DE19839400A1 - Flexible Ganzstahl-Wellenkupplung - Google Patents

Abstract

Es wird eine flexible Ganzstahl-Wellenkupplung beschrieben, die zwei Anschlußflansche (1, 2) und ein zwischen den Anschlußflanschen angeordnetes Zwischenstück (3, 3') aufweist, wobei zwischen jedem der Anschlußflansche und dem Zwischenstück jeweils ein Lamellenkranz (4, 5) angeordnet ist, der mittels umfangsmäßig verteilt angeordneten Schraubbolzen (6, 7, 7') und jeweils einem radial vorstehenden Anschlag aufweisenden Spannbuchsen (8, 9) sowie auf den Spannbuchsen gelagerten Abstandsringen (10) wechselweise mit dem jeweiligen Anschlußflansch und dem Zwischenstück verbunden ist, so daß die Anschlußflansche drehstarr, aber winkel- und axialbeweglich miteinander verbunden sind. Damit eine solche Wellenkupplung einen kurzen, kompakten Aufbau hat und unter beengten Platzverhältnissen leicht montier- und demontierbar ist, wird vorgeschlagen, daß die Spannbuchsen (8), welche den mit den Anschlußflanschen (1, 2) verbundenen Schraubbolzen (6) zugeordnet sind, jeweils ein Innengewinde (11) zur Verschraubung des Schraubbolzens (6) aufweisen, und an jedem Anschlußflansch (1, 2) Kupplungsschalenpaare (19, 20; 21, 22) angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine flexible Ganzstahl-Wellenkupplung mit zwei Anschlußflanschen und einem zwischen den Anschluß­ flanschen angeordneten Zwischenstück, wobei zwischen jedem der Anschlußflansche und dem Zwischenstück jeweils ein Lamellen­ kranz angeordnet ist, der mittels umfangsmäßig verteilt angeordneten Schraubbolzen und jeweils einen radial vorstehenden Anschlag aufweisenden Spannbuchsen sowie auf den Spannbuchsen gelagerten Abstandsringen wechselweise mit dem jeweiligen Anschlußflansch und dem Zwischenstück verbunden ist, so daß die Anschlußflansche drehstarr aber winkel- und axialbeweglich miteinander verbunden sind.

Eine derartige Wellenkupplung ist beispielsweise aus der DE 34 43 445 A1 bekannt. Diese Kupplung hat sich in der Praxis grundsätzlich bewährt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß sie aufgrund ihrer Abmessungen bei beengten Platzverhältnissen zwischen zu verbindenden Wellenenden nicht oder nur schwierig zu montieren ist.

Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, eine Wellen­ kupplung der eingangs genannten Art derart zu modifizieren, daß sie einen kompakten Aufbau aufweist und unter beengten Platz­ verhältnissen leicht montier- sowie demontierbar ist.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Wellenkupplung dadurch gelöst, daß die Spannbuchsen, welche den mit den Anschlußflanschen verbundenen Schraubbolzen zugeordnet sind, jeweils ein Innengewinde zur Verschraubung des Schraubbolzens aufweisen, und an jedem Anschlußflansch Kupplungsschalenpaare angeordnet sind.

Die erfindungsgemäße Wellenkupplung zeichnet sich durch einen sehr kurzen, kompakten Aufbau sowie eine geringe Anzahl von Einzelteilen aus und läßt sich unter engsten Platzverhältnissen einfach montieren bzw. demontieren, ohne daß die miteinander zu verbindenden Wellen in Axialrichtung auseinandergerückt werden müssen.

Die Verbindung der Lamellenkränze mit dem Zwischenstück kann nach einer bevorzugten Ausgestaltung in der Weise erfolgen, daß die mit dem Zwischenstück verbundenen Schraubbolzen in in dem Zwischenstück ausgebildeten Gewindebohrungen eingeschraubt sind. Bei dieser Ausgestaltung werden zur Befestigung der dem Zwischenstück zugeordneten Schraubbolzen keine Muttern benötigt, was die Montage bzw. Demontage der Kupplung erleichtert.

Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung in bezug auf die Befestigung der Lamellenkränze an dem Zwischenstück ist dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Zwischenstück verbundenen Schraubbolzen jeweils beide Lamellenkränze mit dem Zwischen­ stück verbinden. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil einer besonders schnellen Montage, da das Zwischenstück mit nur wenigen Schrauben zwischen dem vormontierten linken Kupp­ lungsabschnitt und dem vormontierten rechten Kupplungsabschnitt befestigt werden kann. Vorzugsweise sind nur drei Schrauben zur Montage bzw. Demontage der vormontierten Kupplungsabschnitte erforderlich. Darüber hinaus ermöglicht diese Ausgestaltung eine Montage bzw. Demontage der Wellenkupplung auch bei einem relativ geringen Abstand der zu verbindenden Wellenenden, wie nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels noch verdeutlicht wird.

Nach einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung ist die axiale Gesamtlänge der erfindungsgemäßen Wellenkupplung insbesondere dann gering, wenn die Köpfe der mit den Anschlußflanschen verbundenen Schraubbolzen in einer Bohrungserweiterung versenkt aufgenommen sind.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kupplung besteht darin, daß die Spannbuchsen mit ihren dem radial vorstehenden Anschlag entgegengesetzten Ende jeweils mit Spiel in eine Bohrungserweiterung des Anschlußflansches oder des Zwischenstücks hineinragen und die Abstandsringe an dem Anschlußflansch bzw. dem Zwischenstück abgestützt sind. Hierdurch wird die Montage der Kupplung weiter erleichtert.

Ein besonders kompakter Aufbau der erfindungsgemäßen Wellen­ kupplung läßt sich erzielen, wenn die Anschlußflansche und das Zwischenstück Bohrungen aufweisen, in welche die radial vorstehenden Anschläge der Spannbuchsen jeweils mit Spiel hineinragen.

Vorteilhaft ist es ferner, wenn eine Schale jedes Kupplungs­ schalenpaares einstückig mit dem zugeordneten Anschlußflansch ausgebildet ist. Diese Ausgestaltung verringert die Anzahl der Einzelteile der Kupplung und trägt ebenfalls zu einer verein­ fachten Montage der Kupplung bei.

Nach einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsge­ mäßen Wellenkupplung ist vorgesehen, daß eine Schale jedes Kupplungsschalenpaares eine Nut zur Aufnahme einer Paßfeder aufweist. Hierdurch wird eine formschlüssige und damit beson­ ders sichere drehstarre Verbindung der Wellenenden erreicht.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Ausführungs­ beispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Längsseitenansicht einer erfindungsgemäßen Wellenkupplung in teilweise geschnittener Darstellung,

Fig. 2 eine Querschnittsansicht der Wellenkupplung gemäß Fig. 1 im Bereich der Verschraubung eines Kupplungs­ schalenpaares,

Fig. 3 eine vergrößerte Längsschnittansicht der unteren Hälfte der Kupplung gemäß Fig. 1, in der der Schraubpunkt eines Lamellenpakets an dem zwischen den Anschluß­ flanschen angeordneten Zwischenstück besser zu erkennen ist,

Fig. 4 eine vergrößerte Schnittansicht der oberen Hälfte der Kupplung gemäß Fig. 1, in der der Schraubpunkt eines Lamellenpakets an einem der Anschlußflansche deutlicher erkennbar ist, und

Fig. 5 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Wellenkupplung in Längsseitenansicht sowie in teilweise geschnittener Darstellung.

Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Wellenkupplung weist zwei Anschlußflansche 1, 2 und ein zwischen den Anschluß­ flanschen angeordnetes Zwischenstück 3 in Form eines Zwischenrings auf. Zwischen den Anschlußflanschen 1, 2 und dem Zwischenstück 3 ist jeweils ein Lamellenpaketkranz 4, 5 angeordnet, der mittels umfangsmäßig verteilt angeordneten Schraubbolzen 6, 7, Spannbuchsen 8, 9 und auf den Spannbuchsen gelagerten Abstandsringen 10 wechselweise mit dem zugeordneten Anschlußflansch und dem Zwischenstück verbunden ist.

