DE1208566B

DE1208566B - Elastische Wellenkupplung

Info

Publication number: DE1208566B
Application number: DER18365A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Herwarth Reich
Original assignee: MARIA REICH GEB HELLBRUEGGE
Current assignee: MARIA REICH GEB HELLBRUEGGE
Priority date: 1956-02-23
Filing date: 1956-02-23
Publication date: 1966-01-05
Also published as: US2924082A

Description

Elastische Wellenkupplung Die Erfindung bezieht sich auf elastische Wellenkupplungen in der Art von Klauenkupplungen mit zwischen den wechselweise auf den Kupplungshälften stirnseitig angeordneten Klauen sitzenden, radial ein- und ausbaubaren Druckstücken aus Giinimi oder ähnlich elastischem Werkstoff, wobei die Kränze der Klauen beider Kupplungshälften einander gleich sind und die Druckstücke durch eine dic Klauen überdeckende verschiebbare Muffe radial "ehalten sind.
Die klassischen Klauenkupplungen, die auch als im Stand schaltbare Kupplungen ausgeführt werden, sind nicht elastisch. Seit lan(Yem ist man dazu über-2e-angen, zwischen jeder Klaue der einen und jeder anderen Kupplungshälfte elastische Druck--tücke an.zuordnen. Dieser eingeschlagene Weg ist C C g prinzipiell richtig, da die Druckbelastung der elastischen Zwischenstücke den hochelastischen Werkstoffea Gummi und Kunststoff, aus denen die Zwischeiistücke gefertigt werden, besonders zuträglich silld.
Bei dcr einfachsten Bauart einer elastischen Klatienkupplung sind platlenartige Druckstücke zwischen die Klauen der einen und anderen Kupplungshälften yelea't, und die Druckstücke sind durch eine über die Klauen gestülpte, an der einen Kupplungs-C ZD hälfte befestigte Muffe nach außen gehalten. Bei dieser Biuart können die Kupplungshälften zumindest in bezug auf die Klauenausbildung gleich-C im #'estaltet scin, was fertigungstechnisch und in bezug auf die La-erhaltung von Vorteil ist. Nach dem Wegnehmen der Mtiffe sind die Druckstücke in radialer Richtung ein- und ausbaubar, ohne daß die Kuppin axialer Richtun- voneinander entfernt zu werden brauchen. In vielen Fällen istdiese Art des Auswechsellis der Druckstücke erwünscht. In vielen anderen Fällen jedoch sind die Kupplungen in radial,.-r Richtuna nicht zuaänglich, so daß eine Steckkupplung benöti-t wird. Als Steckkupplungen und ebenso als im Stand schaltbare Kupplungen sind die Kupplungen dieser Bauart jedoch nicht verwendbar, da die elastischen Druckstücke keine feste La-e besitzen, wenn die Klauen der beiden Kupplungshälften atißer Eingriff sind. Diese Kupplungen sind also Finzweckkupplungen.
Um die Druckstücke an einer Kupplungshälfte festzulegen, hat man je zwei Druckstücke durch einen Ste- züi einem H-förmigen Körper zusammengefaßt. Die Klauen einer Kupplunc gshälfte sind derart geschlitzt, daß der Steg der H-förmigen Körper in den Schlitz eingelegt werden kann. Eine solche Kupplung ist sowohl als Steckkupplung als auch als im. Stand schaltbare Kupplung verwendbar, jedoch lassen sich die Druckstücke nicht radial ein- und ausbauen, sie sind wiederum Einzweckkupplungen.
Es hat nicht an Vorschlägen zur Verbesserung der elastischen Klauen- oder Zahnkupplungen gefehlt. So ist beispielsweise eine Zahnkupplung bekanntgewor-C el den. deren eine Kupplungshälfte innenverzahnt und deren andere Kupplungshälfte außenverzahnt ist. Auf die Außenzähne der einen Kupplungshälfte sind Rin-e aus elastischem Werkstoff aufgezogen, die als Druckstücke dienen. Diese Kupplung ist als Steckkupplung und als im Stand schaltbare Kupplung verwendbar. An sich können die Druckstücke auch radial ein- und ausgebaut werden, jedoch nur, wenn die Kupplungshälften in axialer Richtung voneinander entfernt worden sind. Auch benötiot diese Kupplung ungleiche Kupplungshälften.
Zum Stand der Technik- ist züi erwähnen, dl-ß eine weitere Kupplung bekannt ist, bei der sattelförmig ausgebildete Zwischenstücke verwendet werden, die auf den als Außenzähne der einen Kupplungshälfte aus-ebildeten Klauen aufsitzen und andererseits zwisehen je zwei Innenzähne der anderen Kupplungshälfte bildenden Klauen an-eordnet sind. Bei dieser Kupplung sind die Zwischenstücke jedoch nicht auf Druck, sondern im wesentlichen auf Abscherung bzw. Biegung beansprucht. Auch ist bei dieser Kuppluna der radiale Ein- und Ausbau der Zwischenstücke nicht möglich, zumindest aber schwierig. Die Verwendung der Kupplung als Steckkupplung oder als im Stand schaltbare Kupplung, ist ebenialls nicht möglich, da die Zwischenstücke nur unzulänglich gehalten sind, wenn die Klauen der beiden Kupplungshälften außer Eingriff sind.
Es ist festzustellen, daß trotz der intensiven Bemühungen der Fachwelt keine Kupplung geschaffen wurde, die der Aufgabe genügt, bei der für die Zwischenstücke aus hochelastischem Werkstoff günstig sten Beanspruchung auf Druck und einfachster, möglichst gleicher Gestaltung der Kupplungshälften eine vielseitige Verwendung der Kupplung sowohl als Steckkupplung oder als im Stand schaltbare Kupplung wie auch als Kupplung für radialen Ein-und Ausbau der Druckstücke zuzulassen.
Die Erfindung geht von Klauenkupplungen mit zwischen den wechselweise auf den Kupplungshälften stimständig angeordneten Klauen sitzenden, radial ein- und ausbaubaren Druckstücken aus Gummi oder ähnlich elastischem Werkstoff aus, wobei die Kränze der Klauen beider Kupplungshälften einander gleich sind und die Druckstücke durch eine die Klauen überdeckende, axial verschiebbare Muffe radial gehalten sind. Zur Lösung der Aufgabe bei einer derartigen Kupplung sind gemäß der Erfindung zumindest je zwei benachbarte Druckstücke, wie an sich bekannt, durch einen Steg miteinander verbunden, und der sie verbindende Steg greift über den Außenumfang der Klauen und verbindet die Druckstücke, wie an sich bekannt, zu einem sattelförinigen Körper.
