DE2136245A1

DE2136245A1 - Umlaufende Kupplung

Info

Publication number: DE2136245A1
Application number: DE19712136245
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-07-20
Filing date: 1971-07-20
Publication date: 1972-02-03
Also published as: FR2103118A5; ZA704971B; GB1362846A; US3732706A

Description

DI.ff.BE16 DIPUW. O. STAPF

PATIHTAIIW ALT E IMÖMCHEN 80, HAUERKiRCHERSTI. 49

!i 1971

Anwaltsakte Hr. 21 345

Reginald Evans Edenvale, !Transvaal Province, Republik Süd Afrika

Umlaufende Kupplung

Die Erfindung betrifft eine umlaufende Kupplung mit einem Außenteil und einem Innenteil, zwischen denen ein radialer Spaltraum vorhanden ist und von denen jedes einen oder mehrere Aussparungen hat, die quer zum Spaltraum aufeinanderpassen und dabei gemeinsam längliche Spalträume bilden, in denen ein längliches Triebstück eingeschlossen ist, welches den Spaltraum überbrückt, wobei das Außenteil mit einem An-

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triebs- oder Abtriebsteil über einen axialen Spalt zwischen dem Innenteil und dem Antriebs- bzw. Abtriebsteil hinweg verbindbar ist.

Bei Antriebseinrichtungen, beispielsweise zwischen einer Pumpe und einem Motor» können die Abtriebswelle des Motors und die Antriebswelle der Pumpe über eine Abstands-Kupplung miteinander verbunden sein. In derartigen Einrichtungen verbleibt ein axialer Zwischenraum zwischen den beiden Wellen und dieser Zwischenraum ist von der Kupplung eingenommen. Nach der Entfernung der kupplung kann die Welle der Pumpe axial derart verschoben werden, daß die Arbeitsteile der Pumpe oder einer anderen angetriebenen Einrichtung aus ihrem Gehäuse entfernt werden können. Dies kann, ohne die Befestigung des Pumpengehäuses zu stören, geschehen.

Viele solcher Kupplungen, die als Abstandskupplungen verwendet werden, sind Gelehkwellenverbindungen und haben daher eine ziemlich komplizierte Konstruktion. Wenn jedoch die Aufstellung und Abstützung der Einrichtungen geeignet vorgenommen wird, brauchen die beiden Wellen nur eine geringfügige Abweichung von ihrem fluchtenden Zustand auszugleichen. Daher ist es nicht erforderlich, eine Gelenkwellenverbindung zu verwenden.

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Die vorliegende Erfindung schafft eine Kupplung, welche konstruktiv einfach aufgebaut ist und zusätzlich leicht aus dem Raum zwischen den beiden Teilen, die sie verbindet, entfernt werden kann.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine Umlaufkupplung vorgesehen, welche ein zweiteiliges Außenglied und ein Innenglied umfaßt, welche einen radialen Spaltraum zwischen sich bilden, wobei das Innenglied und ein Teil des Außengliedes jeweils eine oder mehrere Aussparungen hat, die so angeordnet sind, daß sie über den Spaltraum hinweg zusammenpassen und dabei zusammen einen oder mehrere längliche Hohlräume bilden, in denen jeweils ein längliches Triebstück, welches sich über den Spaltraum hinweg erstreckt, aufgenommen ist, wobei das andere Teil des Außengliedes mit einem Antriebs- oder Abtriebsglied über einen axialen Spalt zwischen dem Innenglied und dem Antriebs- oder Abtriebsglied verbindbar ist und die beiden Teile des Außengliedes lösbar miteinander befestigbar sind.

Vorzugsweise ist das Antriebselement zylindrisch, d.h., von rundem Querschnitt, und es kann aus einem nichtmetallischen, selbstschmierenden Werkstoff bestehen.

Mit Vorteil können sich das Innenglied und das Triebstück frei gegenüber dem Außenglied axial bewegen, wobei Anschläge zur Begrenzung einer sol-

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chen axialen Bewegung in der Bewegungsrichtung des inneren Gliedes, in welcher der axiale Spalt verkleinert wird, vorgesehen sind, so daß das Innenglied beim Betrieb der Kupplung angehalten ist, bevor es das An- oder Abtriebsglied, mit welchem das Außenglied verbunden ist, berührt.

