DE1267480B

DE1267480B - Elastische Zahnkupplung

Info

Publication number: DE1267480B
Application number: DEP1267A
Authority: DE
Inventors: Theo Burdelski
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1962-03-26
Filing date: 1962-03-26
Publication date: 1968-05-02

Description

Elastische Zahnkupplung Die Erfindung betrifft eine elastische Zahnkupplung, die aus einer Kupplungshülse mit radial nach innen gerichteten Zähnen und einem in diese axial einschiebbaren Wellenzapfen mit nach außen gerichteten Zähnen besteht, zwischen deren Flanken elastische Einlagen vorgesehen sind. Die Einlagen weisen dabei an ihren beiden an den Flanken der Zähne anliegenden SeitenflächenAnsätzeauf, die in entsprechender Ausnehmungen der Flanken einschiebbar sind.
Bei den bekannten Kupplungen dieser Art wird während des Betriebes jeweils immer nur die an der Druckseite des Mitnehmers liegende elastische Zwischenlage beansprucht, während die andere an der gegenüberliegende Seite des Mitnehmers anliegende Zwischenlage lastfrei bleibt. Eine weitere Kupplungsbauart sieht vor, an Stelle von druckbeanspruchten Zwischenlagen einen in Klemmbacken eingespannten elastischen Streifen zu benutzen, der kraftschlüssig auf Zug beansprucht wird. Abgesehen davon, daß diese elastischen Zwischenglieder, bedingt durch ihre Bauart, nur für das Abfangen verhältnismäßig geringer Laststöße geeignet sind, wird auch hier, wie bei den auf Druck beanspruchten Zwischenlagen nur immer einer der jeweils benachbarten beiderseits eines Zahnes vorgesehenen Streifen beansprucht, während der andere lastfrei bleibt. Diese einseitige Beanspruchung der elastischen Zwischenglieder an den bekannten Kupplungen verursachen einen vorzeitigen frühen Verschleiß der jeweils beanspruchten Seite der Einlage, insbesondere wenn der Anfahrstoß der Kupplung immer in der gleichen Richtung erfolgt.
Gemäß der Erfindung soll dieser Nachteil dadurch beseitigt werden, daß die Einlagen sowohl auf Druck als auch auf Zug beansprucht werden können. Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Ansätze der Einlagen tangential gerichtete Rippen deren Enden in an sich bekannter Weise zylinderförmig ausgebildet sind. Dadurch wird erreicht, daß der bisher immer nur auf eines der jeweils benachbarten, beiderseits eines Mitnehmers vorgesehenen elastischen Zwischenglieder in Form von Druck- oder Zugbeanspruchung wirkende Laststoß nunmehr auf beide beiderseits eines Mitnehmers angeordnete elastische Zwischenglieder verteilt als Druck- und Zugbeanspruchung zur Wirkung kommt. Während des Betriebes ist somit keine der elastischen Einlagen lastfrei. Da die Verbindung der Einlage mit den Flanken auf beiden Seiten der Mitnehmer vorgesehen ist, tritt diese Wirkung auch ein, wenn bei Reversierbetrieb die Beanspruchung einmal von der einen und dann von der anderen Seite aus erfolgt. Die vorteilhafte Lastverteilung auf alle elastisclicn Einlagen erlaubt das Aufnehmen höherer Laststöße und Dauerdrehmomente als bei den bekannten Kupplungen dieser Art und Größe.
Sollen während des Betriebes hohe Dauerdrehmomente übertragen werden, so sind jeweils zwischen zwei in einem nach innen gerichteten Zahn benachbarten zylinderförmigen Enden der Ansätze der Einlagen in an sich bekannter Weise in der Kupplungshülse und im Wellenzapfen paarweise einander fluchtende achsparallele Nuten angeordnet, die einschiebbare Mitnehmerfedern aufnehmen, deren elastischer Werkstoff eine geringere Elastizität aufweist als der der Einlagen. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Einlagen aus Kunststoff herzustellen.
An Hand der in der Zeichnung im Normalschnitt dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung erläutert. Die Zeichnung zeigt in F i g. 1 eine Kupplung, die mit starren Mitnehmern und an deren Flanken vorgesehenen elastischen Einlagen ausgestattet ist, und in F i g. 2 eine Kupplung, die neben den starren Mitnehmern noch elastische Mitnehmer aufweist.
Wie aus F i g. 1 hervorgeht, besteht die Kupplung aus der Hülse 1, in deren Bohrung achsparallele, schwalbenschwanzförmig ausgebildete Nuten 2 vorgesehen sind. In diese Nuten greifen Mitnehmerzähne 3 a ein, die mit dem zu kuppelnden Wellenstumpf 3 aus einem Stück bestehen. Zwischen den das Drehmoment übertragenden Flanken der Mitnehmerzähne 3 a und der Nuten 2 sind elastische Einlagen 4 und 5 angeordnet. Sie weisen an ihren an den Flanken der Mitnehmerzähne bzw. der Nuten anliegenden Seitenflächen scheibenförmige Ansätze 4 a und 4 b bzw. 5 a und 5 b auf. Wie ersichtlich, sind die freien Enden 4 c und 4 d bzw. 5 c und 5 d dieser Ansätze zylinderförmig ausgebildet. Statt der zylinderförmigen Ausbildung können die freien Enden auch die bekannte Schwalbenschwanzform haben. Die zur Aufnahme der Ansätze vorgesehenen nutförmigen Ausnehmungen sind mit einem in Achsrichtung der Kupplung gleichbleibenden Querschnitt versehen, der über die gesamte axiale Länge der Hülse 1 bzw. der Mitnehmerzähne 3 a verläuft.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 sind die Nuten 2 der Hülse 1 und die Mitnehmerzähne 3 a des zu kuppelnden Wellenstumpfes 3 sowie die Einlagen 4 und 5 ebenso ausgebildet, wie bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1. Neben diesen mit dem Wellenstumpf 3 ein Stück bildenden Mitnehmerzähnen 3 a sind elastische Mitnehmerfedern 6 vorgesehen, die jeweils zwischen zwei der Mitnehmerzähne nach der erläuterten Ausbildung angeordnet werden. Diese Mitnehmerfedern 6, die aus einem Werkstoff bestehen, der eine geringere Elastizität aufweist als der Werkstoff, aus dem die Einlagen 4 und 5 hergestellt worden sind, liegen in achsparallelen Nuten 7 der Hülse 1, sind auswechsel- und einschiebbar und greifen in entsprechende achsparallele Nuten 9 des Wellenstumpfes 3 ein.
Wie aus beiden Figuren ohne weiteres ersichtlich, nehmen die Einlagen 4 und 5 den Anfahrstoß der Kupplung, gleichgültig, ob dieser in der einen oder anderen der angedeuteten Pfeilrichtungen erfolgt, etwa zu gleichen Teilen auf, wobei einmal die Einlage 4 druckbelastet und die Einlage 5 zugbeansprucht wird und bei Umkehr der Drehrichtung die umgekehrte Beanspruchung zustande kommt. Während des Dauerbetriebes stellt sich dann eine Art Gleichgewichtszustand zwischen den beiden Belastungen ein. Bei der Ausbildung nach F i g. 2 übernehmen die Einlagen 4 und 5 infolge ihrer höheren Elastizität den wesentlichen Teil des Anfahrstoßes und die Mitnehmerfedern 6 den wesentlichen Teil der Drehmomentübertragung, nachdem der Anfahrstoß abgeklungen ist.

