DE2352711C3 - Einspannvorrichtung für ein schlauchförmiges elastisches Kupplungsstück - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einspannvorrichtung für ein schlauchförmiges elastisches Kupplungsstück einer elastischen Wellenkupplung an einer Kupplungshälfte, wobei das Ende des mit Verstärkungsteilen versehenen elastischen Kupplungsstücks zwischen einem Nabenkörper und einer zu dem Nabenkörper koaxialen Hülse eingeklemmt ist und der Nabenkörper und die Hülse, die an ihren Enden miteinander verbunden sind, mit Längsprofilierungen versehen lind, die einen wellenförmigen Ringraum für den Endbereieh des elastischen Kupplungsstüeks bilden, und von denen die Längsprofilierungen des Nabenkörpers zur kupplungshälfte hin höher werden.

Bei einer bekannten Einspannvorrichtung dieser Art (US-PS 3 628 352) weist der Nabenkörper Längspröfilierungert ir» Form von Rippen auf, die zum rückwärtigen Ende hin ansteigen. Auch die den Nabenkörper umgebende Hülse ist mit Längsprofilierungen versehen. Die Längsprofilierungen von Nabenkörper und Hülse ergeben gemeinsam einen wellenförmigen Ringraum zum Einklemmen des elastischen Kupplungsstückes. Die Anstiegsteile der Längsprofilierun-

gen des Nabenkörpers haben den Zweck, die Montage von Nabe und Hülse an dem elastischen Kupplungsstück zu erleichtern.

Weiterhin ist eine Einspannvorrichtung bekannt (US-PS 2174010), bsi der ein zylindrische/ Naben-

körper radial abstehende Rippen aufweist, die nach außen spitz zulaufen und deren Höhe zum rückwärtigen Ende des Nabenkörpers hin ansteigt. Die Hülse ist entweder mit Längsprofilierungen versehen oder zylindrisch. Dabei giaben sich einzelne Rippen des

ι* Nabenkörpers in das Kupplungsstück ein.

Bei den bekannten Einspannvorrichtungen sind die Nabenkörper entweder zylindrisch oder sie haben radial abstehende Rippen. Die Hülse ist stets so eng, daß sie das flexible Kupplungsstiick auf seinem gesamten Umfang fest einschnürt und zusammendrückt. Dadurch entstehen besonders hohe Torsions- bzw. Scherbeanspruchungen des Kuppiungsstückes am vorderen Ende der Einspannvorrichtung.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einspannvorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die örtlichen Spannungskonzentrationen innerhalb des Kupplup-gsstückes herabgesetzt werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist es erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Nabenkörper sich von dem Nabenflansch über seine gesamte Länge hinweg verjüngt, der Nabenkörper längslaufende Auskehlungen aufweist, die zum Nabenflansch hin breiter und tiefer werden, und auf das aufgeweitete elastische Kupplungsstück die Hülse aufgeschoben ist, deren größter

j5 Innendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser des unverformten elastischen Kupplungsstüeks.

Im Gegensatz /um Stand der Technik ist der Nabenkörper insgesamt konisch ausgebildet und die Profilierung wird durch die Auskehlungen erzeugt. Diese Auskehlungen haben konkave Form und werden zum Nabenflansch hin breiter und tiefer. Dadurch wird erreicht, daß die wellenförmige Verformung des Kupplungsstückes bis zum Nabenflansch hin kontinuierlich zunimmt, wobei nicht nur die Tiefe der Auskehlungen zunimmt, sondern diese Auskehlungen auch noch breiter werden, um einen in Richtung zum Nabenflansch hin zunehmend festeren Halt zu erreichen. Im Gegensatz zu einer festen Einspannung, bei der das

ro Drehmoment ausschließlich an derjenigen Stelle übertragen wird, an der das Kopplungsstück aus der Einspannvorrichtung herausragt. erfolgt eine Verstellung der Einspannkraft über die gesamte Lange der Hülse bzw. des Nabenkörpers. Das flexible Kupplungsstück wird von dem konischen Nabenkörper insgesamt aufgeweitet, so daß hohe Drehmomente übertragen werden können, ohne daiß größere örtliche Spannungskonzentrationen entstehen.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der

to Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert, Es zeigt

Fig, 1 eine Darstellung einer Einspannvorrichtung mit teilweise weggebröchener Hülsenwand in aüseinandergezogenem Zustand,

Fig. 2 einen Längsschnitt einer mit einem elastischen Kupplungsstück verbundenen Einspannvorrichtung,

Fig, 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 2,

Fig. 4 eine Ansicht ähnlich Fig. 2 zur Veranschau-Hchung einer anderen Ausführungsform der Einspannvorrichtung.

