DE1209369B - Zahnkupplung mit innenverzahnter Kunststoffhuelse - Google Patents

Description

• Zahnkupplung mit innenverzahnter Kunststoffhülse Die Erfindung bezieht sich auf eine für allseitig frei bewegliche und wartungsfreie Wellenverbindungen bestimmte Zahnkupplung mit aus Kunststoff wie Polyamid u. dgl. bestehender innenverzahnter Hülse, die in gewölbte Außenverzahnungen der auf den beiden zu kuppelnden Wellen befestigten Naben eingreift. Neben den bekannten Vorteilen von Zahnkupplungen mit gewölbten Verzahnungen, nämlich dem Ausgleich von radialen, axialen und winkligen Wellenverlagerungen, hat eine Zahnkupplung mit Kunststoffhülse den weiteren Vorteil der Wartungsfreiheit, da Kunststoff selbstschmierende Eigenschaft hat und eine Schmierung der aneinander gleitenden Zahnflanken unnötig macht. Aus diesem Grunde haben Zahnkupplungen mit Kunststoffhülse im allgemeinen offen liegende Verzahnungen, wobei zur axialen Sicherung in der Kunststoffhülse metallische, insbesondere stählerne Ringe oder ähnliche Befestigungsmittel angebracht sind. Diese Bauweise hat jedoch den Nachteil, daß im Betrieb, Staub, Sand, Feuchtigkeit oder Gase in die Kupplung eindringen können, was zu vorzeitigem Verschleiß und somit zu kürzerer Lebensdauer der Kupplung führt.
• Es ist zwar bekannt, innenverzahnte metallische Hülsen von Zahnkupplungen durch deckelartige, mit elastischen Dichtungseinlagen versehene Ringe gegen die Naben nach außen abzudichten, um das Eindringen von Verunreinigungen in das Innere der Kupplung zu verhindern. Bisher wurde jedoch nicht beachtet, daß aus Kunststoff bestehende Kupplungshülsen gegenüber Metallteilen relativ niedrige elektrische Oberflächenwiderstände haben.
• Wenn eine solche Kupplungshülse durch in sie eingelegte oder an ihr befestigte metallische Ringe axial gehalten ist, können wegen der kapazitiven Wirkung zwischen den in oder an der Kunststoffhülse befindlichen Metallteilen und den metallischen Kupplungsnaben innerhalb der Kupplung hohe elektrische Spannungspotentiale und ausgeprägte Funkenstrecken entstehen, so daß die Kupplung für explosionsgefährdete Betriebe ungeeignet ist.
• Aufgabe der Erfindung ist es, diese Mängel zu beheben und bei Herstellung der Kupplungshülse aus Kunststoff neben einem Staub- und Feuchtigkeitsschutz auch einen Explosionsschutz zu ermöglichen. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch in besonders einfacher und sicherer Weise gelöst, daß die deckelartigen Abschlußringe aus Kunststoff bestehen und auf den Naben durch metallische Befestigungsmittel gehalten sind, die mit den Naben in elektrisch leitender Verbindung stehen. Die metallischen Naben sitzen fest auf ihren Wellen und sind mit ihnen dadurch auch elektrisch leitend verbunden, so daß die in den Kunststoffteilen der Kupplung etwa auftretenden elektrostatischen Ladungen über die in die metallischen Naben eingreifenden Befestigungsmittel geerdet werden. Die Kupplung kann daher ohne weiteres in explosionsgefährdeten Räumen Anwendung finden. Die metallischen Befestigungsmittel bestehen beispielsweise aus Feststellschrauben, die die deckelartigen Ringe durchsetzen und in Gewindebohrungen der metallischen Naben eingeschraubt sind, wodurch eine besonders gute elektrisch leitende Verbindung der Feststellschrauben mit den metallischen Naben und den Wellen erreicht wird.
• Die deckelartigen Kunststoffringe können in verschiedener Weise ausgebildet werden, wofür die Zeichnung vier verschiedene Ausführungsbeispiele im Längsschnitt durch die Kupplung zeigt. Die Zeichnung ist durch die Symmetrieachse der Kupplung in vier Quadranten aufgeteilt, in denen je ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt ist.
• Die Zahnkupplung besteht aus zwei metallische Naben 1 mit gewölbter Außenverzahnung 2, in die die gerade Innenverzahnung 4 einer Kunststoffhülse 3 eingreift. In allen Ausführungsbeispielen ist ein dekkelartiger Kunststoffring 5, 6, 7 oder 8 auf der zugehörigen Nabe 1 mittels Paßsitz und mehrerer metallischer Feststellschrauben 9 gehalten, die in radiale Gewindebohrungen der Naben 1 geschraubt sind und dadurch mit den Naben und ihren Wellen in elektrisch leitender Verbindung stehen.
• In den Kunststoffring 5 ist eine elastische Radialringdichtung 10 von kreisförmigem Querschnitt eingelassen, die in einer Eindrehung 11 der Kunststoffhülse 3 dichtet.
• Auf dem Kunststoffring 6 dichtet eine elastische Radialringdichtung 10 kreisförmigen Querschnitts, die in die Kunststoffhülse 3 eingelassen ist. Der Kunststoffring 7 umschließt die Kunststoffhülse 3 mit einer muffenartigen Verlängerung 12, gegen deren Innenumfang eine Radialringdichtung 13 abdichtet, die außen in den Mantel der Kunststoffhülse 3 eingelassen ist.
• In der muffenartigen Verlängerung 14 des Kunststoffringes 8 befindet sich eine elastische Ringdichtung 15 mit zylindrischer Innenfläche, die gegen die gewölbt ausgebildete Außenfläche 16 der Kunststoffhülse 3 abdichtet.
• Die deckelartigen Kunststoffringe 5, 6, 7, 8 sind auf den Naben 1 in einem lichten axialen Abstand befestigt, der um einen kleinen Spielraum 17 länger ist als die Kunststoffhülse 3, so daß diese sich in axialer Richtung um diesen Spielraum 17 verschieben kann, ohne dabei außer Eingriff mit der gewölbten Außenverzahnung 2 der Naben 1 zu gelangen.
• Die Kunststoffringe können, wie bei den Kunststoffringen 6 und 7 strichpunktiert angedeutet ist, durch radiale Kragen 18 verlängert sein, die die Stirnseite der Nabe abdecken und schützen, was besonders für in feuchten und säurehaltigen Räumen verwendete Kupplungen von Vorteil ist. Die Naben 1 können auch über die Kunststoffringe verlängert sein, wie in der Zeichnung bei 19 strichpunktiert angedeutet ist.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Zahnkupplung mit innenverzahnter Kunststoffhülse, die durch deckelartige Ringe gegen die auf den beiden miteinander gekuppelten Wellen sitzenden metallischen Naben abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe (5, 6, 7, 8) aus Kunststoff bestehen und auf den Naben (1) durch metallische Befestigungsmittel (9) gehalten sind, die mit den Naben in elektrisch leitender Verbindung stehen.
2. 2. Zahnkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die deckelartigen Kunststoffringe (5, 6, 7, 8) durch in radiale Gewindebohrungen der Naben (1) geschraubte Feststellschrauben (9) gehalten sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr.1051077; USA: Patentschriften Nr. 1891285, 2 853 860, 2 873 589; Dr.-Ing. Ja c o b i: »Maschinenelemente aus thermoplastischen Kunststoffen«, VDI-Zeitschrift 98 (1955), Nr.12, S. 514/525.