Wie in Fig. 1 und 4 dargestellt ist, sind die Spannbuchsen 8, welche den mit den Anschlußflanschen 1, 2 verbundenen Schraubbolzen 6 zugeordnet sind, jeweils mit einem Innengewinde 11 zur Verschraubung des Schraubbolzens 6 versehen. Demgegen­ über sind die mit dem Zwischenring 3 verbundenen Schraubbolzen in in dem Zwischenring ausgebildeten Gewindebohrungen 12 eingeschraubt, wie in den Fig. 1 und 3 zu erkennen ist. Die Spannbuchsen 9, welche den mit dem Zwischenstück verbundenen Schraubbolzen 7 zugeordnet sind, weisen in dem dargestellten Ausführungsbeispiel kein Innengewinde auf, so daß die Schraub­ bolzen 7 mit ihrem jeweiligen Gewindeschaft durch die Spann­ buchse 9 einfach hindurchgesteckt und mit der zugeordneten Gewindebohrung 12 im Zwischenring 3 verschraubt werden können.

Die Spannbuchsen 8 und 9, die zur Fixierung der Lamellenpakete 4, 5 jeweils einen radial vorstehenden Anschlag 13, 14 auf­ weisen, ragen mit ihrem dem Anschlag entgegengesetzten Ende 15, 16 jeweils mit Spiel in eine Senkbohrung 28, 29 des An­ schlußflansches 1 bzw. das Zwischenrings 3. Die auf den Spann­ buchsen 8, 9 gelagerten Abstandsringe 10 sind dabei an dem je­ weiligen Anschlußflansch 1 bzw. dem Zwischenring 3 abgestützt. In den Fig. 3 und 4 ist ferner zu erkennen, daß die Anschluß­ flansche 1, 2 sowie der Zwischenring 3 Bohrungen 17, 18 auf­ weisen, in welche die Anschläge 13, 14 der Spannbuchsen 8, 9 jeweils mit radialem Spiel hineinragen.

Die Anschlußflansche 1, 2 der Wellenkupplung werden über Kupp­ lungsschalenpaare 19, 20 bzw. 21, 22 an den zu verbindenden Wellenenden (nicht gezeigt) montiert. Eine Schale 20, 22 jedes Kupplungsschalenpaares ist dabei mit dem zugeordneten Anschluß­ flansch 1, 2 einstückig ausgebildet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist diese Schale 20 (bzw. 22) mit Innen­ gewindebohrungen 23 versehen, so daß die zugeordnete obere Schalenhälfte 19 daran mittels Innensechskantschrauben 24 ohne die Verwendung von Muttern montierbar ist. Die mit den Anschlußflanschen 1, 2 einstückig ausgebildeten unteren Schalenhälften 20, 22 weisen zudem jeweils eine Nut 25, 26 zur Aufnahme einer Paßfeder auf.

Bei den der Befestigung der Lamellenpakete dienenden Schraub­ bolzen 6, 7 handelt es sich ebenfalls um Innensechskant­ schrauben. Es ist zu erkennen, daß die Schraubbolzen 6 und 7 unterschiedlich lang sind. Um eine besonders kurze Wellen­ kupplung zu erzielen und zugleich eine unmittelbar radiale Montage bzw. Demontage der lösbaren Kupplungsschalen 19, 21 zu ermöglichen, sind die Köpfe der mit den Anschlußflanschen verbundenen Schraubbolzen 6 jeweils in einer Senkbohrung 27 versenkt.

In Fig. 5 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungs­ gemäßen Wellenkupplung dargestellt. Im Gegensatz zu dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel verbinden die mit dem Zwischenstück 3' verbundenen Schraubbolzen 7' jeweils beide Lamellenkränze 4, 5 mit dem Zwischenstück 3'. Zur Befestigung der Schraubbolzen 7' weist das ringförmig ausgebildete Zwischenstück 3' daher keine Gewindebohrungen, sondern Paßbohrungen ohne Innengewinde auf. Der Zwischenring 3' ist dabei auch schmaler ausgebildet, als der Zwischenring 3 in dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel. Zur Befestigung der Lamellenpakete 4, 5 an dem Zwischenring 3' sind die Schraubbolzen 7' auf beiden Seiten des Zwischenrings 3' jeweils mit einer Spannbuchse 9 und einem auf die Spannbuchse 9 aufgesteckten Abstandsring 10 versehen. Die Spannbuchsen weisen wiederum jeweils einen radial vorstehenden Anschlag auf, der in axialer Richtung am Kopf des Schraubbolzens 7' bzw. an der am anderen Ende angeordneten Mutter 30 abgestützt ist.