Die Einspannvorrichtung 10 dient zur Drehmomentübertragung zu und von einem elastischen Kupplungsstück. Sie besteht im wesentlichen aus einem Nabenkörper 12 und einer Hülse 14, die ein rohrförmiges elastisches Kupplungsstück 15 übergreift. Der Nabenkörper trägt an einem Ende einen Nabenflansch 16 zur Verbindung mit der Hülse 14. Ausgehend von dem Nabenflansch 16 verjüngt sich der Nabenkörper 12 zu seinem freien Ende hin. Auf seiner Oberfläche befinden sich mehrere im wesentlichen axial verlaufende Auskehlungen 18. Der Durchmesser des Fußteiles 19 des Nabenkörpers ist größer als der innere Nenndurchmesser 20 des elastischen Kupplungsstükkes, während der Durchmesser des freien Endes 22 des Nabenkörpers kleiner ist als der Nenndurchmesser des elastischen Kupplungsstückes. Die Gründe hierfür werden noch erläutert. Der verjüngte Ende 22 des Nabenkörpers 12 kann zur Bildung bzw zur Aufnahme einer nicht gezeichneten Zentriervorrichtung verlängert gestaltet sein. Vorzugsweise ist der Nabenkörper 12 mit einer Axialbohrung 24 ausgestattet, die der Ausrichtung dient. Der Flanschrand weist Kehlen 26 auf.

Die Hülse 14 kann aus einem geraden Rohrstück kalt-verformt sein. Bei der Herstellung der Hülse werden Teile derselben zunächst radial nach innen gedrückt, damit eine wellenförmige Längsprofilierung 28 entsteht. Die Anzahl der Wellen entspricht deAnzahl der Auskehlungen 18 des Nabenkörpers.

Die gewellte Hülse 14 hat radial nach außen aufgeweitete Enden 30, 32, von denen das Ende 32 später umgebogen wird. Der Nabenkörper wird in das andere Ende 30 der Hülse eingesetzt, bis der Flansch 16 gegen das aufgeweitete Ende 32 trifft. Das Ende 32 der Hülse wird sodann umgelegt und um den Flansch herumgedrückt (Fig. 3) oder gemäß Fig. 4 befestigt, so daß die gewellte Hülse 14 koaxial zu dem Nabenkörper 22 ausgerichtet gehalten wird. Der sich verjüngende Nabenkörper bildet gemeinsam mit der gewellten Hülse 14 einen divergierenden Ringraum 34 zur Aufnahme des elastischen Kupplungsstückes 15

Die Hülse 14 wird mit dem Nabenkörper 12 so verbunden, daß Relativbewegungen zwischen diesen Teilen ausgeschlossen sind. Die Hülse 14 kann in jeder beliebigen Weise, z. B. durch Schweißen, Nieten 36 oder Kleben, befestigt sein. Der Nabenkörper 12 und die Hülse 14 werden dadurch relativ zueinander festgehalten, daß die Kehlen 26 des Nabenflansches 16 und die Längsprofilierung 28 der Hülse zusammengreifen und von dem über den Nabenflansch 16 gebogenen Teil der Hülse ineinandergedrückt gehalten werden (Fig. 2).

Die Kehlen 26 des Nabenflansches Io haben Aer wichtige Aufgaben. Sie sind umfangsmäßig so verteilt, daß sie die Auskehlungen 18 des Nabenkörpers 12 radial zu der radial nach innen gerichteten Längsprofilierung 28 der Hülse ausrichten. Die Kehlen 26 kommen mit der nach innen gerichteten Längsprofilierung 28 zur Deckung, wodurch der Nabenkörper

ίο 12 relativ zur gewellten Hülse 14 axial ausgerichtet und zentriert wird. Außerdem werden die Kehlen 26 des Nabenflansches mit der radial einwärtsgarichteten Profilierung in gewisser Weise keilartig verriegelt, wodurch Relativbewegungen zwischen den Teilen ausgeschlossen werden.

