DE1157441B

DE1157441B - Elastische Wellenkupplung fuer Maschinen und Fahrzeuge

Info

Publication number: DE1157441B
Application number: DEP22864A
Authority: DE
Inventors: Walter Beck
Original assignee: Phoenix Gummiwerke AG
Current assignee: Phoenix AG
Priority date: 1959-05-29
Filing date: 1959-05-29
Publication date: 1963-11-14

Description

Elastische Wellenkupplung für Maschinen und Fahrzeuge Die Erfindung befaßt sich mit einer elastischen Wellenkupplung für Maschinen und Fahrzeuge mit radialer Wellenführung und vorgespannten, an Spannkeilen anliegenden tangential wirkenden elastomeren Puffern, wobei die auf den Mitnehmerbolzen der treibenden und getriebenen Kupplungshälfte aufgesetzten Spannkeile abwechselnd auf einer gemeinsamen Kreishahn angeordnet sind und die Puffer zwischen sich einschließen und wobei die treibenden Spannkeile auf der Innenseite eines zylinderförinigen Ringes starr verankert sind.
Bei den bekannten Wellenkupplungen liegen die Mitnehmer, die in der Reihenfolge wechselweise für die treibenden und die getriebenen Wellenflansche vorgesehen sind, auf einer Kreisbahn. Zwischen diesen Mitnehmem sind elastische Gummiklötze festhaftend angeordnet. Da bei der Kraftübertragung zwischen dem treibenden und getriebenen Kupplungsflansch eine Verschiebung auftritt, besteht die Gefahr, daß die auf Zug beanspruchten Gummiklötze sich von ihren Haftflächen lösen. Zur Vermeidung dieser Schwierigkeit werden daher die üblichen Kupplungen unter Druckvorspannung eingebaut, so daß bei der Belastung der Kupplung durch das Drehmoment die entsprechenden Gummiklötze die Verschiebung nur zum Teil unter Zugdeformation aufnehmen.
Ferner sind elastische Wellenkuplungen, insbesondere für Kraftfahrzeuge bekannt, bei denen vorgespannte Gummiklötze zwischen radialen Mitnehmern der Kupplungshälften angeordnet und gegen axiales Verschieben gesichert sind.
Derartige Kupplungen sind zwar brauchbar, aber doch recht umständlich, da sie bei der Montage eine Spannvorrichtung erfordern, die für normale Reparaturen zu aufwendig und gegebenenfalls nicht bei der Hand ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Wellenkupplung vorzuschlagen, die die Nachteile der bisher bekannten Wellenkupplungen vermeidet und ohne Schwierigkeiten und ohne Spannwerkzeuge montiert werden kann. Die Lösung der Aufgabe bei der eingangs umrissenen Wellenkupplung besteht darin, daß die getriebenen, mit den Puffern festhaftend verbundenen Spannkeile auf der Innenseite des zylinderförmigen Ringes frei beweglich und gleitend angeordnet sind.
Die frei gleitenden Spannkeile gehören jeweils zu der einen, die fest verbundenen zu der anderen Welle. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß zunächst ein kostspieliger Stirnteil zur Befestigung vermieden wird. Die Mitte in der Kupplung wird völlig frei ge-2 halten und kann für andere Zwecke Verwendung finden. Durch die erfindungsgemäße Maßnahme an der Wellenkupplung wird ferner erreicht, daß die Kupplung sich ohne axiale Verschiebung der An- und Abtriebwelle einfach zwischen zwei Wellenflansche anschließen und montieren läßt. Diese Verschiebungsmöglichkeit der Wellen ist oft gar nicht oder nur unter erschwerten Bedingungen gegeben, weil dazu fest angebaute Maschinenaggregate aus ihrer Befestigung gelöst werden müssen. Schließlich vermeidet die Erfindung eine axiale Halterung der elastischen Gummiklötze. Ein anderer Vorteil besteht darin, daß die frei beweglich und gleitend angeordneten Befestigungsmuffen einzeln beweglich sind und dadurch ebenfalls die Montage erleichtern.
Zur Montage einer solchen Wellenkupplung ist es ohne weiteres möglich, unter leichter Verschiebung der gleitenden Spannkeile gegenüber den fest angebrachten Spannkeilen jeden zweiten Gumn-liklotz einzusetzen. An Stelle der Gummiklötze können auch gießbare elastomere Kunststoffe wie Polyesterurethan Verwendung finden.