Claims

Patentansprüche: 1. Elastische Zahnkupplung, bestehend aus einer Kupplungshülse mit radial nach innen gerichteten Zähnen und einem in diese axial einschiebbaren Wellenzapfen mit radial nach außen gerichteten Zähnen, zwischen deren Flanken elastische Einlagen vorgesehen sind, die an ihren beiden, an den Flanken der Zähne anliegenden Seitenflächen Ansätze aufweisen, die in entsprechende Ausnehmungen der Flanken einschiebbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze (4a, 4b, 5a, 5b) der Einlagen (4, 5) tangential gerichtete Rippen sind, deren Enden (4c, 4d; 5c, 5d) in an sich bekannter Weise zylinderförmig ausgebildet sind.
2. Elastische Zahnkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwischen zwei in einem nach innen gerichteten Zahn benachbarten zylinderförmigen Enden (4c, 5d) der Ansätze (4a, 5b) der Einlagen (4, 5) in an sich bekannter Weise in der Kupplungshülse (1) und im Wellenzapfen (3) paarweise einander fluchtende achsparallele Nuten (7, 7a) angeordnet sind, die einschiebbare Mitnehmerfedern aufnehmen, deren elastischer Werkstoff eine geringere Elastizität aufweist als der der Einlagen (4, 5). In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 877 513; deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1668 009, 1715 091; schweizerische Patentschrift Nr. 92 471; britische Patentschrift Nr. 444 656.