In einer bevorzugten konstruktiven Ausführungsform sind eine Mehrzahl von im Umfang im Abstand angeordneten Aussparungen sowohl im Innen- als auch im Außenglied vorgesehen, wobei jeder der durch die Aussparungen gebildeten Hohlräume ein Triebstück in sich aufnimmt. In dieser Ausführungsform sind die Triebstücke vorzugsweise mit etwas Spiel in ihren Hohlräumen aufgenommen, so daß beim Betrieb eine leichte Abweichung von dem fluchtenden Zustand zwischen dem Antriebsglied und dem Innenglied ermöglicht ist·

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Innenglied von länglicher Gestalt und an jedem seiner Enden ist ein Außenglied vorgesehen, welches die Enden umgibt, wobei Triebstücke zwischen den Enden des Innengliedes und den Außengliedern vorgesehen sind. Die anderen Teile des Außengliedes sind dabei mit einer Antriebs- bzw. Abtriebswelle verbunden und das erstgenannte Teil der Außenglieder können aufeinander zu über das Innenglied hinweg verscho-

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ben werden, wenn sie von den anderen Außengliedteilen gelöst sind.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist eine Abstands-Kupplung vorgesehen, welche eine Antr ebswelle, eine Abtriebswelle, die im wesentlichen koaxial mit der Antriebswelle und in axialem Abstand von dieser angeordnet ist, sowie ein Zwischenglied zwischen den Wellen aufweist, wobei die Enden des Zwischengliedes jeweils von einem zweiteiligen Außenglied radial umschlossen werden und die Enden und ein Teil von jedem der Außenglieder mit.Aussparungen versehen sind, die quer zum radialen Spaltraum zwischen den Enden und diesen Teilen der Außenglieder einander gegenüberliegen und dadurch eine Mehrzahl von länglichen Hohlräumen bilden, in welchen längliche Triebstücke eingeschlossen gehalten sind. Jedes der anderen Teile der Außenglieder ist lösbar mit einer der Wellen über einen axialen Spalt zwischen der entsprechenden Welle und dem Zwischenglied verbunden und die Teile jedes Außengliedes sind lösbar untereinander befestigt. Außerdem sind Anschläge zur Begrenzung einer Axialbewegung des Zwischengliedes vorgesehen, bevor eine Berührung zwischen dem Zwischenglied und einer der Wellen auftritt. Wenn die Verbindung zwischen den jeweiligen Teilen der Außenglieder gelöst ist, können die den Enden der Zwischenwelle zugeordneten Teile der Außenglieder aufeinander zu verschoben werden,

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damit sie zusammen mit dem Zwischenglied aus dem Raum zwischen den Wellen entfernt werden können.

Zum besseren Verständnis der Erfindung und um zu zeigen, wie die Erfindung verwirklicht werden kann, wird im folgenden auf die beiliegende Zeichnung, die ein-Ausfiihrungsbeispiel darstellt, Bezug genommen. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Abstands-Kupplung,

Fig. 2 die Stirnansicht eines Ringes der Abstands-Kupplung ,

Fig. 3 eine Explosions-Seitenansicht der Teile der Abstands-Kupplung, wobei der Ring entlang der Linie III-III in Fig. 2 geschnitten ist, und

Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3.

Zunächst wird auf Fig. 1 Bezug genommen. Das Bezugszeichen 10 bezeichnet eine Abstands-Kupplung in der Gesamtheit, welche ein Zwischenglied 12 umfaßt, welches Enden 14 und 16 hat, die jeweils die Zapfen von zwei Zapfen-Fassung-Verbindungen ausbilden. Jedes der Enden 14 und 16 ist mit sechs Aussparungen (Fig.3) versehen.

Die Fassungen der Steckverbindungen werden von Rin-

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gen 20 und 22 ausgebildet. Jeder Ring hat sechs Aussparungen 24 ( im einzelnen aus Fig. 2 ersichtlich), welche mit den Aussparungen 18 auf jedem der Enden des Zwischengliedes 12 aufeinanderpassen. Die Aussparungen 18 und 24 "bilden zusammen längliche Hohlräume quer zu dem radialen Spaltraum zwischen dem Sockel mnd der Fassung.

Eine Mehrzahl von länglichen, zylindrischen Triebstücken 26 sind in den durch die Aussparungen 18 und 24 gebildeten Hohlräumen eingeschlossen, so daß eine Triebverbindung zwischen dem Zwischenglied 12 und den Ringen 20 und 22 besteht. Die Triebstücke 26 erstrecken sich über den radialen Spalt hinweg. Die T_riebstücke bestehen aus einem selbstschmierenden Werkstoff, beispielsweise aus Nylon 66. Im dargestellten Fall sind die Triebstücke 26 von kreisrundem Querschnitt, sie können jedoch auch einen elliptischen oder einen anderen runden Querschnitt haben.

