DE2232723A1 - Kreuzscheibenkupplung - Google Patents

Description

• ''KreuzscheibenkuPplungll Die Erfindung bezieht sich auf sogenannte Kreuzscheibenkupplungen, d.h. Wellenkupplungen, deren auf je einer der zu verbindenden Wellen zu befestigenden Nabenteile aus Ringscheiben bestehen, die an ihren einander zugekehrten Stirnflächen mit wenigstens einer diametralen Nut versehen und durch eine zwischen diesen Stirnflächen angeordnete Scheibe drehfest verbunden sind, die mit sich senkrecht kreuzenden leistenartigen VorsprUngen an ihren Stirnflächen in die Nuten der Ringscheiben eingreifen.
• Bei bekannten Kupplungen dieser Art bestehen alle Teile aus Metall und die Vorsprünge greifen mit enger Passung in die Nuten ein. Daraus ergibt sich, daß die durch sie geschaffene Wellenverbindung in Drehrichtung starr und auch nicht geeignet ist, selbst geringfügige Winkelverstellungen der Wellen auf zunehmen, sondern lediglich begrenzte axiale Längen- oder Lageänderungen und Parallelverschiebungen der Wellen ausgleichen kann.
• Die Eerührungsflächen von VorsprUngen und Nuten bedürfen sorgfältiger Bearbeitung, guter Schmierung und regelmäßiger Überwachung. Ein- und Ausbau der Kupplung ist nur unter Ausbau oder nach axialem Verschieben wenigstens einer Welle möglich Die Erfindung löst die Aufgabe, eine Kreuzscheibenkupplung der genannten Art so zu gestalten, daß sie geeignet ist, sowohl geringe, in gewissen Grenzen auch stärkere Verdrehungen und Winkelverlagerungen der Wellen gegeneinander elastisch aufzunehmen und Parallelverschiebungen der Wellen auch ohne Schmierung und ständige Wartung auszugleichen.
• Erreicht wird das bei einer Kupplung der eingangs genannten Art in erster Linie dadurch, daß die Zwischenscheibe aus einem Kunststoff geringer Nachgiebigkeit und guter Gleiteigenschaften, zum Beispiel aus Hart-Polyamid besteht0 Eine solche werkstoffbestehende Zwischenscheibe erlaubt neben dem durch die guten Gleiteigenschaften und die hohe Abriebfestigkeit ihres Werkstoffs ermöglichten Verzicht auf Schmierung und Wartung eine Aulpasstzg der Kupplung an bisher nicht befriedigte Bedürfnisse in mehrfacher Hinsicht.
• So kann die elastische Nachgiebigkeit der Kupplung in Drehrichtung sowie gegenüber Winkelverstellungen der Wellen einerseits durch die Breite und die Anzahl der an den Stirnflächen der Zwischenscheibe vorgesehenen Vorsprünge, anderseits durch die Dicke der Scheibe beeinflußt werden.
• Darüber hinaus läßt sich durch Verbinden der Zwischenscheibe mit jedem Nabenteil über mehrere zueinander parallele Vorsprünge und Nuten die Flächenpressung der ineinandergreifenden Teile erheblich herabsetzen.
• Eine weitere Möglichkeit zur Beeinflussung dieser Flächenpressung besteht darin, daß man die größte Breite der Vorsprünge etwas größer bemißt, als die Breite der sie aufnehmenden Nuten, und an den Flanken der Vorsprünge Aussparungen oder Ausnehmungen vorsieht, die den beim Einführen in die Nuten verdrängten Werkstoff aufnehmen.
• Ein weiteres Mittel zur Beeinflussung der Nachgiebigkeit der Kupplung in allen Richtungen besteht darin, die Zwischenscheibe aus mehreren Teilen mit zur Wellenachse senkrechter Teilungsebene bestehen zu lassen, die miteinander gleichfalls durch leistenartige Vorsprünge und Nuten verbunden sind. Vorteilhaft sind dabei die die Teile der Zwischenscheibe verbindenden Vorsprünge und Nuten parallel zu den Vorsprüngen an der-äußeren Stirnfläche des einen Teils gerichtet. Dadurch wird erreicht, daß ein Teil der Zwischenscheibe ohne Ausbau weiterer Kupplungsteile quer zur Achse ausgeschoben werden kann, worauf im Bedarfsfall weitere Kupplungsteile ohne Ausbau der Wellen entfernt oder ausgewechselt werden können. Auf diese Weise ist es nicht nur möglich, beschädigte Kupplungsteile schnell zu ersetzen, sondern durch Austausch der Zwischenscheibe oder eines ihrer Teile durch einen Teil aus einem Werkstoff geringerer oder größerer Nachgiebigkeit, die Nachgiebigkeit der Kupplung zu verändern.
• Je nach der Flächenpressung an den ineinandergreifenden Teilen der Zwischenscheibe und der Nabenteile und ihrer Haftung aneinander kann es sich empfehlen, ein unerwünschtes Verschieben des einen Zwischenscheibenteils quer zur Wellenachse durch leicht lösbare Mittel, zum Beispiel durch einen im Bereich der Vorsprünge um den gefährdeten Zwischenscheibenteil gelegten Ring zu verhindern.
• Zwei Ausführungsbeispiele für die den Gegenstand der Erfindung bildende Kreuzscheibenkupplung sind in der Zeichnung schematisch in je einem Axialschnitt dargestellt.
• Darin zeigen Fiz. 1 eine Kreuzscheibenkupplung mit einer einteiligen Zwischenscheibe, FiRo 2 eine Kreuzscheibenkupplung mit einer zweiteiligen Zwischenscheibe0 Die Kupplung nach Figur 1 dient zur Verbindung der Wellen 1 und 2 und besteht in an sich üblicher Weise aus zwei untereinander gleichen ringscheibenförmigen Nabenteilen 3 und 4, die auf die Enden der Wellen 1 und 2 aufsteckbar und drehfest mit diesen zu verbinden sind. An den einander zugekehrten Stirnseiten der Nabenteile 3 und 4 sind beiderseits einer üblichen diametralen Nut 3a je eine dazu parallele Nut 3b und 3c vorgesehen. Die beiden Nabenteile 3 und 4 sind durch eine Zwischenscheibe 5 drehfest verbunden, die mit leistenartigen Vorsprüngen 5a, 5b, 5c an jeder Stirnseite in die Nuten der Nabenteile eingreift. Die Zwischenscheibe besteht aus einem Kunststoff geringer elastischer Verformbarkeit bei hoher Abriebfestigkeit und guten Gleiteigenschaften, zum Beispiel einem Polyamid. Die aus einem solchen Werkstoff bestehende Zwischenscheibe macht die Kupplung im ganzen nachgiebig in allen Richtungen. Der Grad dieser Nachgiebigkeit kann einerseits durch die Dimensionierung der Zwischenscheibe, insbesondere ihrer Dicke, anderseits aber auch durch die Auswahl eines bestimmten Werkstoffs aus der Reihe verfügbarer geeigneter Kunststoffe verschiedenen elastischen Verhaltens beeinflußt sowie durch Austauschen von Zwischenscheiben aus Werkstoffen verschiedener Nachgiebigkeit verändert werden.
• Die leistenartigen Vorsprünge der Zwischenscheibe 5 können, wie zum Beispiel die Leiste 5b in üblicher Weise der Form der sie aufnehmenden Nut 3b angepaßt sein. Die größte Breite dieser Vorsprünge kann aber auch, wie zum Beispiel bei 5a und 5c größer sein, als die der zugehörigen Nut, wobei dann in den Flanken der Vorsprünge Aussparungen oder Ausnehmungen 6 oder 7 vorgesehen sind, die den beim Einführen der Leisten in die Nuten verdrängten Werkstoff aufnehmen.
• Durch die Wahl des ttbermaßes läßt sich die Gleitfähigkeit der Leisten in den Nuten weitgehend beeinflussen.
• Auch kann dadurch etwaigen durch Umwelteinflüsse, zum Beispiel Schwankungen der Luftfeuchtigkeit verursachten - an sich zwar geringfügigen - Volumenänderungen der Zwischenscheibe Rechnung getragen werden.
• Bei der Kupplung nach Figur 2 besteht die Zwischenscheibe aus zwei Teilen 8 und 81 die mit leistenartigen Vorsprüngen 8b, 8'b am einen Teil in Nuten am anderen Teil eingreifen. Die Nuten und Vorsprünge 8b am Teil 8 sind parallel zu Nuten und Vorsprüngen 8a an der äußeren Stirnseite des gleichen Teils 8 gerichtet. Dadurch sind der Ein- und Ausbau der Zwischenscheibe 8, 8' ohne Lösen der Nabenteile 3 und 4 von ihren Wellen möglich und die Voraussetzung für einen einfachen und schnellen Austausch von Kupplung~ teilen geschaffen.
• Einem etwaigen seitlichen Verschieben des Zwischenteils 8 während des Betriebs der Kupplung ist durch einen leicht lösbaren Federring 9 vorgebeugt, der im Bereich der Vorsprünge 8a um den Zwischenscheibenteil 8 gelegt ist.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Kreuzacheibenkupplung für Wellen, deren auf den zu kuppeln-< den Wellen zu befestigende scheibenförmige Nabenteile durch eine Zwischenscheibe drehfest verbunden sind, die mit senkrecht zueinander angeordneten leistenartigen Vorsprüngen an ihren Stirnflächen in je eine Nut in den benachbarten Stirnflächen der Nabenteile eingreifen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t Z daß die Zwischenscheibe (5; 8, 8s) aus einem Kunststoff geringer Nachgiebigkeit und guter Gleiteigenschaften besteht.

