DE1214484B

DE1214484B - Coupling of aligned shaft ends with correction device

Info

Publication number: DE1214484B
Application number: DEP27966A
Authority: DE
Inventors: Douglas Edward Wallis
Original assignee: Sir Howard Grubb Parsons and Co Ltd
Current assignee: Sir Howard Grubb Parsons and Co Ltd
Priority date: 1960-10-03
Filing date: 1961-10-03
Publication date: 1966-04-14

Description

Kupplung von fluchtenden Wellenenden mit Korrektureinrichtung Die Erfindung betrifft eine Kupplung von fluchtenden Wellenenden mit einer Vorrichtung zur Korrektur von Fehlern in der Ausrichtung der Wellen oder auch zur Erzeugung zyklischer Veränderungen der Winkelgeschwindigkeit während jeder Umdrehung der getriebenen Welle. Dabei ist jeweils ein Flansch auf der Antriebs- und der Abtriebswelle vorgesehen sowie ein Zwischenglied, dessen Drehachse parallel zur Drehachse der Antriebswelle und der getriebenen Welle verschoben werden kann, wobei das Drehmoment durch eine Bolzen- und Schlitzanordnung von dem Flansch auf der Antriebswelle auf das Zwischenglied und von diesem durch eine weitere Bolzen- und Schlitzanordnung auf den Flansch auf der Abtriebswelle übertragen wird, wobei ferner die Bolzen in einer gemeinsamen Radialebene angeordnet sind.Coupling of aligned shaft ends with correction device Die The invention relates to a coupling of aligned shaft ends with a device to correct errors in the alignment of the shafts or to generate them cyclical changes in angular velocity during each revolution of the driven Wave. A flange is provided on each of the drive and output shafts and an intermediate member whose axis of rotation is parallel to the axis of rotation of the drive shaft and the driven shaft can be moved, with the torque through a Pin and slot assembly from the flange on the drive shaft to the link and from this through a further bolt and slot arrangement onto the flange the output shaft is transmitted, furthermore, the bolts in a common Radial plane are arranged.

Bolzen- und Schlitzanordnungen zur übertragung von Drehmomenten sind in der Technnik bekannt. Sie dienen dabei entweder der Korrektur von Fehlern bei nicht genau fluchtenden Wellen oder werden bei stufenlos regelbaren Schaltwerkgetrieben zur Drehzahlveränderung verwendet oder dienen ausschließlich der Erzeugung zyklischer Veränderungen der Winkelgeschwindigkeit.Bolt and slot arrangements for the transmission of torques are known in technology. They either serve to correct errors not exactly aligned shafts or are used in continuously variable derailleur gears used to change the speed or are used exclusively to generate cyclic Changes in angular velocity.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kupplung der genannten Art zu schaffen, die sich auszeichnet durch einen besonders einfachen Aufbau unter Verwendung weniger einfach und billig herzustellender Teile und die nicht nur zur Korrektur, sondern auch zur Erzeugung beabsichtigter zyklischer Veränderungen der Winkelgeschwindigkeit verwendet werden kann.The object of the invention is to create a coupling of the type mentioned, which is characterized by a particularly simple structure using less parts that are easy and cheap to manufacture and not just for correction, but also to generate intended cyclical changes in angular velocity can be used.