Jeder der Ringe 20 und 22 ist über eine Hülse 28 bzw. 30 mit einem Antriebs-bzw. Abtriebsglied in Form von Wellen 32 und 34 verbunden. Die Hülsen 28 und 30 sind lösbar mit den Ringen 20 und 22 mittels axial angeordneten Kopfschrauben 36 verbunden, die durch die Ringe hindurchgehen und in die Hülsen 28 und 30 eingeschraubt sind. Ferner sind die Hülsen 28 und 30 mit den Wellen 32 und 34 mittels Paßfedern 38 verkeilt, die durch Madenschrauben 40 fixiert

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sind. Wie in der Zeichnung" gezeigt, hat die Hülse 38 eine Innenbohrung von kleinerem Durchmesser als die Hülse 30, so daß eine Welle 32 mit geringem Durchmesser mit einer Welle 34 von großem Durchmesser gekuppelt werden kann. Der Ring 20 und die Hülse 28 "bilden ein zweiteiliges Außenglied und der andere Ring 22 und die Hülse 30 "bilden ein anderes zweiteiliges Außenglied.

Die Triebstücke 26 sind im dargestellten Fall zylindrische Rollen und haben ein gewisses Spiel in ihren Hohlräumen, so daß die Wellen 32 und 34 nicht genau zu fluchten brauchen«

Die Enden 14 und 16 des Zwischengliedes 12, die Ringe 20 und 22 und die Triebstücke 26 sind so bemessen, daß zwischen den verschiedenen Teilen ein axiales bzw. radiales Spiel besteht. Der einzige direkte Kontakt besteht dann zwischen dem Zwischenglied 12 und den Triebstücken 26 einerseits und zwischen den Triebstücken 26 und den Ringen 20 bzw. andererseits. Wenn die T^iebstücke 26 aus einem nichtmetallischen Werkstoff bestehen (beispielsweise Nylon 66, welches bevorzugt wird), dann besteht kein metallischer Kontakt zwischen den An- und Abtriebsseiten. Die axiale Verschiebung des Zwischengliedes 12 ist mit %lfe von Anschlägen in der Form von Federringen 44 begrenzt, die in Nuten 46 in den Ringen 20 und 22 aufgenommen sind. 10 98 8 6/1262 - 9 -

Diese Federringe "begrenzen die Bewegung, "bevor jeder der "beiden axialen Spalte A zwischen dem Zwischenglied 12 und den "^rellen 32 bzw. 34 vollständig verschwunden sind, wodurch eine Berührung zwischen Metall und Metall auftreten könnte.

Zum Zusammenbau der Kupplung werden die Ringe 20 und 22 über die Enden 14 bzw. 16 in die lage -verschoben, die in gestrichelten linien bei 20,Ί

in Fig. 3 gezeigt ist, und dann werden ■die Triehstücke 26 in die Aussparungen 18 in den Enden 14 "bzw. 16 eingesetzt. Die Hinge 20 und 22 werden sodann in ihre Betriebslage zurückgebracht, so daß in jedem der von den aufeinander abgestimmten Aussparungen 18 und 24 gebildeten Hohlraum ein AntrieTaselement 26 eingeschlossen ist. Danach werden die Federringe 24 in die Hüten 46 am Innenumfang der Ringe 20 und 22 eingesetzt. Der nächste Schritt besteht darin, die zusammengebauten Teile in den Raum zwischen den Wellen 24 und 26 einzubringen und dann die Ringe 20 und 22 mit den Hülsen 28 mittels der Kopfschrauben 38 zu verbinden. Zum Auseinanderbauen der Kupplung wird der oben beschriebene Vorgang einfach umgekehrt.

Beim Betrieb hat eine beschriebene Abstands-Kupplung, bei welcher die Teile in geeigneter Weise bemessen sind und axiale und radiale Spalte vorgesehen sind,

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eine Zahl von vorteilhaften Merkmalen. Beispielsweise erlaubt sie ein axiales Abweichen von dem fluchtenden Zustand zwischen der Antriebs- und Abtriebswelle, das Zwischenglied 12 ist vollständig schwimmend aufgenommen und zwischen dem Zwischenglied und dem Antriebs-bzw. Abtriebsglied findet keine metallische Berührung statt. Außerdem kann die Triebverbindung zwischen den Wellen 24 und 26 durch Entfernen des Zwischengliedes 12 unterbrochen werden, ohne die Befestigung der Wellen zu lösen.