Zur Anbringung des zweiten Satzes von elastomeren Klötzen wird die Kupplung um den nahezu gleichen Betrag in die entgegengesetzte Richtung gedreht. Auf diesem Weg werden in der Kupplung die elastischen Klötze unter Vorspannung gesetzt, ohne daß die Vorspannung die elastischen Klötze nach außen drängen kann. Die Drehung der Kupplungsteile gegeneinander kann in einem solchen Maße vorgenommen werden, daß die später verbleibende Vorspannung teilweise oder restlos aufgehoben wird. Bei geringer Vorspannung kann bei Belastung auch eine Zugspannung in den Kunststoffkeilen auftreten. Bei Zugbeansprachungen ist eine festhaftende Verbindung jedoch erforderlich. Die Wellenkupplung kann auch wie eine feste Scheibe eingebaut werden. Sie zeichnet sich durch große Paßgenauigkeit aus.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die innere Gleitfläche des Ringes als Teil einer Kugelfläche ausgebildet ist. Die Kugelfläche liegt völlig symmetrisch zum radialen und axialen Mittelpunkt der Kupplung und ermöglicht -daher eine Bewegung winklig zur axialen Richtung, ohne daß dabei nennenswerte zusätzliche Beanspruchungen für die Kupplung auftreten.
Der äußere Ring kann aus Metall oder Kunststoff bestehen. Die Herstellung des äußeren Ringes, der Mitnehmer und gegebenenfalls der elastomeren Klötze kann dann in einem Arbeitsgang erfolgen, was eine wesentliche Vereinfachung bedeutet. Die Beanspruchungsmöglichkeit der Wellenkupplung ist beachtlich groß, da Zentrifugalkräfte von dem Außenring aufgenommen werden, so daß die verbindenden Bolzen ausschließlich die Kraftübertragung aufzunehmen brauchen.
Besteht der äußere Ring aus Kunststoff, so können im Ring in an sich bekannter Weise Verstärkungseinlagen aus Metallringen, Draht- oder Cordseilen vorgesehen sein. Zur Erhöhung der Gleitfähigkeit können diesem Material zusätzlich Molybdänsulfide zugesetzt werden.
Die Erfindung wird in den Abb. 1 und 2 beispielsweise dargestellt.
Abb. 1 zeigt eine Wellenkupplung, die aus einem äußeren Ring 1 und den drei fest an diesem angeordneten Spannkeilen 2, 3, 4 besteht, Auf der Innenseite des Ringes 1 gleiten die Spannkeile 5, 6, 7. Alle Spannkeile, 2 bis 7 tragen Muffen 8, die auf einer Kreisbahn angeordnet und mit Bohrungen 9 in axialer Richtung versehen sind. Zwischen den einzelnen Spannkeilen 2 bis 7 sind elastische Gummi-, klötze 10 angeordne4 die eine elastische übertragung des Drehmomentes von den Spannkeilen 2 bis 4 auf die lose gleitenden Spannkeile 5 bis 7 oder'umgekehrt bewirken. Abb. 2 zeigt die Befestigung eines Spannkeiles der treibenden Welle 15 mittels eines Schraubbolzens 11 an einem Wellenflansch 12 der getriebenen Welle. Der äußere Ring 1 ist von dem Spannkeil 13 durch eine Fuge 14 getrennt. Den Schraubbolzen 11 umschließt die Hülse 8.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Elastische Wellenkupplung für Maschinen und Fahrzeuge mit radialer Wellenführung und vorgespannten, an Spannkeilen anliegenden taugential wirkenden elastomeren Puffern, wobei die auf den Mitnehmerbolzen der treibenden und getriebenen Kupplungshälfte aufgesetzten Spannkeile abwechselnd auf einer gemeinsamen Kreisbahn angeordnet sind und die Puffer zwischen sich einschließen und wobei die treibenden Spannkeile auf der Innenseite eines zylinderförmigen Ringes starr verankert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die getriebenen, mit den Puffern (10) festhaftend verbundenen Spannkeile, (5, 6 und 7) auf der Innenseite (14) des zylinderförmigen Ringes (1) frei beweglich und gleitend angeordnet sind.
2. Elastische Kupplung nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche des Ringes (1) als Teil einer Kugelfläche ausgebildet ist. 3. Elastische Kupplung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Ring (1) aus einem in an sich bekannter Weise Zugeinlagen aufweisenden Kunststoff besteht.
In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 811173, 862 528, 870 051, 883 087, 898 530; deutsche Auslegeschrift Nr. 1036 509; französische Patentschrift Nr. 690 228; britische Patentschrift Nr. 766 435; USA.-Patentschriften Nr. 2 193 481, 2 477 447.