DE2128028A1

DE2128028A1 - Elastische Kupplung

Info

Publication number: DE2128028A1
Application number: DE19712128028
Authority: DE
Inventors: Gunter 4044 Kaarst Strauff
Original assignee: Langen and Co
Current assignee: Langen and Co
Priority date: 1971-06-05
Filing date: 1971-06-05
Publication date: 1972-12-14

Description

Gegenstand: Elastische Kupplung Die Erfindung Bezieht sich auf eine elastische Kupplung, insbesondere eine drehelastische Kupplung zum Mildern von Drehmomentstößen bei Antrieben von Kolbenpumpen oder dergleichen.
Ein Anwendungsfall für derartige Kupplungen liegt beispielsweise bei kleinen Mydraulikaggregaten für die Automobilhydraulik vor. Diese Mydraulikaggregate besitzen zumeist einen Montage>lock, in dessen Innern eine Pumpe angeordnet ist, die von einem außen angeflanschten Elektromotor angetrieben wird.
Zur Vereinfachung der Konstruktion hat man für Flügelzellenpumpen oder Zahnradpumpen das Wellenende des Elektromotors direkt als Pumpenwelle benutzt.
Diese Art des Antriebes ist aber bei exzenter getriebenen Kolbenpumpen nur unter erschwerten Bedingungen oder gar nicht möglich. Insbesondere beim Antrieb von Ein-Kolbenpumpen ergeben sich nach jeweils einer halben Umdrehung starke Drehmomentstöße, die durch den plötzlichen Druckanstieg vor dem Kolben bewirkt worden. Diese plötzlichen Druckantiege und die aus ihnen resultierenden Drehmonientstöße wirken nicht nur schädigend auf den Antriebsmotor, sondern sind auch die Ursache von unerwünschten Geräuschen. Durch den Einbau einer drehelastischen Kupplung lassen sich diese Nachteile mildern.
Da insbesondere in der Automobilhydraulik die Baugröße eine entscheidende Rolle spielt, ist es Aufgabe der Erfindung, eine sehr klein und kurz bauende Kupplung zu schaffen, die wartungsfrei und leicht zu montieren oder auszuwechseln ist Die Konstruktion soll zudem einfach und billig sein Speziell für den Antrieb von Kolbenpumpen soll die Kupplung aus als Sollbruchstelle für Überlastungen ausgelegt werden können.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß die zu kuppelnden Wellenende derart verschiedene Durchmesser haben, daß ein Wellenende in einen Hohlraum des anderen mit beträchtlichem Radialspiel einstellbar ist, wobei in dem Wellenende kleineren Durchmessers mindestens ein von seinem äußeren Mantel nach innen weisender Schlitz angebracht ist, dem in dem Wellenende größeren Durchmessers ein von dem hohlraum ausgehender Schlitz fluchtend gegenüber liegt, und eine elastische Lamelle gleitbar in den Schlitzen geführt ist. Eine einfache Ausführung ergibt sich, wenn in dem Wellenende kleineren Durchmessers ein durchgehender Schlitz angebracht ist, dem zwei Schlitze in dem Wellenende größeren Durchmessers gegenüberliegen, wobei eine einzelne Lamelle verwendet wird, die in allen drei Schlitzen geführt ist. Eine einfache Montage ergibt sich, wenn die beiden Schlitze in dem Wellenende größeren Durchmessers nicht bis zum äußeren Umfang reichen, da dann ein radiales Nerausgleiten der Lamelle verhindert ist. Es ist aber auch möglich, die Schlitze in dem Wellenende größeren Durchmessers bis nach außen gehen zu lassen und einen Spreng- oder Seegerring oder dergleichen in einer Umfangsnut anzuordnen, welcher in radial gerichtete Schlitze der Lamelle eingreift. Eine Uberlastsicherung wird dann erzielt, wenn die Lamelle so dimensioniert ist, daß sie bei einer Überlast von beispielsweise 50 % bricht. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Lamelle im Zusammenwirken mit der Tiefe der Schlitze und der Größe des Radialspieles so zu dimensionieren, daß sie bei einer bestimmten Uberlast aus den Schlitzen herausgleitet, worauf die formschlüssige Kraftübertragung aufgehoben ist.
Anhand eines in den Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung näher erläutert.
Figur 1 zeigt zwei gekuppelte Wellenenden, von denen eines einen exzentrischen Zapfen besitzt, gemäß der Schnittlinie C-D von Figur 2.
Figur 2 zeigt einen Schnitt gemäß der Schnittlinie A-B von Figur 3.
Figur 3 zeigt eine Anordnung mit Schlitzen, die im Wellenende größeren Durchmessers bis nach außen reichen.
Ein Wellenende 1 ragt in eine koaxiale Bohrung 2 einer kurzen Welle 3 hinein und besitzt in dieser Partie einen Schlitz 4. In dem Schlitz 4 ist eine Lamelle 5 geführt, die mit ihren Enden 6 und 7 in Schlitze 8 und 9 eintaucht, welche sich von der Bohrung 2 ausgehend radial nach außen erstrecken, ohne indes bis zum äußeren Umfang der Welle 3 zu reichen. Der Durchmesser des Wellenendes 1 ist kleiner als jener der Bohrung 2, so daß ein Radialspalt lo entsteht. An.die Welle 3 ist ein exzentrischer Zapfen 11 angedreht, der beispielsweise als Antrieb einer Kolbenpumpe dienen könnte.
Die Lagerung der Welle 3 erfolgt an ihrem äußeren Umfang.
Gemäß Figur 3 ragt ein Wellenende 1 in eine koaxiale Bohrung 12 einer kurzen Welle 13 hinein und besitzt in dieser Partie einen Schlitz 4. In dem Schlitz 4 ist eine Lamelle 15 geführt, die mit ihren Enden 16 und 17 in Schlitze 18 und 19 eintauchen, welche sich von der Bohrung 12 ausgehend radial nach außen bis zum äußeren Umfang der Welle 13 erstrecken. In einer Umfangsnut in der Welle 13 ist ein Seegerring 20 angebracht, der in radiale Schlitze 21 und 22 in der Lamelle 15 eingreift und diese gegen Verschieben oder Herausfallen sichert. Der Seegerring 20 kann gleichzeitig zur axialen Befestigung eines Lagers 23 verwendet werden.
Die erfindungsgemäße Kupplung soll zwar in erster Linie drehelastisch sein, jedoch ist sie auch zum Ausgleich eines geringen Mittenversatzes oder eines Fluchtungsfehlers der Wellen geeignet. Sie wirkt dann biegeelastisch. Mit dem Ausdruck "Wellenendew sind selbstverständlich auch fest oder lösbar mit einer Welle verbundene Muffen oder dergleichen zu verstehen.