Damit ist eine Ku pluna, geschaffen, die mit der p t' Verwendung gleicher Kupplungshälften eine vorteilhafte, einfache Bauweise aufweist und dabei sowohl den einfachen radialen Ausbau der elastischen Zwischenstücke ohne axiale Verschiebung der Kupplungshälften gegeneinander gewährleistet als auch eine axiale Verschiebung der Kupplungshälften gegeneinander bei stehenden Wellen gestattet, ohne daß die elastischen Zwischenstücke aus ihrer vorgeschriebenen Stellun- austreten können.
Obwohl es an sich ausreicht, je zwei Druckstücke durch einen Steg miteinander zu verbinden, so ist es bei kleinen und mittelgroßen Kupplungen zur Montageerleichterung zweckmäßig, sämtliche Druckstücke einer Kupplung durch Stege miteinander zu einem geschlitzten Ring zu verbinden, wie dies an sich bei Kupplungen mit auf Scherung beanspruchtem, einen Zahnring zur Verbindung zweier außenverzahnter Kupplungshälften bildendem Zwischenglied bekannt ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können mehrere Ringe von der Breite eines der Zahl der Ringe entsprechenden Bruchteils der axialen Ausdehnung der Klauen lamellenartig nebeneinander und mit ihren Stoßstellen versetzt zueinander um die Klauen herumgelegt sein.
Für die Merkmale der Ansprüche 2 und 3 wird nur Schutz in Verbindung mit dem Gegenstand des Anspruchs 1 beansprucht.
Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Kupplung sind nachstehend an Hand der Zeichnung beschrieben. Die Zeichnun- zeigt in den F i g. 1 bis 3 ein Ausführungsbeispiel einer schaltbaren Kupplung, welche in F i g. 1 in einem Axialschnitt in eingerückter Stellung, in F i g. 2 ebenfalls im Axialschnitt, jedoch in ausgerückter Stellung und in F i g. 3 in einem Radialschnitt dargestellt ist.
Ein anderes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kupplung ist in F i g. 4 in einem Axialschnitt, in F i g. 5 in einer Ansicht und in F i g. 6 in einem Radialschnitt dargestellt.
Die schaltbare Kupplung, die in den F i g. 1 bis 3 dargestellt ist, besteht aus einer Kupplungshälfte 1, die mit Klauen 2 versehen ist. Eine zweite Kupplungshälfte 3, die mit Klauen 4 versehen ist, ist axial verschiebbar, jedoch drehfest auf einer Nabe 5 angeordnet. Zur axialen Verschiebung der Kupplungshälfte 3 ist diese mit einer Ringnut 6 versehen, in die eine nicht dargestellte Schaltgabel eingreift. Auf die Klauen 2 der einen Kupplungshälfte sind sattelförinige Körper aus elastischem Werkstoff (Gummi oder Kunststoff) aufgesetzt, die aus je zwei Druckstücken 7 und einem die Druckstücke 7 verbindenden Steg 8 bestehen. Jedes Druckstück 7 liegt zwischen der Klaue 2 der einen Kupplungshälfte 1, auf der der sattelförmi-e Körper, dem das Druckstück 7 zugehört, aufsitzt, und einer Klaue 4 der Kupplungshälfte 3. Nach außen in radialer Richtung sind die Druckstücke 7 durch eine Muffe 9 gehalten. Die Muffe 9 ist an die Kupplungshälfte 1 angeflanscht und kann zum radialen Ein- und Ausbau der aus den Druckstücken 7 und je einem Steg 8 bestehenden sattelförmigen Körper nach dem Lösen von nicht dargestellten Befestigungssehrauben axial zurück-C geschoben werden, nachdem zuvor ein an die Muffe 9 angeflanschter Ring 10 von der Muffe 9 getrennt worden ist. Der Ring 10 ist bei der schaltbaren Kupplung vorgesehen, um die Druckstücke 7 axial zu halten, damit beim Ausrücken der Kupplung durch axiale Verschiebung :der KupplungshÜifte i aus der in F i g. 1 dargestellten Stellung in die in F i g. 2 dargestellte Stellung die Druckstücke 7 von den Klauen 4 der Kupplungshälfte nicht mitgenommen werden können. Um das Einrücken der Kupplung zu erleichtern, ist die Nabe der Kupplungshälfte 1 mit Nuten 11 versehen, in die die Druckstücke 7 ein,-reifen.
Um das elastische Verhalten der Druckstücke zu erhöhen, können diese in bekannter Weise an ihren Anlageflächen zu den Klauen 2 und 4 oder auch zur Muffe 9 hin mit Aussparungen 12 versehen sein, oder es kann die Muffe 9 mit Aussparungen 13 versehen sein. Zu dem gleichen Zweck können die Druckstücke 7, wie ebenfalls bekannt ist, mit Räumen 14, die hohl oder mit einem besonders hochelastischen Material gefüllt sein können, versehen sein.
Wenn die Kupplungshälfte 3 gleich der Kupplungshälfte 1 ausgeführt wird, erhält man eine einfache Kupplung, die sowohl als Steckkupplung wie auch als Kupplung für den radialen Ein- und Ausbau der Druckstücke 7 verwendbar ist.
Die Kupplung, die in den F i g. 4 bis 6 dargestellt ist, besteht aus gleichen Kupplungshälften 15 a und 15 b. Jede der Kupplungshälften ist mit einer gleichen Zahl von Bolzen 16a und 16b besetzt, die als Klauen dienen. Ein aus Druckstücken 17 und Stegen 18 gebildeter, bei 19 geschlitzter Ring 20 greift mit seinen Druckstücken 17 jeweils zwischen einen Bolzen 16a (Klaue)der einen Kupplungshälfte 15a und einen Bolzen 16b (Klaue) der anderen Kupplungshälfte 16b. Die Breite der Ringe 20 beträgt einen Bruchteil der axialen Ausdehnung der Bolzen 16a, 16b (Klauen), so daß eine entsprechende Anzahl von Ringen 20 je Kupplung verwendet wird. Gehalten sind die R#in-e 20 durch eine Muffe 21, die über eine der Kupplunggshälften, hier -über die Kupplungshälfte 15a gestülpt ist, und durch einen Sprengring 22, der in eine Nut 23 in der Kupplungshälfte 15a eingelassen ist, axial gehalten ist. Die Ausführungsform, die in den F i g. 4 bis 6 dargestellt ist, ist von besonderem Vorteil für kleine Kupplungen zur über-

