DE2024422A1

DE2024422A1 - Meßkupplung insbesondere mit ineinander liegenden, ringförmigen Kupplungshälften

Info

Publication number: DE2024422A1
Application number: DE19702024422
Authority: DE
Inventors: Bodo Dipl.-Ing. 4006 Erkrath; Weerth Hans Ernst 4041 Stürzelberg; Scholemann Wolfgang 4000 Düsseldorf Mißmahl
Original assignee: Malmedie und Co Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Malmedie und Co Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 1970-05-20
Filing date: 1970-05-20
Publication date: 1971-12-30
Also published as: NL7100451A; BE759728A; CH520885A; FR2069704A5; GB1288724A

Description

Lalmedie i Co. I?,. Mai 1970

Maschinenfabrik G.m.b.H. lat.Abt.Hu

Düsseldorf _{Akte M} ^

■ 1 atentanmeldung

Ueßkupplung, insbesondere mit ineinander liegenden, ringförmigen Kupplungshälften.

Die ^rfindun^ bezieht sich auf eine keßkupplung, insbesondere nit ineinander liegenden ringförmigen Kupi lun^shälften, die über im Zuge der Trennfuge zwischen diesen Hälften angeordnete, $e mit einem i'eil in die äußere und innere Kupplungshälfte eingreifende, zylindrische oder tonnenförmige Kupplungskorper verbunden sind. Ziel der Erfindung ist es, diese Kupplungen so auszubilden, daß damit auftretende Überlastungen mit Hilfe bekannter elektrischer Lit.Lel einwandfrei erfaßbar und anseigbar sind.

Die bisher bekannten mechanischen, elektrischen, hydraulichen oder kombinierten o'berlaston-zeige-Dinrichtungen und , berlastsicherungen, wie sie beispielsweise im Kranbau verwendet werden, sind sehr aufwendig, teilweise störanfällig und ungenau.

Da zur übertragung von Drehmomenten in fast allen Füllen Kupplungen benutzt werden, wird nach der Erfindung vorgeschlagen, das von der Kupplung zu übertragende Drehmoment als Funktion der Torsionsverformung zu messen und anzuzeigen. Zu diesem Zweck wird die innere Kupplungshälfte in konzentrische, ringförmige Teile unterteilt und mit Ausnehmungen zur Aufnahme von Littein, wie z.B. Dehnmeßstreifen, für die Lessun.e; der unter Last auftretenden Torsionsspannungen 'Versehen', wobei die Teile der inneren Kupplungshälfte kraft- oder formschlüssig miteinander verbunden sind.

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i.:uluedie * Go. 19. Mai 1970

Laachinenfabrik G.m.b.H. Pat .Abt .Huk/Bch Ü

Igtcntaraneldung

ilach einem Ausführungsbeispiel der .Erfindung, besteht die innere Kupplungshälfte aus drei Teilen, deren mittlerer Teil an seinem einen Ende einen radial nach innen und an seinem anderen Ende einen radial nach auLen verlaufenden Ansatz aufweist, wobei diese Ansiltze durch Jchrai/ben kraftschlüssig oder formschlüssig mit den beiden anderen feilen zu einer"die innere Lvpplungshälfte bildende Einheit verbunden sind_t di'. .'.n ihrer dem mittleren Teil zugewandten UmfangsriUchc ....■ t einer etwa von der Jchraubverbindung aus biü zu Jeweils ihrem anderen Ende verlaufenden Aus"-j gärung versehen sind«,

ijin v/eiteres Ausführungsbeiapiel nach der Erfindung v/eist im wesentlichen zwei die innere Kupplungshälfte bildende Seile auf₉ die über eine flankensentrierte Vielzahnverbindung sowie über zwei Wälzlager nit— einc-.nder verbunden sind_? von denen je eines seitlich der durch die "Langsmitte der Kupplungskörper gehenden Kraftangriffslinie angeordnet ist»

.,in nach der Erfindung ',veiter abgewandeltes Beispiel zeigt, daß die beiden die innere Kupplun, shälfte "bildenden Teile an ihren beiden Enden durch fl .nkenzentrierte Vielzahnverbindungen miteinander verbunden sind. „

„eitere einzelheiten der Erfindung sind an Hand der Zeichnungen nächstfjh> nd näher beschrieben.

Ά „

BAD ORIGINAL 09863/0 72*

r.aliaedie Si Co* Ilaüchinenfabrik G.m.b.H.

Düsseldorf

Igt ent ani-ie !dung

19. -Liai 1970 I at.Abt. Huek/Bch Akte Ii 58

Pie·

ze; igt den Ünbau eines Aus führ ungsbeisjiela einer Kupplung im oclmitt bei einem i]intr on:.elantrieb eines Kranhubwerkes.