Derartige zyklische Veränderungen der Winkelgeschwindigkeit können erforderlich sein, um entsprechende Unstimmigkeiten der momentanen Winkellage während einer Wellenumdrehung einer Abtriebswelle auszugleichen. Derartige periodische Uilstimmigkeiten werden im allgemeinen durch Ungenauigkeiten bei der Herstellung eines Teiles der Antriebsvorrichtung einer Welle verursacht, z. B. bei der Zahnradherstellung oder der zugehörigen Lager. Bei einem Schneckentrieb hängt die Genauigkeit der Herstellung der Schnecke von der Genauigkeit der Leitspindel der Maschine ab, auf welcher die Schnecke hergestellt wird. Es hat sich herausgestellt, daß die Unstimmigkeiten der momentanen Winkellage im Verhältnis zum Zeitablauf währeüd einer Umdrehung der Schnecke annähernd einer Sinuskurve entsprechen.Such cyclical changes in the angular velocity can may be necessary to correct any discrepancies in the current angular position during compensate for one shaft revolution of an output shaft. Such periodic inconsistencies are generally caused by inaccuracies in the manufacture of part of the Driving device caused a shaft, e.g. B. in gear manufacturing or of the associated bearings. The accuracy of manufacture depends on a worm drive of the screw depends on the accuracy of the lead screw of the machine on which the Snail is made. It has been found that the inconsistencies in the momentary angular position in relation to the passage of time during one revolution of the screw correspond approximately to a sine curve.

Es ist deshalb wünschenswert, eine Einrichtung vorzusehen, die die Folgen von geringfügigen Unstimmigkeiten bei der Herstellung ausgleicht, ohne hierfür aufwendige Verfahren anzuwenden.It is therefore desirable to provide a device that the Compensates for consequences of minor inconsistencies in production without doing this to apply elaborate procedures.

Zyklische Veränderungen der Winkelgeschwindigkeit können auch mit einem Teil der bekannten Vorrichtungen erzeugt werden. Da diese aber mit Bolzenanordnungen arbeiten, die auf verschiedenen Seiten der gemeinsamen Wellenachse liegen, addieren sich die resultierenden sinusförmigen Geschwindigkeitsänderungen. Die Amplituden der Veränderungen hängen dabei von dem Radius ab, um welchen jeder Bolzen relativ zur Rotationsachse versetzt ist.Cyclic changes in angular velocity can also be used a part of the known devices are generated. Since this but with bolt arrangements work that lie on different sides of the common shaft axis, add up the resulting sinusoidal speed changes. The amplitudes the changes depend on the radius by which each bolt is relative is offset to the axis of rotation.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe sind die Mittelteile der Bolzen fest und verdrehungssicher in zylindrischen Bohrungen des Zwischengliedes angebracht, wobei die Bolzenzapfen unterschiedliche radiale Abstände von der Drehachse des Zwischengliedes haben.The central parts of the bolts are used to solve the problem fixed and torsion-proof in cylindrical bores of the pontic, wherein the pin journals have different radial distances from the axis of rotation of the intermediate link to have.

Die Lagerung und Verstellung des Zwischengliedes erfolgt dadurch, daß das Zwischenglied von an seinem Umfang angeordneten Rollen gehalten wird, wobei die Verschiebung der Drehachse des Zwischengliedes durch Einstellen der radialen Lage der Rollen vorgenommen wird. Durch die Möglichkeit, als resultierende Amplitude die Differenz zweier Amplituden zu erhalten, kann eine sehr feinfühlige Einstellung erreicht werden, und auf diese Weise können äußerst geringe Fehler in der Winkelgeschwindigkeit ausgeglichen werden.The storage and adjustment of the intermediate member is effected in that the intermediate member is held by rollers arranged on its periphery, wherein the displacement of the axis of rotation of the intermediate member is made by adjusting the radial position of the rollers. The possibility of obtaining the difference between two amplitudes as the resulting amplitude enables a very sensitive setting to be achieved, and in this way extremely small errors in the angular velocity can be compensated for.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es stellt dar Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Kuppeleinrichtung, F i g. 2 eine Aufsicht auf die Einrichtung nach F i g. 1, in Pfeilrichtung A gesehen, F i g. 3 eine Aufsicht auf eine Kuppelscheibe und F i g. 4 eine Ausführungsform der Bolzenanordnung.The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment with reference to the drawing. It shows FIG. 1 a longitudinal section through a coupling device according to the invention , FIG. 2 a plan view of the device according to FIG. 1, seen in the direction of arrow A , FIG. 3 shows a plan view of a coupling disk, and FIG. 4 shows an embodiment of the bolt arrangement.

