. 2 ersichtlich, besteht die hier dargestellte Ausführungsform der Kupplung aus zwei Teilen, nämlich der Kupplungsmuffe 1 und dem Kupplungsstern 2. Die beiden Teile tragen ineinandergreifende Verzahnungen, wobei die Breite der Zähne und der Zahnlücken so aufeinander abgestimmt sind, daß zwischen ihnen aus einem Kunststoff, z. B. einem Polykondensat, bestehende Dämpfungseinlagen eingesetzt werden können. Die Dämpfungseinlagen 4 sind in den Zahnlücken der Kupplungsmuffe 1 befestigt und bestehen aus dem den Zahngrund bedeckenden Steg 4' und den gegen die Zahnflanken anliegenden Schenkeln 5.
• Die Kupplung nach Fig. 3 besteht aus zwei koaxial zueinander angeordneten Kupplungssternen 10, 11, deren Verzahnung identisch ist. Über den Kupplungssternen ist eine Kupplungsmuffe 12 angeordnet, die mit ihren Zähnen 13 unter Zwischenschaltung der Dämpfungseinlagen 14 in die Zahnlücken der beiden Kupplungssterne 10 und 11 eingreift. In axialer Richtung wird die Kupplungsmuffe 12 durch zwei Sprengringe 15, die an den Enden der Kupplungsmuffe angeordnet sind, gehalten.
• Um einen ungestörten Zusammenbau der Kupplung zu ermöglichen, müssen die Dämpfungseinlagen sowohl in radialer als auch in axialer Richtung festgelegt werden. Für die Befestigung sind in der Zeichnung verschiedene Möglichkeiten wiedergegeben, die alle auf dein Grundprinzip basieren, daß am Ende der Einlagen quer zu deren Längsrichtung angeordnete Vorsprünge vorgesehen sind, die sich gegen die Stirnseiten des Zahngrundes anlegen und in hinterschnittenen Nuten eingreifen, die in diesen Stirnseiten eingeschnitten sind.
• Bei der Ausführungsform der Dämpfungseinlagen nach Fig. 2 sind an den Enden des Steges jeweils Abwinklungen 8 vorgesehen, die mit einem schwalbenschwanzartigen Ansatz 16 versehen sind. Diese Ansätze 16 greifen in entsprechende Hinterschneidungen 17 an der Stirnseite des Zahngrundes ein. Die Schwalbenschwänze sind hierbei an den gegenüberliegenden Enden der Einlage spiegelbildlich ausgebildet. Eine solche Anordnung hat den Vorteil, daß die Einlagen gegebenenfalls umgedreht werden können, so daß insbesondere bei einseitiger Drehrichtung der Kupplung eine vollständige Ausnutzung der Einlagen möglich ist.
• Fig. 2 zeigt weiter in den Abwinklungen an den Enden der. Einlagen Bohrungen 18, in welche Werkzeuge eingeführt werden können, mit denen die Einlagen beim Einsetzen gespannt werden können.
• Es können aber auch Fälle auftreten, bei denen aus konstruktiven Gründen die Ausbildung der Abwinklung an den beiden Enden der Kupplung unterschiedlich auszubilden ist, wie beispielsweise in Fig. 1 dargestellt, wo in der Stirnseite der Muffe eine kugelig hinterschnittene Eindrehung 7 vorgesehen ist, in welche eine an der rechten Abwinklung 8 angebrachte Wulst 9 eingreift. Durch die beschriebene Ausbildung der Befestigungsmittel wird eine vollständig axiale Fixierung der Einlage sichergestellt, so daß gegebenenfalls am anderen Ende der Kupplung auf eine besondere Befestigung verzichtet werden kann, was insbesondere bei Kupplungen von Vorteil ist, bei denen die Einlagen ohne Demontage der Kupplung selbst auswechselbar sein sollen.
• Aus der Stirnansicht der Kupplung nach Fig. 2 ist ersichtlich, wie die Dämpfungseinlagen mit ihren Schenkeln 5 zwischen den Zahnflanken und der Kupplungsmuffe liegen, weiter ist aus ihr die umlaufende hinterschnittene Nut 17 ersichtlich.
• Zur Erhöhung der Steifigkeit der Einlagen kann in den Steg 4 eine dünne Metalleinlage 4' einvulkanisiert werden, wie in Fig. 1 angedeutet.

Claims (3)

1. PATENTANSPRUGHE: 1. Zahnkupplung mit achsparallelen Zähnen und U-förmigen Dämpfungseinlagen zwischen den Zahnflanken des Kupplungssternes und der Kupplungsmuffe, welche in den Zahnlücken der Kupplungsmuffe lösbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlagen (4,14) rechtwinklig zu ihrer Längsrichtung liegende Ansätze (8,16) tragen, die an den Stirnseiten des Zahngrundes anliegen und in hinterschnittene Nuten (17) eingreifen, die in diese Stirnseiten eingeschnitten sind.
2. 2. Zahnkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (17) und die Ansätze (16) der Einlage schwalbenschwanzartig ausgebildet sind.
3. 3. Zahnkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Ansätzen (16) Löcher (18) zum Einführen eines Werkzeuges zum Spannen der Einlage bei Einsetzen in die Kupplung vorgesehen sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 879 632, 872140, 827 277, 505 284; österreichische Patentschrift Nr. 187 352.