In

und

2,

4 sind jeweils in einem Halbschnitt drei A-unführungsbeispiele der Kupplung dar·

In .'ig· 1 stützt nich die Seiltrommel 1 über einen „el· lenstunp-f ?_ in einem Lager 3 ab und wird durch den ..el« lenijtumpf 4 des Getriebes über die Kupplung 6 angetrieben. An den Getriebe ist eine Konsole 7 zur Aufnahme eines ürchmonentenanzeigers 8 und eines Schleifkontaktes 9 sur übertragung der durch die Torsionsspannuno; verursachten Gtromimpulse auf den Drehmomentenanzeiger angebracht. Dieses Ausführungsbeispiel einer Kupplung nach der Lrfindung ist in Fig. 2 dargestellt.

Die Kupplung besteht aus einer äußeren und einer inneren Kupplungshälfte. Die äußere, bereits bekannte Lupilung&h&lfte ist in allen Ausführungsbeispielen nach den I^?ig. 2 bis 4 gleich und besteht aus einer Gelenkscheibe 10₁ die auf ihren inneren Umfang gleichmassig verteilte halbzylindrische Ausnehmungen 11 zur Aufnahme tonnenförmiger Stahlkörper 12 aufweist und aus einen linken Lagerdeckel 13 und einem rechten Lagerdeckel 14·, wobei die Lagerdeckel 13 und 14 an ihren

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Malmedie Sc Co, 19. Mai 1970

Maschinenfabrik G.m.b.H. _1Vrt+. ., . „ , _/T3 .

Pat.Abt.Huck/Bch

Düsseldorf ,, , .. _co

Akte U 58

i atentanmeldung

äußeren radialen Ansätzen 13a und 14a mit je einem Lip] endichtring 15 zur Abdichtung des Kupplungsinnenraumes vergehen sind. Die gleichmässig auf dem Umfang verteilten Schrauben 16 verbinden die Teile 10, 15 und 14 zur äußeren Kupplungshälfte.

[j(j besteht die in Pig. 2 dargestellte Ir innere Kupp lunrjrb Lifte aus dem äußeren Teil 17» dem mitteleren Teil 18 und dem inneren Teil 19· Ja., Teil 17 weist an seinem luüeren Umfang einen radi:.len Ansatz 17a iuf, auf dessen Umfang gleichmässi_L, verteilte halb zylindrische Ausnehmungen 17b zur AufnahiuG der das Drehmoment übertragenden tonnenförmi gen utahlkorper 12 angebracht sind. Eine gleiche Anzahl von Ausnehmungen besitzt auch die Gelenkscheibe 10. Das mittlere Teil 18 hat an seinem einen Ende einen radial nach innen verlaufenden Ansatjs 18a und an seinem anderen Ende einen radial nach außen verlaufenden Ansatz 18b. Die Ansätze 18a bew. 18b

•sind mit gleichmäsaig auf ihrem Umfang verteilten Bohrungen versehen, die der Aufnahme von Schrauben 20 bzw. 21 dienen,.welche über die Gewindelöcher 19a des inneren Teiles 19 bzw. die Gewindelöcher 17c des äußeren Teiles 17 die Teile 17» 18 und 19 kraftschlüssig zur Übertragung des Drehmomentes, das von einem nicht dargestellten wellenstumpf über eine Paßfeder in das innere Teil 19 eingeleitet wird, miteinander verbinden, die von den tonneförmigen Stahlkörpern 12 über Teil 17, 18b, 18, 18a auf die Nabe Teil 19 übertragene Radiallaßt kann %& Ihrer Wirkungsweise kein Biegemoment erzeugen·

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Malmedie & Co« 19. Mai 1970 '

Maschinenfabrik G.m.b.H. Pat.Abt. Huck/Bch

Düsseldorf Akte M 58

Pa te nt anme !dung _{: l [}. _m _ii

Darum sind in dieser ',Virkungslinie auf Teil 18 Dehnmeßstreifen 22 angebracht, welche aus obigem Grunde nur die Torsionsspannung und damit nur das eingeleitete Kupplungsmoment messen können. Die an dieser Stelle auftretende reine Torsionsspannung wird als Stromimpuls über eine Leitung 23 an den Hing 24 weitergeleitet und von diesem, wie beispielsweise in Fig. 1 dargestellt, mittels eines Schleifkontaktes 8 abgegriffen, dann verstärkt und an einen Drehmomentenanzeiger weitergeleitet·

Die E¹Ig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Kupplung, bei der die innere Kupplungshälfte aus einem äußeren Teil 25 und einem inneren Teil 26 besteht, auf dem sich das äußere 2>eil 25 über jeweils seitlich neben der Wirkungslinie der Radialkraft angeordnete Wälzlager 27 und 28 abstützt* Das Teil 25 hat seitlich neben dem Wälzlager 28 eine Aussparung 25a, an die sich ein radial nach innen verlaufender Bund 25b anschließt» der mit einer Verzahnung 25c versehen ist. Die Verzahnung 26a des inneren Teiles 26 bildet zusammen mit der Verzahnung 25c eine flankenzentrierte Vielzahnverbindung zur Übertragung 'dee, über einen nicht dargestellten Wellenetumpf mit Paßfeder, in das Innere Teil 26 eingeleiteten Drehmomen- -■. tes. Da die auf das äußere Teil 25 einwirkende Radialkraft sich über die Wälzlager, 27 und 28 auf den inneren Teil 26 bzw. den nicht dargestellten Wallenatuwpf überträgt, wird der Querschnitt des äußeren Teile· im Bereich der Aussparung 25a nur auf Toreion beansprucht. Daher werden an dieser Stelle des äußeren