Wenn der Nabenkörper 12 und die gewellte Hülse 14 zusammengesetzt sind, kann man sie mit einem elastischen Kupplungsstück 15 verbinden. Wie bereits erwähnt, ist der Fußdurchmesser des Nabenkörpers größer dis der Innendurchmeser des rohrförmigen Kupplungsstückes. Der Nabenkörper 12 wird in das elastische Kupplungsstück 15 hinei/igedrückt, wodurch der Endteil des Kupplungsstückes radial nach außen aufgeweitet und in die wellenförmige ^profilierung der Hülse hineingepreßt wird. In der Axialbohrung 24 des Nabenkörpers ist eine Zentrieranordnung untergebracht, die die axiale Ausrichtung zwischen der Einspannvorrichtung 10 und dem elastischen Kupplungsstück 15 erleichtert. Die Längsprofilierung 28 der äußeren Hülse 14 wird sodann weiter radial nach innen gedrückt, wodurch das elastische Kupplungsstück 15 zwischen den Auskehlungen 18 des Nabenkörpers und den Wellungen der Hülse zunehmend wellenförmig verformt wird. Der Wellungsgrad des Endteiles des elastischen Kupplungsstückes verändert sich in Abhängigkeit von der Divergenz des Ringraumes 34 zwischen dem konischen Nabenkörper und der gewellten Hülse. Die Einspannvorrichtung überträgt unter dem Einfluß des Wellungsgrades des Endteiles und der Divergenz des Ringraumes 34 unterschiedlich große Drehmomente auf das elastische Kupplungssiiick. Ein größerer Drehmomentanteil wird in der Nähe des Fußes 19 des konischen Nabenkörpers auf das elatistische Kupplungsstück übertragen, während ein geringerer Drehmomentanteil am freien Ende 22 des Nabenkörpers übertragen wird. Daher werden am Ende der Einspannvorrichtung keinerlei Spannungskonzentrationen in dem elastischen Kupplungsstück erzeugt. Der zunehmend sich verjüngende Endteil 22

so des Nabenkörpers bewirkt gemeinsam mit dem aufgeweiteten Ende 30 der gewellten Hülse 14 eine erhebliche Minderung von Spannungskonzentrationen, wpnn das elastische Kupplu.igsstück während des Betriebes gebogen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Einspannvorrichtung für ein schlauchförmiges elastisches Kupplungsstiick einer elastischen Wellenkupplung an einer Kupplungshälfte, wobei das Ende des mit Verstärkungsteilen versehenen elastischen Kupplungsstücks zwischen einem Nabenkörper und einer zu dem Nabenkörper koaxialen Hülse eingeklemmt ist und der Nabenkörper und die Hülse, die an ihren Enden miteinander verbunden sind, mit Längsprofilierungen versehen sind, die einen wellenförmigen Ringraum für den Endbereich des elastischen Kupplungsstücks bildenden, und von denen die Längsprofilierungen des Nabenkörpers zur Kupplungshälfte hin höher werden, dadurch gekennzeichnet, daß

a) der Nabenkörper (12) sich von dem Nabenflansch (16) übe seine gesamte Länge hinweg verjüngt,

b) der Nabenkörper (12) längslaufende Aaskehlungen (18) aufweist, die zum Nabenflansch hin breiter und tiefer werden, und

c) auf das aufgeweitete elastische Kupplungsstück (15) die Hülse (14) aufgeschoben ist, deren größter Innendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser des unverformten elastischen Kupplungsstücks.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

a) ein an dem Nabenkörper (12) vorgesehener Nabenflansch (16) gleichmäßig verteilt angeordnete Keh/en (2t/aufweist, die in Anzahl und Abstand im wesentlichen den Wellen der LängsprofilieruT. j (28) der Hülse (14) entsprechen,

b) zur drehfesten Verbindung zwischen Nabenflansch (16) und Hülse (14) ein Teil der Wellungen teilweise in einen Teil der Kehlen (26) hineinragt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende (32) der Hülse (14) radial nach außen aufgeweitet und daran anschließend, den Nabenflansch (16) des Nabenkörpers fest übergreifend, einwärts gebogen ist.