DE2422639A1

DE2422639A1 - Elastische kupplung

Info

Publication number: DE2422639A1
Application number: DE2422639A
Authority: DE
Inventors: Carl-Eric Johansson
Original assignee: SKF Kugellagerfabriken GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Priority date: 1973-05-14
Filing date: 1974-05-10
Publication date: 1974-12-05
Also published as: IT1014176B; US3977212A; JPS5014956A; CA1010251A; GB1468926A; NL7306658A; DE2422639C2; JPS549668B2; CS174778B2; SE406217B

Description

SKP KUGELMGERFAERIKEN GMHl Schweinfurt, 6.5.1974

TP/Gl/Ho

Elastische Kupplung

Die Erfindung bezieht sich auf eine elastische in beiden Drehrichtungen wirkende Kupplung, bestehend aus zwei ineinandergreifenden Kupplungshälften, und aus dazwischen angeordneten, das Moment übertragenden elastischen Elementen, welche in entsprechenden Hohlräumen der Kupplungshälften angeordnet sind.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Verbesserung einer Kupplung der eingangs genannten Art, in der Weise daß die Leistungsfähigkeit und damit der Anwendungsbereich der Kupplung erhöht bzw. vergrößert wird. Daneben hat die Erfindung noch das Ziel, eine Kupplung zu schaffen, deren Teile leicht mit einfachen Werkzeugen ausgetauscht werden können, ohne daß die mit der Kupplung verbundenen Maschinenteile versetzt werden müssen.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die zur Aufnahme der elastischen Elemente dienenden Hohlräume in den Kupplungshälften im Längsschnitt eine sphärische oder ovale Form aufweisen und die übertragenden Elemente vollständig umhüllen und daß eine Kupplungshälfte, die einen Teil der genannten Hohlräume für die übertragenden Elemente bildet, mindestens zwei unterschiedlich bemessene Teile aufweist, mit denen die Vorspannung der übertragenden Elemente einstellbar istβ Weitere Merkmale der Erfindung sind aus den beigefügten Ansprüchen ersichtlich.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Kupplung bestehen darin, daß bei dieser Konstruktion mindestens eine der Kupplungshälften, die die Form eines Ringes oder

Blatt - 2 -

^409849/0301 OR₁CNAL ,MSPECTED

SKP KüGELMG-ERPÄEKIKEN CMEB Blatt -2 -

voneinander trennbare Segmente aufweist, eine größere Fläche der elastischen Elemente umfaßt, daß eine ausreichende Zugänglichkeit der elastischen Elemente gesichert ist, ohne daß die übrigen Kupplungsteile versetzt werden müssen, und daß bei Anwendung von z.B. Bolzen-Verbindungen zwischen den Teilen einer Kupplungshälfte die Vorspannung in den elastischen Elementen auf richtige Weise eingesteht werden kann, wodurch die Elemente sich der Form der Hohlräume noch weiter anpassen. Während des Betriebes wird die Kupplung keine axiale Kraft erzeugen, sondern sie wird eine angemessene axiale Belastung &vf_r nehmen, und zwar in beiden axialen Riehtungen. Außerdem hat die Kupplung die Fähigkeit, sieh in axialer Richtung in bestimmten Grenzen selbst einzustellen. Die Kupplung läßt weiterhin im Vergleich zu bekannten Kupplungen eine größere Abweichung in der Fluchtung der miteinander gekuppelten Wellen der Maschinenteile zu, ohne daß die Funkt Ions tüchtigke it übermäßig beeinträchtigt wird. Die Kupplung zentriert sich selbsttätig und gestattet eine annehmbare axiale Verschiebung der miteinander gekuppelten Maschinenteile.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, dabei werden Vorteile und Besonderheiten der Erfindung hervortreten.

Figur 1 zeigt einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Kupplung,

Figur 2 zeigt einen Querschnitt der in Figur 1 dargestellten Kupplung gemäß der Linie H-II,

Figur 5 zeigt einen Ausschnitt aus der Kupplung mit besonders ausgebildeten das Moment übertragenden Elementen.

Nach Figur 1 weist die Kupplung 1 die Kupplungshälften 2 und J5 auf, wobei die Kupplungshälfte 5 aus den Teilen 4 und 5 und einem mit Flansch versehenen Teil 6 besteht. Der Teil 4, der größer als der Teil 5 ausgebildet ist, umfaßt jedes flastiseh, rund, sphärisch oder ähnlich ausgebildete Element J über eine größere Fläche als der Teil 5 der Kupplungshälfte J₀ Auf diese Weise ist der innere Teil der Kupplung leicht zugänglich, und zwar genügt das Entfernen des Teils 4. Da-

Blatt - 3 -

*A09849/0301

SKF KUGEELAGERFABRIKEN GMBH Blatt - 3 -

durch können die Elemente 7 rasch und einfach ausgewechselt werden, ohne die Anordnung der anderen Teile der Kupplung zu beeinflussen. In Abhängigkeit von der Anwendungsart der Kupplung, können die Kupplungshälfte 2 und die Teile 4, 5 oder 6 aus verschiedenen Materialien hergestellt werden. Die Kupplungshälfte 2 ist mit einer Welle 8 (die durch die Mittellinie angedeutet ist) verbunden und zwar z.B. über eine Keil-Nut-Verbindung 9·