- 6 « «5 ORieift

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Malmedie & Co. 19. Mai 1970

Maschinenfabrik G.m.b.H. _Pat.Abt. Hück/Bch

Düsseldorf

Patentanme!dung

Teiles 25 die Dehnmeßstreifen 29 angebracht ₉ welche die an dieser Stelle auftretenden Torsions spannungen erfassen und in bekannter Welse zu einem Drehmomentenanzeigei⁴ weiterleiten.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführunrsbeispiel der Kupplung besteht die innere Kupplun£DhO.fte auch im wesentlichen aus einem äußeren Teil 30 und einem inneren Teil 31* An jedem gleich w©it von der Wirkungslinie der Radialkraft entfernten Ende des äußeren Teiles 30 weist diese je einen nach innen. verlaufenden radialen Ansatz 30a bzw. 30b auf, zwischen denen die Ausnehmung 3Oe zur Aufnahme der Dehnmeßstreifen liegt und wobei diese Ansätze mit je einer feraahnung 30c und 3Od versehen sind· Das innere Teil 31 weist an seinen· Enden, je ©inen ra*» dial nach außen verlaufenden Ansatz 31a und 31b auf, die die Ausnehmung 31® einschließen* Jeder dieaer Aasätze ist mit der Gegenverzahnung 31c und 31 d der Verzahnungen -30c bzw. 3Od versehen und bilden mit diesen am End® eines jeden Teiles je eine flankenzentrierte Vielzahnverbindung, die der Übertragung des Drehmomentes und der Übertragung der Rädialkraft; dienen· Die Dehnmeßstreifen 32 und 33 werden jeweils unmittelbar auf der _ inneren Mantelfläche neben den Ansätzen 30a xmä 30b de» äußeren Teiles 30 zur Messung der Torsi ons spannungen angebracht. Die durch die beiden Dehnmeßstreifen 32 rad 33 ermittelten Toraionespannungen werden ßo erfasst und verstärkt© daß.

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LIaliaedie i Co. 19· Mai 1970

Dmchinenf-fbrik G.m.b.H. ,^₄. ,_v+- n,,„v/-n«v.

1 at»Abt. Huck/Ben

Düsseldorf .^. Π sß

] atentani.,eldung ..' _n>-_

das Gesa:..tdrehHiOi:_;cnt eindeutig am Drehmomentenaniu'icer abgelesen werden kann. Die Dehnmeßstreifen ninu ho angebracht und geschaltet, daß die auftrete! .ei^: .iegespannungen kompensiert werden und nur die. ..;Ion3spannung als Kaß für das Lupplungsi.K - :. j οri.»-^;. j Lt It wird.

BAD ORfGINAt - 8 -

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Claims

Ι atentansprüche

1. j Meßkupplung., insbesondere mit ineinander liegenden, ringförmigen Kupplungshälften, die über im Zuge der Trennfuge zwischen diesen Illi-lften angeordnete, je mit einem Teil in die äußere und innere Kupplungshalfte eingreifende, zylindrische oder tonnenförmige Kupplungskörper verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Kupplungshälfte (I7, 18, 19) (25, 26) (30, 31) in konzentrische, ringförmige Teile unterteilt und mit Aucnehmungen (1?e, 19c) (25a) (3Oe, 31e) zur Aufnahme von Mitteln (beispielsweise Dehnmeßstreifen) für die Messun;; der unter Last auftretenden Torsionsspannungen versehen ist, wobei die Teile (17, 18, 19) (25, 26) (30, 31) dieser Kupplungsht.lfte kraft- oder formschlüssig miteinander verbunden sind»

2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Kupplungshälfte aus drei Teilen (1?» 18, 19) besteht, deren mittlerer Teil (18) an seinen beiden Enden je einen radial nach innen bzw. aussen verlaufenden Ansatz „(18a, 18b) aufweist, die durch Schrauben (20, 21) kraftschlüssi.g oder formschlüssig mit

• _ 9 -

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Malmedie & Go. ■ 19. Mai 1970

Maschinenfabrik G.m.b.H. i-at.Abt.Huck/Bch

latentanmeldung -

Düsseldorf

den beiden anderen Teilen (17i 1§) verbunden sind, die an ihrer dem mittleren Teil (18) zugewandten Umfangsfläche mit einer etwa von der Schraubverbindung aus bis zu ihrem anderen Ende durchlaufenden Aussparung (17e_f 19c) versehen sind.

3· Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile (25, 26) der inneren Kupplungshälfte über eine Vielzahnverbindung (25c, 26a) sowie über zwei Wälzlager miteinander verbunden sind, von denen Je eines seitlich der durch die Längsmitte der Kupplungskörper gehenden Kraftangriffslinie angeordnet ist.

4·. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile (30, 31) der inneren Kupplungshälfte an ihren beiden Lnden (30a, 30b, 31a» 31b) durch eine Vielzahnverbindung miteinander verbunden sind. ' .

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