Gemäß F i g. 1 und 2 treibt die Welle 1 die Welle 2 mittels einer Kuppeleinrichtung aus drei aufeinanderfolgenden Teilen, nämlich einem Teil la in Form eines Flansches auf der Welle 1, einem Teil 2 a in Form eines Flansches auf der Welle 2 und einem Zwischenglied 3 zwischen den beiden Flanschen la und 2 a. According to FIG. 1 and 2, the shaft 1 drives the shaft 2 by means of a coupling device of three successive parts, namely a part la in the form of a flange on the shaft 1, a part 2a in the form of a flange on the shaft 2 and an intermediate member 3 between the two Flanges la and 2a.

Das Zwischenglied 3 besteht gemäß F i g. 3 aus einer ringförmigen Scheibe mit einem kreisförmigen Loch 4, in welches die in F i g. 4 dargestellte Bolzenanordnung 5 eingesetzt wird.The intermediate member 3 consists according to FIG. 3 from an annular disc with a circular hole 4, in which the in F i g. 4 illustrated bolt assembly 5 is used.

Die Bolzenanordnung 5 besteht aus einem zylindrischen Mittelstück 5 a, welches in das Loch 4 eingesetzt wird und sich darin nicht verdrehen kann, und zwei vorstehenden zylindrischen Bolzen 5 b und 5c, deren Mittelpunkte bezüglich der Mittellinie des Teiles 5 a nach beiden Seiten verschoben sind und in derselben Radialebene liegen. Beide Bolzen haben kreisförmigen Querschnitt. Auf jeden Bolzen 5b und 5 c ist ein Gleitstein 6 aufgepaßt, dessen äußerer Umfang quadratisch ist (F i g. 2).The bolt assembly 5 consists of a cylindrical center piece 5 a, which is inserted into the hole 4 and cannot rotate therein, and two protruding cylindrical bolts 5 b and 5 c, the centers of which are shifted to both sides with respect to the center line of the part 5 a and lie in the same radial plane. Both bolts have a circular cross-section. A sliding block 6 is c on each bolt 5b and 5 fitted, whose outer periphery is square (F i g. 2).

Die Flansche la und 2 a weisen radiale Schlitze 1 b bzw. 2 b auf in welchen die Bolzen 5 b, 5 c und die darauf aufgepaßten Gleitsteine 6 während des Betriebes gleiten.The flanges la and 2a have radial slots 1 b and 2 b on in which the bolt 5 b, 5 c, and the sliding blocks 6 placed on it fitted to slide during operation.

Das Zwischenglied3 wird von vier Rollen7a, 7 b, 7 c und 7 d gehalten, die so verstellbar sind, daß die Achse des Zwischengliedes3 bezüglich der fluchtenden Achsen der Wellen exzentrisch Fäuft. Die Einstellung erfolgt durch Schrauben8, die auf Hebelarme9 wirken, an welchen die Rollen7 angebracht sind.The Zwischenglied3 b of four Rollen7a, 7, 7 c and d held 7, which are adjustable so that the axis of Zwischengliedes3 eccentrically with respect to the aligned axes of the shafts Fäuft. The adjustment is made by screws8, which act on lever arms9 to which the rollers7 are attached.

Geringfügige Ungenauigkeiten bei der Herstellung eines mit der Welle 2 verbundenen Zahnrades erzeugen einen ungleichmäßigen, annähernd sinusförmigen Antrieb während jeder Umdrehung der Welle 2.Minor inaccuracies in the manufacture of a gear wheel connected to the shaft 2 produce a non-uniform, approximately sinusoidal drive during each revolution of the shaft 2.

