DE2049625A1

DE2049625A1 - coupling

Info

Publication number: DE2049625A1
Application number: DE19702049625
Authority: DE
Inventors: Robert 3000 Hannover. F 16d 25-062 Wolkenstein
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-10-09
Filing date: 1970-10-09
Publication date: 1972-04-13
Also published as: BE773661A; GB1370644A; NL7113407A; FR2111053A5

Description

DR. KURT-RUDOLF EIKENBERGDR. KURT-RUDOLF EIKENBERG PATENTANWALTPATENT ADVOCATE S HANNOVER ■ SCHACKSTRAStE 1 · TELEFON (ΟβΠ) ·140·· · KAREL PATENTION HANNOVERS HANNOVER ■ SCHACKSTRAStE 1 · TELEPHONE (ΟβΠ) · 140 ·· · KAREL PATENTION HANNOVER

Eisenwerk Wülfel 990/113Ironworks Wülfel 990/113

Kupplungcoupling

Die Erfindung betrifft eine Kupplung, deren gleich aufgebaute Kupplungshälften mittels eines diese umschliessenden, gegen axiale Verschiebung gesicherten Verbindungselementes verbunden sind. The invention relates to a clutch, the same constructed coupling halves are connected by means of a connecting element which surrounds them and is secured against axial displacement.

Derartige Kupplungen dienen zum Verbinden yon
fluchtenden oder nahezu fluchtenden Wellen oder von Wellen mit auf diesen gelagerten Antriebselemente^ mit dem Zweck, Drehmomente zu Übertragen.Such couplings are used to connect yon
aligned or almost aligned shafts or shafts with drive elements mounted on these with the purpose of transmitting torques.

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Bei einer bekannten Kupplung bestehen die Kupplungshälften aus Kettenrädern und das Verbindungselement aus einer diese umschließenden Rollen- oder Zahnkette, die das Drehmoment von der Antriebs- zur Abtriebswelle überträgt. Zwar ist der Durchmesser und somit auch das Gewicht einer derartigen Kettenkupplung im Vergleich zu anderen Kupplungen verhältnismäßig gering, da jedoch mit der Kette ein teures Präzisionsteil zur Verbindung der Kupplungshälften verwendet ist und da die Kupplungshälften aus diesem Grund sehr genau bearbeitet werden müssen, ist der Herstellungspreis für eine solche Kupplung verhältnismäßig hoch. Ein weiterer Kachteil der bekannten Kupplung besteht daran, daß der Ein- und Ausbau der Kette, der mittels eines lösbaren Verschlußgliedes erfolgt, verhältnismäßig kompliziert ist. Die bekannte Kupplung ist außerdem nicht wartungsfrei, sondern erfordert die Verwendung eines Schmiermittels. Für größere Abmessungen ergeben sich außerdem Herstellungsschwierigkeiten.In a known coupling, the coupling halves consist of sprockets and the connecting element from a roller or inverted tooth chain that surrounds this and transmits the torque from the drive shaft to the output shaft. Although the diameter is and therefore also the weight of such a chain coupling compared to other couplings is relatively low, but because an expensive precision part is used with the chain to connect the coupling halves and because the coupling halves are machined very precisely for this reason must, the manufacturing price for such a coupling is relatively high. Another Kachteil the well-known Coupling consists in that the installation and removal of the chain, which takes place by means of a releasable locking member, is relatively is complicated. The known coupling is also not maintenance-free, but requires use a lubricant. Manufacturing difficulties also arise for larger dimensions.

Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, eine schmierungs- und wartungsfreie Kupplung mit kleinem Raumbedarf und geringem Gewicht zu einem günstigen Preis herzustellen.The invention is now based on the object of providing a lubrication-free and maintenance-free coupling with a small Space requirement and low weight to produce at a reasonable price.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurchThis object is achieved according to the invention

gelöst, daß von den Stirnseiten der Kupplungshälften jeweils zwei diametral gegenüberliegende, klauenartige Vorsprtinge aufragen, welche wechselseitig in die entsprechenden Lücken der anderen Kupplungshälften eintauchen, daß in den äußeren Mantelflächen der Vorsprünge parallel aur Drehachse angeordnete Ausnehmungen vorgesehen sind, und daß das Verbin-solved that from the end faces of the coupling halves two diametrically opposite, claw-like protrusions rise, which alternately dip into the corresponding gaps in the other coupling halves that in the outer The outer surfaces of the projections are provided with recesses arranged parallel to the axis of rotation, and that the connection

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dungseletnent ein Außenring ist, der vier in Umfangsrichtung vorzugsweise gleichmäßig verteilte, radial nach innen ragende Vorspränge aufweist, die mit entsprechenden Ausnehmungen der Kupplungshälften formschlüssig in Eingriff sind.dungseletnent is an outer ring, the four in the circumferential direction preferably evenly distributed, radially inwardly projecting projections with corresponding recesses of the Coupling halves are positively engaged.

Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung sind die Seitenwände der an der Außenseite der Kupplungshälften vorgesehenen Aussparungen auf ihrer axialen Länge ballig ausgeb'ldet. In an expedient embodiment of the invention, the side walls are on the outside of the coupling halves provided recesses formed convex on their axial length.

Ein besonders günstiger Herstellungspreis der Kupplung läßt sich erfindungsgemäß dadurch erzielen, diß die Kupllungshälften hinsichtlich ihrer Verbindungsstellen ^#iu- im wesentlichen nicht nachgearbeiteten Gußteilen bestehen. Die Außenringe zur Verbindung der Kupplungshälften können je nach Größe der Kupplung beispielsweise aus preisgünstigen Blech-Rtanzteilen entstehen oder aus Blech ausgebrannt sein. Grundsätzlich könnte für bestimmte Zwecke aber auch anderes Materini verwendet werden.A particularly favorable production price of the coupling can be achieved according to the invention by the Kupllungshälften Diss in terms of their joints consist ^# IU substantially not reworked castings. The outer rings for connecting the coupling halves can, depending on the size of the coupling, be made from inexpensive sheet metal stamped parts or burned out from sheet metal. In principle, however, other materini could also be used for certain purposes.

Die erfindungsgemäße Kupplung ist betriebssicher und zu einem günstigen Preis herstellbar« d^ eine gesonderte Bearbeitung der Kupplungsteile und die hierfür bei der Herstelung bekannter Kupplungen erforderlichen Maschinen eingespart v/erden. Die rohen Gußflächen der Ausnehmungen in der äußeren Mantelfläche der Kupplung sind praktisch kaum abnutzbar, so daß eine hohe Lebensdauer der erfindungsgemäßen Kupplung gewährleistet ist. Hierzu trägt auch wesentlich die ballige Profilierung der Ausnehmungen in der äußeren Mantelfläche der Kupplung bei, weil hierdurch die bei Fluchtungsfehlern der zu verbindenden Wellen auftretenden Kantenpressungen vermindertThe coupling according to the invention is operationally safe and Can be produced at a reasonable price "d ^ a separate processing the coupling parts and the machines required for this in the production of known couplings are saved v / earth. The raw cast surfaces of the recesses in the outer surface of the coupling are practically hardly wearable, so that ensures a long service life of the coupling according to the invention is. The convex profiling also contributes significantly to this the recesses in the outer surface of the coupling, because this results in the misalignment of the to be connected Edge pressures occurring in waves are reduced

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werden, so daß eine Schonung des verbindenden Außenringe:' erreicht wird. Neben LängsVerlagerungen der Wellen gleicht die Kupplung somit auch radiale und winklige Wellenverlagerungen aus, ohne daß nennenswerte zusätzliche Belastungen auftreten. Der Raumbedarf der erfindungsgemäßen Kupplung ist klein und ihr Gewicht gering.so that a protection of the connecting outer rings: 'is achieved. In addition to longitudinal displacements of the shafts, the coupling also compensates for radial and angular shaft displacements without significant additional loads occurring. The space requirement of the coupling according to the invention is small and its weight is low.

Nach Zurückschieben des Außenringes in axialer Richtung kann jede Kupplungshälfte durch Bewegung quer zur Achsrichtung einzeln herausgenommen werden. Diese einfache Demontage ist besonders vorteilhaft im Hinblick auf möglicherweise erforderliche Reparaturen an einer mittels der Kupplung verbundenen Maschinen.After the outer ring has been pushed back in the axial direction, each coupling half can be moved transversely to the axial direction can be removed individually. This simple dismantling is particularly advantageous in terms of what may be required Repairs to a machine connected by means of the coupling.