Es ist zu erkennen, daß bei an den Anschlußflanschen 1, 2 vor­ montierten Lamellenpaketen 4, 5 eine Montage bzw. Demontage auch bei einem relativ kleinen Wellenabstand möglich ist, da der insoweit erforderliche Mindestabstand allein von dem Maß S bestimmt wird, d. h. der Wellenabstand muß nur geringfügig größer sein als das Maß S. Die vormontierten Kupplungsab­ schnitte, die jeweils aus der Nabe mit der lösbaren Kupplungs­ schalenhälfte 19 bzw. 21 und dem an dem Anschlußflansch 1 bzw. 2 mittels der Spannbolzen 6 und den Spannbuchsen 8 sowie den Abstandsringen 10 befestigten Lamellenpaketen 4 bzw. 5 aufgebaut sind, können somit zwischen den Wellenenden ohne weitere Zerlegung ein- bzw. ausgebaut werden. Die Zwischenscheibe 3' wird dann mit drei Schraubbolzen 7' zwischen dem linken Kupplungsabschnitt und dem rechten Kupplungsabschnitt befestigt.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen Ausführungsbeispiele. Vielmehr sind mehrere Varianten denkbar. So kann beispielsweise bei dem in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel die Mutter 30 fortgelassen werden und statt dessen die am Gewindeende des Schraubbolzens 7' angeordnete Spannbuchse 9 mit einem Innengewinde versehen werden.

Claims (8)

1. Flexible Ganzstahl-Wellenkupplung mit zwei Anschluß­ flanschen (1, 2) und einem zwischen den Anschlußflanschen angeordneten Zwischenstück (3, 3'), wobei zwischen jedem der Anschlußflansche und dem Zwischenstück jeweils ein Lamellen­ kranz (4, 5) angeordnet ist, der mittels umfangsmäßig verteilt angeordneten Schraubbolzen (6, 7, 7') und jeweils einen radial vorstehenden Anschlag (13, 14) aufweisenden Spannbuchsen (8, 9) sowie auf den Spannbuchsen gelagerten Abstandsringen (10) wechselweise mit dem jeweiligen Anschlußflansch und dem Zwischenstück verbunden ist, so daß die Anschlußflansche dreh­ starr aber winkel- und axialbeweglich miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbuchsen (8), welche den mit den Anschlußflanschen verbundenen Schraubbolzen (6) zugeordnet sind, jeweils ein Innengewinde (11) zur Verschraubung des Schraubbolzens aufweisen, und daß an jedem Anschlußflansch Kupplungsschalenpaare (19, 20; 21, 22) angeordnet sind.

2. Wellenkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Zwischenstück (3) verbundenen Schraubbolzen (7) in in dem Zwischenstück ausgebildeten Gewindebohrungen eingeschraubt sind.

3. Wellenkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Zwischenstück (3') verbundenen Schraubbolzen (7') jeweils beide Lamellenkränze (4, 5) mit dem Zwischenstück (3') verbinden.

4. Wellenkupplung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Köpfe der mit den Anschlußflanschen (1, 2) verbundenen Schraubbolzen (6) in einer Senkbohrung (27) versenkt aufgenommen sind.

5. Wellenkupplung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spann­ buchsen (8, 9) mit ihrem dem radial vorstehenden Anschlag (13, 14) entgegengesetzten Ende (15, 16) jeweils mit Spiel in eine Bohrungserweiterung (28, 29) des Anschlußflansches (1, 2) oder des Zwischenstücks (3) hineinragen und die Abstandsringe (10) an dem Anschlußflansch (1, 2) bzw. dem Zwischenstück (3) abgestützt sind.

6. Wellenkupplung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußflansche (1, 2) und das Zwischenstück (3) Bohrungen (17, 18) aufweisen, in welche die Anschläge (13, 14) der Spannbuchsen (8, 9) jeweils mit Spiel hineinragen.

7. Wellenkupplung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schale (20, 22) jedes Kupplungsschalenpaares (19, 20; 21, 22) einstückig mit dem zugeordneten Anschlußflansch (1, 2) ausgebildet ist.

8. Wellenkupplung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schale (20, 22) jedes Kupplungsschalenpaares (19, 20; 21, 22) eine Nut (25, 26) zur Aufnahme einer Paßfeder aufweist.