Claims

Patentansprüche;

Elastische Kupplung, insbesondere drehelastische Kupplung zum Mildern von Drehmomentstößen bei Kolbenpumpen oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß die zu kuppelnden Wellenenden (1, 3, 13) derart verschiedene Durchmesser haben, daß ein Wellenende (1) in einen Hohlraum (bohrung 2,12) des anderen Wellenendes (3,13! mit beträchtlichem Radialspiel (Radialspalt 10) einsteckbar ist, wobei in dem Wellenende (1) kleineren Durchmessers mindestens ein von seinem äußeren Mantel nach innen weisender Schlitz (4) angebracht ist, dem in dem Wellenende (3, 13) größeren Durchmessers ein von dem Hohlraum (Bohrung 2, 12) ausgehender Schlitz (8,9, 18, 19) fluchtend gegenüberliegt, und eine elastische Lamelle (5, 15) gleitbar in den Schlitzen (4, 8, 9, 18, 19) geführt ist.
2. Elastische Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Wellenende (1) kleineren Durchmessers ein durchgehender Schlitz (4) angebracht ist, dem zwei Schlitze (8, 9, 18, 19) in dem Wellenende (3, 13) größeren Durchmessers gegenüberliegen, wobei eine einzige Lamelle (5, 15) verwendet wird, die in allen drei Schlitzen (4, 8, 9, 18, 19) geführt ist.
3. Elastische Kupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (8, 9) in dem Wellenende (3) größeren Durchmessers nicht bis zum äußeren Umfang reichen. @
4. Elastische Kupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (8, 9) in dem Wellenende (13) größeren Durchmessers bis zum äußeren Umfang reichen und in einer Umfangsnut ein Sprengring oder Seegerring (20) oder dergleichen angeordnet ist, der in radial gerichtete Schlitze (21, 22) in der Lamelle (15) eingreift.
5. Elastische Kupplung nach einem oder mehreren der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamelle (5, 15) so dimensioniert ist, daß sie bei einer bestimmten Uberlast als Sollbruchstelle dient.
6. Elastische Kupplung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamelle (5, 15) so dimensioniert ist im Zusanmenwirken mit der Tiefe der Schlitze (8, 9, 18, 19) und der Größe des Radialspieles (Radialspalt 10), daß sie bei einer bestimmten Uberlast aus den Schlitzen (8, 9,18, 19) herausgleitet.
7. Elastische Kupplung nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Uberlast etwa die Größe der Nennlast um 25 - 50 % übersteigt.