Weil der die Kupplungshälften verbindende Außenring gegenüber dem Drehmoment in einem gewissenen Maße nachgiebig ist, besitzt die erfindungsgemäße Kupplung außerdem drehelastische Eigenschaften.Because the outer ring connecting the coupling halves is flexible to the torque to a certain extent, the coupling according to the invention also has torsionally elastic properties.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung können die Kupplungshälften unter Zwischenschaltung eines rohrförmigen Verbindungsstückes nach Art einer kardanwellenähnlichen Kreuzgelenkkupplung verbunden werden, wobei die Stirnseiten des Verbindungsstückes gleich ausgebildet sind wie die Stirnseiten der Kupplungshälften. In a further development of the invention, the coupling halves can be connected with the interposition of a tubular connecting piece in the manner of a cardan shaft-like universal joint coupling, the end faces of the connecting piece being designed the same as the end faces of the coupling halves.

Hierdurch lassen sich größere Parallel- und Winkelabweichungen zu verbindender Wellen ausgleichen.In this way, larger parallel and angular deviations of the shafts to be connected can be compensated for.

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Der hierfür erforderliche Aufwand ist gering im Vergleich zu "bekannten Kupplungen, bei welchen zum gleichen Zweck neben einem Verbindungsglied beispielsweise zwei teuere Gelenke oder Zahnkupplungshälften erforderlich sind.The effort required for this is low compared to "known couplings, which are for the same purpose In addition to a connecting link, for example, two expensive joints or tooth coupling halves are required.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Dabei zeigen jEmbodiments of the invention are shown in the drawing and will be described in more detail below explained. Show j

Pig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform der beiden Kupplungshalften mit dem auf der linken Kupplungshälfte sitzenden Außenring,Pig. 1 is a perspective view of one embodiment of the two Coupling halves with the one on the left coupling half seated outer ring,

Pig. 2 eine Draufsicht auf den Außenring,Pig. 2 a plan view of the outer ring,

Pig. 3 eine Kupplungshälfte einer anderenPig. 3 one coupling half of another

Ausführungsform in drei verschiedenen Ansichten,Embodiment in three different views,

Pig. 4 eine weitere Ausführungsform einerPig. 4 another embodiment of a

Kupplungshälfte als Seitenansicht undCoupling half as a side view and

Pig. 5 ein Verbindungsstück zur Zwischenschaltung zwischen zwei Kupplungshälften in perspektivischer Darstellung Pig. 5 shows a connection piece for the interconnection between two coupling halves in a perspective illustration

Pig. 1 zeigt zwei gleich aufgebaute, aus Gußteilen bestehende Kupplungshälften 1, die aus einem Nabenteil 2 und einem kreisscheibenförmigen Plansch 3 bestehen. An derPig. 1 shows two equally constructed coupling halves 1 made of cast parts, which consist of a hub part 2 and a circular disk-shaped pool 3 exist. At the

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I Stirnseite jeder Kupplungshälfte ragen von dem Plansch 3 zwei diametral gegenüberliegende, klauenartige Vorsprünge 4 auf. In den äußeren Mantelflächen der Vorsprünge 4 sind parallel zur Drehachse angeordnete, durchgehende Ausnehmungen 5 vorgesehen. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind in den scheibenförmigen Plansch zwei weitere, mit 6 bezeichnete Ausnehmungen vorgesehen, deren radiale Verbindungslinie die radiale Verbindungslinie der Aussparungen 5 in einem Winkel von 90° schneidet. Die Kupplungshälften werden mittels einer Durchgangsbohrung 7 auf die Enden zu verbindender Wellen aufgeschoben und auf diesen beispielsweise mittels einer Schraube 8 befestigt. Bei anderen Ausführungsformen ist es selbstverständlich auch möglich, die Kupplungsnaben auf die Wellenenden aufzuschrumpfen oder aufzuziehen. Das Verbindungselement für die Kupplungshälften ist ein in der vorliegenden Darstellung auf der linken Kupplungshälfte sitzender Außenring 8, der vier in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilte, radial nach innen ragende Vorsprünge 9 aufweist. Die Kupplungshälften werden in einem Winkel von 90° versetzt zusammengebaut, wobei die Vorsprünge 9 des Außenringes 8, wie in Pig. 1 klar zu sehen ist, mit entsprechenden Ausnehmungen der Kupplungshälften formschlüssig in Eingriff sind. Der Außenring 8, von dem in Pig. 2 eine Draufsicht gezeigt ist, wird beispielsweise mittels Seegerringen gegen axiale Verschiebung gesichert. Zur Aufnahme dieser nicht dargestellten Seegerringe weist jede Kupplungshälfte eine in Umfangsrichtung verlaufende Nut 10 auf. In Pig. 3 wurden für die mit Pig. I übereinstimmenden Teile der hier dargestellten KupplungehälfteThe end face of each coupling half protrudes from the surface 3 two diametrically opposed, claw-like projections 4. In the outer jacket surfaces of the projections 4, through recesses 5 arranged parallel to the axis of rotation are provided. In the present embodiment are provided in the disc-shaped Plansch two further, designated 6 recesses, whose radial connecting line intersects the radial connecting line of the recesses 5 at an angle of 90 °. the Coupling halves are pushed onto the ends of shafts to be connected by means of a through hole 7 and attached to this, for example by means of a screw 8. It goes without saying in other embodiments also possible to shrink or pull the coupling hubs onto the shaft ends. The connecting element For the coupling halves there is an outer ring 8 seated on the left coupling half in the present illustration, the four in the circumferential direction has uniformly distributed, radially inwardly projecting projections 9. The coupling halves are in one Assembled with an offset of 90 °, the projections 9 of the outer ring 8, as in Pig. 1 clearly seen is, are positively engaged with corresponding recesses in the coupling halves. The outer ring 8 from which in Pig. 2 is shown a plan view, is secured against axial displacement, for example by means of Seeger rings. To accommodate these circlips, not shown, each coupling half has one that extends in the circumferential direction Slot 10. In Pig. 3 were for those with Pig. I matched Parts of the coupling half shown here