Claims

Patentansprüche: 1. Elastische Wellenkupplung in der Art einer Klauenkupplung mit zwischen den wechselweise auf den Kupplungshälften stirnständig angeord-C CD Z, neten Klauen sitzenden, radial ein- und ausbaubaren Druckstücken aus Gummi oder ähnlich elastischem Werkstoff, wobei die Kränze der Klauen beider Kupplungshälften einander gleich sind und die Druckstücke durch eine die Klauen überdeckende, axial verschiebbare Muffe radial gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest je zwei benachbarte Druckstücke (7, 17), wie an sich bekannt, durch einen Ste- (8, 18) miteinander verbunden sind und der sie verbindende Steg (8, 18) über den Außenumfang der Klauen (2, 16) greifend die Druckstücke (7, 17), wie an sich bekannt, zu einem sattelförmigen Körper verbindet.
2. Elastische Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Druckstücke (17) durch Stege (18) miteinander, wie an sich bekannt, zu einem geschlitzten Ring (20) verbunden sind. 3. Elastische Kupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Ringe (20) von der Breite eines der Zahl der Ringe entsprechenden Bruchteils der axialen Ausdehnung der Klauen lamellenartig nebeneinander und mit ihren Stoßstellen versetzt zueinander um die Klauen (16 a, 16 b) herumgelegt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 182 531, 430 754, 700 247, 917 760; deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1713 972, 1784 513; schweizerische Patentschrift Nr. 217 838; französische Patentschriften Nr. 839 967, 905 631, 1104 652, 1170 900; britische Patentschriften Nr. 557 703, 557 717; USA.-Patentschriften Nr. 1697 065, 1911846, 2 171999, 2 633 719, 2 655 798, 2 846 857. tragung verhältnismäßig geringer Drehmomente. Die Z, C hier verwendeten Ringe 20 lassen sich aus Platten C elastischen Materials stanzen und können daher besonders billig sein.