2. Kreuzscheibenkupplung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Zwischenscheibe aus einem Polyamid be steht.

3. Kreuzscheibenkupplung nach den Ansprüchen 1 und 2, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Zwischenscheibe (5; 8, 8t) mit jedem Nabenteil (3, 4) durch mehrere zueinander parallele Vorsprünge (5a, 5b, 5c; 8a) und Nuten verbunden ist0

4. Kreuzscheibenkupplung nach den Ansprüchen 1 bis 3, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Zwischenscheibe aus zwei Teilen (8, 8') besteht, die durch wenigstens einen aus der radialen Teilungsebene vorstehenden leistenförmigen Vorsprung (8b, 8'b) am einen Teil und eine diesen Vorsprung aufnehmende Nut am anderen Teil drehfest verbunden sind, und bei einem dieser Teile (8) der aus der Teilungsebene vorstehende Vorsprung (8b) parallel zum Vorsprung (8a) an der äußeren Stirnseite dieses Teils (8) gerichtet ist.

50 Kreuzscheibenkupplung nach den Ansprüchen 1 bis 4, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die größte Breite der Vorsprünge geringfügig größer ist als die der sie aufnehmenden Nuten, und die'Flanken der Vorsprünge mit den beim Einführen eines Vorsprungs in eine Nut verdrängten Werkstoff aufnehmenden Aussparungen (6, 7) versehen sind.

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