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die gleichen Bezeichnungen verwendet. Die in Fig. 3 dargestellte Kupplungshälfte unterscheidet sich von der in Pig. 1 dargestellten Ausführungsform im wesentlichen dadurch, daß hier der kreisscheibenförmige Plansch 3 fehlt und stattdessen eine Trägerplatte 13 für die Vorsprünge 4 vorgesehen ist. Dadurch ergibt sich eine je nach Größe der Kupplung nicht unbeträchtliche Materialersparnis. Bei der hier gewählten Darstellungsform ist außerdem die im Interesse der Deutlichkeit etwas übertrieben gezeichnete ballige Ausbildung der Seitenwände 5 der in den VorSprüngen 4 vorgesehenen Ausnehmungen 5 zu sehen, die auch bei der Ausführungsform nach Pig. I vorgesehen sind. Durch diese ballige Ausbildung werden Kantenpressungen bei Pluohtungsfehlern der Wellen weitgehend vermieden und die dadurch verursachte Materialbeanspruchung möglichst gering gehalten.the same designations are used. The coupling half shown in Fig. 3 differs from that in Pig. 1 embodiment shown essentially in that here the circular disk-shaped puddle 3 is missing and instead a carrier plate 13 is provided for the projections 4. This results in one each Considerable material savings depending on the size of the coupling. In the form of representation selected here, also the convex design of the side walls, which is drawn somewhat exaggerated in the interests of clarity 5 of the recesses provided in the projections 4 5 to see that also in the embodiment according to Pig. I are provided. Due to this convex training Edge pressures in the event of shaft plating errors are largely avoided and the resulting material stress is kept as low as possible.

In der rechts dargestellten Seitenansicht ist außerdem eine Bezugsfläche 12 zu sehen, die beispielsweise durch Fräsen hergestellt sein kann, und mittels der die parallele -und fluchtende Ausrichtung der Kupplungshälften "beim Einbau erleichtert wird. In the side view shown on the right, a reference surface 12 can also be seen, which can be produced, for example, by milling, and by means of which the parallel and aligned alignment of the coupling halves "is facilitated during installation.

Pig. 5 zeigt ein rohrförmiges Verbindungsstück 14, mittels dessen zwei Kupplungshälften nach Art einer kardanwellenähnlichen Kreuzgelenkkupplung verbunden werden können,, ohne daß hierfür ballige Verzahnungen oder Gelenke erforderlich sind, auf die bei bekannten Kupplungen nicht verzichtet werden kann. Die Stirnseite des Verbindungs- Pig. Can be 5 shows a tubular connecting piece 14 by means of which two coupling halves in the manner of a universal joint coupling kardanwellenähnlichen connected ,, without requiring crowned gears or joints are required, which can not be eliminated in prior art couplings. The face of the connecting

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stückes 14 sind gleich ausgebildet wie die Stirnseiten der Kupplungshälften und weisen mit 15 bezeichnete, diametral gegenüberliegende Vorsprünge auf, in deren Außenseite Ausnehmungen 16 vorgesehen sind, die sich jedoch nicht, wie bei der gezeigten Ausfuhrungsform über die gesamte Länge des rohrförmigen Verbindungsstückes erstrecken müssen.piece 14 are formed the same as the end faces of the coupling halves and have designated 15, diametrically opposite projections, in the outside of which recesses 16 are provided, which, however, are not, as in the embodiment shown over the entire length of the tubular connector must extend.

