DE2414135A1 - Kupplungskombination einer elastischen und einer rutschkupplung - Google Patents

Description

• Kupplungskombination einer elastischen und einer Rutschkupplung Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungskombination einer elastischen und einer Rutschkupplung, wobei mit dem einen Wellenende der Primärteil der elastischen Kupplung und mit dem anderen Wellenende der Sekundärteil der Rutschkupplung starr oder drehsicher verbunden ist und zwischen diesen beiden Teilen weitere den beiden Kupplungen zugeordnete Teile eingeschaltet sind.
• Derartige Kupplungen gibt es in den verschiedensten Ausführungsformen, jedoch bildet die elastische Kupplung gegenüber der Rutschkupplung eine getrennt ausbaubare Baueinheit, wobei ggfs. eine Flanschverbindung zwischen beiden Teilen vorgesehen ist. Es werden meist sogenannte Scheibenkupplungen verwendet, die für sich eine recht aufwendige Baugruppe großen Durchmessers bilden. Aber nicht nur der Durchmesser ist in konstruktiv störender Weise sehr groß, sondern auch die Länge der gesamten Kupplungskombination ist zwangsläufig durch die Hintereinanderschaltung zweier Baugruppen groß.
• Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ausgehend von einer üblichen elastischen Kupplung, diese so umzugestalten, daß sowohl der größte Durchmesser aller Bauteile als auch die größte Länge aller Bauteile zusammen erheblich reduziert werden kann, wobei gleichzeitig Einsparungen nicht nur durch die Verringerung der Baugröße, sondern auch durch die Verwendung eines einfacheren Kupplungsprinzipes erzielt werden soll. Dieser Hauptaufgabe nachgeschaltet ist die Unteraufgabe eine zu große Erhitzung der Rutschkupplung durch eine automatische Temperaturregulierung zu erzielen.
• Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß der Sekundärteil der elastischen Kupplung den Primärteil der Rutschkupplung bildet und als Hüllkörper den Sekundärteil der Rutschkupplung umgibt.
• In Ausgestaltung der Erfindung soll-der Hüllkörper als Außenkonus und der Sekundärteil der Rutschkupplung als Innenkonus einer Flachkonuskupplung ausgebildet sein.
• In Ausgestaltung der Erfindung soll der Hüllkörper wenigstens innerhalb seines als Außenkonus dienenden Längenbereiches als wärmeabhängig im Durchmesser veränderbarer Dehnkörper ausgebildet sein.
• Der Verwendung von Flachkonuskupplungen, die auch in der neuzeitlichen Technik noch gelegentlich Anwendung finden, steht offensichtlich im Maschinenbau ein Vorurteil entgegen, da man nicht glaubte mit einer Flachkonuskupplung geringen Durchmessers große Drehmomente übertragen zu können. Im übrigen befürchtete man eine zu große Erhitzung; bei länger andauerndem Schlupf. Die Scheibenrutschkupplung erhielt daher meist den Vorzug. Die Erfindung hat sich über diese Vorurteile hinweggesetzt und festgestellt, daß selbst bei einem größten Außendurchmesser des Innenkonus, der gleich oder nicht viel größer als der Durchmesser der Abtriebswelle ist, in jedem Falle aber erheblich kleiner als der Durchmesser der elastischen Kupplung, eine ausreichende Kraftübertragung erzielbar ist und gleichzeitig die Tempe raturaufnahme in Grenzen bleibt, weil der rotationssymmetrische Hüllkörper, der den Außenkonus enthält, bei ansteigender Temperatur sich dehnt und somit die Vorspannung, mit der beide Konusteile ineinandergedrückt werden, vermindert.
• Dadurch, daß der Innenkonus sich innerhalb des Sekundärteils der elastischen Kupplung mit der dort vorgesehenen Außenkonusreibfläche befindet, ergibt sich eine sehr kurze Bauform der kombinierten beiden Kupplungen, Es ergibt sich aber auch eine außerordentliche konstruktive Vereinfachung, da der Sekundärteil einer handelsüblichen elastischen Kupplung praktisch weder verlängert noch im Durchmesser vergrößert zu werden braucht, um diesen durch Umbau in den Primärteil der Rutschkupplung, bei Aufrechterhaltung der Funktion als Sekundärteil der elastischen Kupplung, zu verwandeln.
• Dies setzt vorzugsweise eine elastische Kupplung voraus, an der zwischen den mit Klauen versehenen Stirnflächen die elastischen Kupplungsteile (Gummieinlagen) vorgesehen sind. (Siehe DOS 1 939 410) Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung soll der Innenkonus ganz in den rotationssymmetrischen Hüllkörper einfassen und mit diesem in bekannter Weise über Federn, Federscheiben oder dergleichen einstellbar verspannt sein.
• Dabei ist es sehr wichtig, daß der Innenkonus über Lagerflächen oder dergleichen gegenüber dem Außenkonus zentriert ist.
• Diese Zentrierung ist deshalb notwendig, weil die elastische Kupplung radiale Versetzungen gestattet und somit radiale Kräfte auftreten.
• Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sollen die die Spannkräfte erzeugenden vorzugsweise einstellbaren Mittel über ein Drucklager vorzugsweise Kugellager oder dergleichen auf den Innenkonus oder den Hüllkörper wirken derart, daß die Federmittel sich nur gegenüber einem der beiden miteinander spannbaren Körper drehen.
• Es ist sehr vorteilhaft, wenn der Hüllkörper ein Aluminiumgußkörper ist, da dieser die Wärme günstig ableitet und geringere Schwungmomente überträgt.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung soll der Innenkonus Einfräsungen in seiner Umfangsfläche aufweisen, in die Reibbelagstücke eingesetzt sind, deren Höhe einen Spalt zwischen den Metalloberflächen beider Konusteile erzwingt.
• Die Zeichnung zeigt eine Kupplungskombination einer elastischen Kupplung 1 mit einer Rutschkupplung 2, wobei mit dem einen Wellenende 3 der Primärteil 4 der elastischen Kupplung 1 und mit dem anderen Wellenende 5 der Sekundärteil 6 der Rutschkupplung 2 starr oder drehsicher verbunden ist und wobei zwischen diesen beiden Teilen 4 und 6 weitere den beiden Kupplungen 1 und 2 zugeordnete Teile eingeschaltet sind.
• Die Klauen 7 des Flansches 8 und die Klauen 9 des Flansches 10 schließen zwischen sich die elastische, vorzugsweise dämpfend elastische Einlage 11 ein, so daß die beiden Flansche 8, 10 und damit die Wellenenden 3, 5 Relativbewegungen in Drehrichtungen und in radialer Richtung ausführen können.
• Von dem Flansch 10 geht ein rotationssymmetrischer Schaft 12 aus, in dem sich ein konischer Bohrungsteil 13 befindet, zu dessen beiden Seiten sich zylindrische Bohrungsteile 14 und 15 befinden, die als Lagerflächen für beispielsweise Lagerringe 16 und 17 dienen. In einem Bohrungsabschnitt 18 befindet sich ein Drucklager 19, an dem sich Federn 21 in dem Bohrungsabschnitt 20 abstützen, die andererseits von der Mutter 22 spannbar sind. Die Federn brauchen sich also gegenüber dem Schaft 12 nicht zu drehen, da sich nur der mit der Welle 5, 5 a festverbundene Lagerteil mitdreht.
• Mit dem abgedrehten Wellenende 5 a ist über einen Keil 23 der Flachkonus 24 verbunden, in dessen konischer Außenfläche 25 Einfräsungen 26 Taschen bilden, in die Reibbelag-stücke 27 eingeklebt sind. Die Reibbelagstücke 27 sind so dimensioniert, daß sich zwischen der Konus fläche 25 und dem konischen Bohrungsteil 13 ein Luftspalt 28 bildet, dem, wie an sich bekannt, ein Kühlluftumlauf zugeordnet werden kann. (Nicht dargestellt) Der Schaft 12 dient bei Erwärmung als Dehnkörper, wodurch sich der Durchmesser des konischen Bohrungsteiles 13 vergrößert. Vorzugsweise ist die Wahl der Materialien so, daß die Wärmeausdehnung des Schaftes 12 wesentlich größer ist als die mögliche Wärmeausdehnung des Flachkonusteiles 24.