Durch entsprechende Einstellung der Exzentrizität der Kuppelscheibe 3 kann die Umdrehung der Welle 2 dahingehend beeinflußt werden, daß die Fehler in der jeweiligen Stellung des angetriebenen Teiles ausgeglichen werden. Hierbei ist wesentlich, daß die Geschwindigkeitsänderungen der Welle 2 phasengleich, aber entgegengesetzt zu den des angetriebenen Gliedes sind.By appropriately setting the eccentricity of the coupling disk 3 , the rotation of the shaft 2 can be influenced in such a way that the errors in the respective position of the driven part are compensated for. It is essential here that the speed changes of the shaft 2 are in phase, but opposite to those of the driven member.

Grundsätzlich ist nur ein Bolzen nötig, um den gewünschten Effekt zu erreichen. Jedoch müssen dann die Achsen der getriebenen und treibenden Welle relativ zueinander versetzt werden.Basically only one bolt is needed to achieve the desired effect to reach. However, the axes of the driven and driving shaft must then be offset relative to each other.

Sofern die Achsen der angetriebenen und der getriebenen Welle miteinander flüchten, sind zwei Bolzen notwendig, die auf verschiedenen Radien angeordnet sind, um die gewünschte Korrektur zu ermöglichen oder die gewünschten zyklischen Veränderungen zu erzielen. Der Unterschied zwischen den Radien der beiden Bolzen erzeugt einen Unterschied in der Amplitade der zwei zyklischen Veränderungen. Die resultierende zyklische Veränderung wird auf die getriebene Welle übertragen. So ist es sehr einfach, äußerst geringe Korrekturen vorzunehmen.Provided that the axes of the driven and the driven shaft with each other flee, two bolts are necessary, which are arranged on different radii, to enable the desired correction or the desired cyclical changes to achieve. The difference between the radii of the two bolts creates one Difference in amplitude of the two cyclic changes. The resulting cyclical change is transferred to the driven shaft. So it's very easy make extremely minor corrections.

Die beschriebene Kupplungsvorrichtung kann auch nachträglich angebracht werden. Man kann sie so einstellen, daß verschiedene zyklische Variationen ermöglicht werden. Dies ist vor allem dort vorteilhaft, wo die zyklischen Variationen erst nach der endgültigen Aufstellung der Maschine oder der Vorrichtung an Ort und Stelle gemessen werden können.The coupling device described can also be attached subsequently will. It can be set to allow for different cyclic variations will. This is particularly advantageous where the cyclical variations only occur after the final installation of the machine or device on site can be measured.

Die beschriebene Kupplungsvorrichtung kann weiterhin auch verwendet werden, um absichtlich geringfügige zyklische Veränderungen bei jeder Umdrehung eines Teiles zu ermöglichen.The coupling device described can also continue to be used to intentionally make minor cyclical changes with each revolution to enable a part.

Claims

Claims: 1. Coupling of aligned shaft ends with a device for correcting errors in the alignment of the shafts or for generating cyclical changes in the angular velocity during each revolution of the driven shaft, consisting of a flange on the drive shaft, a flange on the driven shaft and a Intermediate member, the axis of rotation of which can be displaced parallel to the axis of rotation of the drive shaft and the driven shaft, the torque being transmitted in each case by a bolt and slot arrangement and the bolts being arranged in a common radial plane, characterized in that the central parts (5a) of the bolts fixed in the cylindrical bores (4) of the intermediate member (3) are mounted and the bolt pivot (5 b, 5 c) have different radial spacings from the rotation axis of the intermediate member have.

2. Coupling according to claim 1, characterized in that the intermediate member (3) is held by rollers (7a to 7d) arranged on its periphery, the displacement of the axis of rotation of the intermediate member being carried out by adjusting the radial position of the rollers. Considered publications: German Patent Nos. 474 204, 497 369., 691 043, 1056 447; Belgian Patent No. 545 665; French Patent No. 1 101936, 1126 498; British Patent No. 662,484. PSA. Patent Nos. 1722 625, 2602308.