Ein solches Verbindungsstück wird dann zwischen zwei Kupplungshälften geschaltet, und an diesen wiederum jeweils mittels eines Außenringes 8 befestigt. Auch hierSuch a connecting piece is then switched between two coupling halves, and on these in turn each attached by means of an outer ring 8. Here too

j ist wiederum besonders vorteilhaft, die Seitenwände der Ausnehmungen 16 ebenso wie die Seitenwände 11 der in den Kupplungshälften 1 vorgesehenen Ausnehmungen 5 ballig auszug bilden.j is again particularly advantageous, the side walls of the recesses 16 as well as the side walls 11 of the in the Coupling halves 1 provided recesses 5 convex extract form.

Zur Verkürzung der Gesamtlänge einer solchen Kupplungsverbindung können die Naben 2 der beiden Kupplungshälften 1 auch ganz oder teilweise unter das rohrförmige Verbindungsstück 14 gezogen werden. Eine hierfür geeignete Ausführungsform einer Kupplungshälfte ist in Pig. 4 dargej stellt, bei welcher das Nabenteil 2 den die Klauen 4 tragenden Plausch praktisch durchdringt.To shorten the total length of such a coupling connection, the hubs 2 of the two coupling halves 1 can also be wholly or partially under the tubular Connector 14 are pulled. A suitable embodiment of a coupling half for this purpose is in Pig. 4 shown represents, in which the hub part 2 practically penetrates the fun carrying the claws 4.

; Das Verbindungsstück 14 wird dabei über den zwischen den Klauen 4 vorstehenden Teil der Nabe 2 geschoben, und es; The connector 14 is on the between pushed the claws 4 protruding part of the hub 2, and it

, ergibt sich dadurch eine Gesamtlänge dieser Kupplungsverbindung die etwa gleich der Länge einer einfachen Kupplungsverbindung/ nach Pig. 1 ist., this results in a total length of this coupling connection which is approximately equal to the length of a simple coupling connection / after Pig. 1 is.

- Ansprüche -- Expectations -

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Claims

Addresses:

(L ·; coupling, the identically constructed coupling halves of which are connected by means of a connecting element surrounding them and secured against axial displacement, characterized in that two diametrically opposed, claw-like projections (4) protrude from the end faces of the coupling halves (1), which protrude alternately into the corresponding gaps of the other coupling halves (1) are immersed, that recesses (5) arranged parallel to the axis of rotation are provided in the outer circumferential surfaces of the projections (4), and that the connecting element is an outer ring (8) which preferably evenly distributed four in the circumferential direction has radially inwardly projecting projections (9) which are positively engaged with corresponding recesses (5) in the coupling halves.

2. Coupling according to claim 1, characterized in that the side walls (11) of the recesses (5) provided on the outside of the coupling halves (1) are convex over their axial length.

3 · Coupling according to claim 2, characterized in that the coupling halves (1) consist of essentially non-reworked cast parts

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4. Coupling according to claim Ι * · characterized in that the outer ring (8) consists of iron.

j 5 · Coupling according to claim 4, characterized in that the ί outer ring (8) made of sheet metal is burned out.

6. Coupling according to claim 1, characterized in that means for securing the outer ring (8) are provided against axial displacement.

7. Coupling according to claim 6, characterized in that the means for securing the outer ring (8) are Seegeninge, and that in the coupling halves (1) grooves (10) are provided for receiving the Seeger rings.

8. Coupling according to claim 1, characterized in that reference surfaces (12) are provided on the coupling halves (1) for a parallel and aligned alignment of the coupling halves.

9. Coupling according to claim 1, characterized in that two coupling halves (1) with the interposition of a tubular connecting piece (14) in the manner of a cardan shaft-like; Universal joint coupling are connectable, whereby the end faces of the connecting piece (14) are designed the same as the end faces of the coupling halves (1), and that an outer ring (8) is provided at both connection points of the coupling halves with the connecting piece.

10. Coupling according to claim 9, characterized in that the hub parts (2) of the coupling halves (1) are laid under the tubular connecting piece.

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