Die beschriebene Kupplung findet insbesondere eine geeignete Anwendung in Einrichtungen, bei denen die Arbeitsteile einer Maschine, beispielsweise einer Pumpe, zur Wartung oder Instandsetzung lösbar sind. Bei derartigen Einrichtungen können die Pumpe und ihr Antriebsmotor mit einer Abstands-Kupplung gemäß der .arfindung axial ausgerichtet werden, welche die Abtriebswelle des Motors mit der Antriebswelle der Pumpe verbindet. Beim Lösen eier Kupplung entsteht ein Spalt zwischen den beiden Wellen, wodurch die Pumpenwelle und die Arbeitsteile der Pumpe aus dem Pumpengehäuse herausgezogen werden können, ohne die Pumpe eelbst oder den Motor entfernen oder ihre Befestigung lösen zu müssen.

Es. sei noch darauf hingewLesen, daß die Rinfe 20 und 22 der /Yußenglieder mit den Hülsen 28 bzw. 30

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BAD ORIGINAL

zentriert sind. Außerdem ist an den Ringen 20 und' auf der den fellen 32 bzw. 34 angewandten Seite der jeweilige Hohlraum für die Triebstücke 26 geschlossen, wohingegen die H_nhlräume, wie aus dem oben beschriebenen Montagehergang hervorgeht, auf der den
Wellen zugewandten Seite offen sind.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche :

1.J Umlaufende Kupplung mit einem Außenglied und einem Innenglied, zwischen denen ein radialer Spaltraum vorhanden ist und von denen jedes einen oder mehrere Aussparungen hat, die quer zum Spaltraum aufeinanderpassen und dabei miteinander längliche Hohlräume bilden, in denen ein längliches Triebstück eingeschlossen ist, welches den Spaltraum überbrückt, wobei das Außenglied mit einem Antriebs- bzw. Abtrejibsteil über einen axialen Spalt zwischen dem Innenglied und dem An- bzw. Abtriebsteil hinweg verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenglied zweiteilig (20,28-22,30) ausgeführt ist, daß die Aussparungen (24) des Außengliedes in einem (20,22) seiner Teile vorgesehen sind und daß das andere Teil (28,30) lösbar mit dem Antriebs-bzw. Abtriebsteil (34>32) verbindbar (38) und die Teile (20,28-22,30) untereinander lösbar (36) verbindbar sind.

2. Umlaufende Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Triebstück (26) zylindrisch ist, d. h. , einen runden Querschnitt hat.

3. Umlaufende Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Triebstück (26) aus einem nichtmetallischen, selbstschmierenden Werkstoff besteht.

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4. Kupplung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenglied (12) und das Triebstück (26) gegenüber dem Außenglied (20, 22) axial frei verschiebbar sind und daß Anschläge (44) vorgesehen sind, welche diese Axialbewegung und eine Bewegung des Innengliedes (12) in der Richtung begrenzen, welche die Größe des axialen Spaltes (A) verkleinert, derart, daß das Innenglied (12) beim Betrieb der Kupplung angehalten wird, bevor es das Antriebs-bzw. Abtriebsteil (32, 34) berührt, mit welchem das Außenglied (20, 22) verbunden ist.

5. Kupplung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von im Abstand am Umfang angeordneten Aussparungen (18, 24) in jeweils dem Innenglied und dem Außenglied vorgesehen sind und daß in jedem der dadurch gebildeten Hohlräume ein Triebstück (26) aufgenommen ist.

6. Kupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Triebs Micke (26) in ihren Hohlräumen (18, 24) mit gewissem Spiel aufgenommen sind, derart, daß im Betrieb eine geringfügige Abweichung in der Lage des Innengliedes (12) gegenüber dem Antriebsbzw. Abtriebsglied (32, 34) aufgenommen wird.

7. Kupplung nach einem der Ansprüche 1-6, ge-

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kennzeichnet durch die Kombination mit einem Antriebs- bzw. Abtriebsglied in Form einer Welle (32, 34), wobei das Außenglied mit der Welle mittels einer Hülse (28, 30) verbunden ist, die mit der Welle verkeilt und lösbar, an dem Außenglied (20, 2Z) befestigt ist.

8. Kupplung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenglied (12) eine längliche Form besitzt, wobei jedes seiner Enden (14, 16) von einem Außenglied (20, 22) umgeben ist und wobei zwischen den Enden (14, 16) des Innengliedes (12) und den Außengliedern (20, 22) Triebstücke (26) vorgesehen sind, und daß die Außenglieder (20, 22) auf dem Innenglied (12) aufeinanderzu verschiebbar sind.

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