Claims (7)

Patentansrüche

1. Kupplungskombination einer elastischen und einer Rutschkupplung, wobei mit dem einen Wellenende der Primärteil der elastischen Kupplung und mit dem anderen Wellenende der Sekundärteil der Rutschkupplung starr oder drehsicher verbunden ist und zwischen diesen beiden Teilen weitere, den beiden Kupplungen zugeordnete Teile eingeschaltet sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Sekundärteil A der elastischen Kupplung (1) dem Primärteil B der Rutschkupplung (2) bildet und als Hüllkörper den Sekundärteil (6) der Rutschkupplung (2) umgibt.

2. Kupplungskombination 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 der Hüllkörper (Schaft 12) als Außenkonus (konischer Bohrungsteil 13) und der Sekundärteil (6) der Rutschkupplung (2) als Innenkonus einer Flachkonuskupplung ausgebildet ist.

3. Kupplungskombination nach Anspruch 1 und 2, d ad u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Hüllkörper (Schaft 12) wenigstens innerhalb seines als Außenkonus dienenden Längenbereiches als wärmeabhängig im Durchmesser veränderbarer Dehnkörper ausgebildet ist.

4. Kupplungskombination nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e nnz e i c h n e t, daß der Innenkonus (Flachkonusteil 24) ganz in den rotationssymmetrischen Hüllkörper (Schaft 12) einfaßt und mit diesem in bekannter Weise über Federn, Federscheiben oder dergleichen (21) einstellbar verspannt ist.

5. Kupplungskombination nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Innenkonus über Lagerflächen (zylindrische Bohrungsteile 14, 15 und Lagerringe 16, 17) gegenüber dem Außenkonus (konischer Bohrungsteil 13) zentriert ist.

6. Kupplungskombination nach einem oder mehreren der Ansprücbe 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, daß die die Spannkräfte erzeugenden, vorzugsweise einstellbaren Mittel (Federn 21, Mutter 22), über ein Drucklager (19), vorzugsweise Kugellager oder dergleichen, auf den Innenkonus (Flachkonusteil 24) oder den Hüllkörper (Schaft 12) wirken, derart, daß die Federmittel (Federn 21) sich nur gegenüber einem der beiden miteinander spannbaren Körper drehen.

7. Kupplungskombination nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, daß der Innenkonus (Flachkonusteil 24? Einfräsungen (26) in seiner Umfangsfläche (konische Außenfläche 25) aufweist, in die Reibbelagstücke (27) eingesetzt sind, deren Höhe einen Spalt (28) zwischen den Metalloberflächen beider Konusteile erzwingt.