Die voneinander lösbaren Teile 4 und 5 sind durch Bolzen 10 mit dem mit Flansch versehenen Teil 6 verbunden, während der Teil 6 selbst ebenfalls z.B. über eine Keil-Nut-Verbindung 12 mit der Welle 11 verbunden ist. Gemäß der Erfindung kann mittels der Bolzen 10 eine Vorspannung auf die elastischen Elemente 7 aufgebracht werden. Die Kupplungshälften 2 und 3 sind mit sphärischen (kugelförmigen) oder ovalen Hohlräumen 13 versehen, welche etwa gleiche Form aufweisen. Der (radiale) Abstand D der jeweils zusammenwirkenden Hohlräume 13, l4 ist kleiner als der Durchmesser des kugelförmigen Elementes J, während der Abstand der genannten Hohlräume in axialer Richtung größer ist als der Durchmesser des kugelförmigen Elementes 7· Dank dieser Anordnung passen sich die elastischen Elemente nach der Befestigung der Bolzenverbindung 10 der Form der jeweils zusammenwirkenden Hohlräume 13 und l4 an, wodurch die bereits erwähnten Vorteile erzielt werden. Außerdem bewirkt die Vorspannung der elastischen Elemente 7 eine bessere Dämpfungsfähigkeit gegenüber Drehschwingungen.

Nach der Ansicht gemäß Figur 2 sind die elastischen Elemente 7 in radialer Richtung in den Hohlräumen 13 und 14 der Kupplungshälften 2 und 3 völlig eingeschlossen, so daß eine wirksame Übertragung des Drehmomentes oder der Kraft in beiden Richtungen stets gesichert ist. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform weist der Teil 4 der Kupplungshälfte 3 die Segmente 4A, 4B und 4C auf, die ineinander passen und durch innerhalb des Außenumfangs der Kupplung 1 angeordnete Bolzen 15 miteinander verbunden sind.

Die Anordnung ermöglicht das einfache und leichte Entfernen des Teils 4 der Kupplungshälfte 3 von der Kupplung und zwar derart, daß z.B. eine Versetzung

Blatt - 4 -

4 09849/0301

SKF KUGELLAGERFABRIKEN GMBH Blatt - 4 -

der Maschinenteile, die mittels der Kupplung miteinander verbunden sind, unnötig wird. Es ist auch möglich, beide Teile 4 und 5 in Segmentform auszuführen, wobei auch diese Teile durch Bolzen 15 miteinander verbunden werden.

i.

Die Anwendung einer verhältnismäßig großen Anzahl von Bolzen 10 ermöglicht ferner eine leicht durchführbare Vorspannung in den elastischen Elementen J.

Figur 3 zeigt einen Teil eines Längsschnittes durch eine erfindungsgemäße Kupplung, wobei die Kupplungshälfte 2 in Bezug auf die Kupplungshälfte 3 in axialer Richtung verschoben ist. Eine derartige axiale Verschiebung der Wellen 8 und 10 zueinander ist nach der Erfindung innerhalb gewisser Grenzen zulässig, ohne daß unerwünschte axiale Belastungen in den miteinander verbundenen oder gekuppelten Maschinenteilen auftreten. Dies kann hauptsächlich auf die besonderen Hohlräume zurückgeführt werden, die sich zwischen den Kupplungshälften 2, j5 und den Elementen 17 befinden, welche infolge der aufgebrachten Vorspannung ovale Form angenommen haben, wobei jedoch der Zwischenraum 16 zwischen den Hohlräumen 1J> und 14 ein solches relativ flexibles Kupplungssystem zuläßt. In dieser bevorzugten Ausführung weisen die Elemente 17 einen versteiften Kern l8 auf,, welcher verhindert, daß die Elemente 17 plötzlich ihre Funktion einstellen, z.B. infolge des Bruches des elastischen Materials unter der Wirkung von z.B. Überhitzung.

Es soll darauf hingewiesen werden, daß das Montieren, Demontieren und Einstellen der Kupplung von einer Person unter Anwendung von einfachen Einstellwerkzeugen ausgeführt werden kann.

Übrigens ist die Erfindung nicht auf die beschriebene Ausführung beschränkt, sie bezieht sich auch auf Ausführungen von Kupplungen, bei denen die Übertragungen des Drehmomentes oder der Kraft in beiden Richtungen mittels elastischer Elemente stattfindet.

409849/0301

Claims

SKF KUGELLAGERFABRIKEN GMBH Schweinfurt, 6.5. .$. 2422S39 Pat ent a η s ρ r ü ehe

1./Elastische in beiden Drehrichtungen wirkende Kupplung, bestehend aus zwei ineinandergreifenden Kupplungshälften, und aus dazwischen angeordneten das Drehmoment übertragenden elastischen Elementen, welche in entsprechenden Hohlräumen der Kupplungshälften angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Aiihahme der elastischen Elemente (7) dienenden Hohlräume (lj5, 14) in den Kupplungshälften (2, J5) i^m Längsschnitt der Kupplung (11) eine sphärische oder ovale Form aufweisen und die übertragenden Elemente (7* 17) vollständig umhüllen, und daß eine Kupplungshälfte (3) die einen Teil der genannten Hohlräume (14) bildet, mindestens zwei unterschiedlich bemessene Teile (4, 5) aufweist, mit denen eine Vorspannung der Elemente (7, 17) einstellbar ist.

2. Elastische PCupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile (^* 5) im wesentlichen in radialer Richtung aus der Kupplung entfernbar s^:nd.

J. Elastische Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Teile (4, 5) der Kupplungshälfte 3 ^aus voneinander lösbaren ringförmigen Segmenten (z.B. 4A, 4b, 4C) besteht.

4. Elastische Kupplung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume (13, 14) in beiden Kupplungshälften (2, 3) dieselbe Form aufweisen.

Blatt - 2 -

409849/0301

SKF KUGEIIAGEKFABRIKEN GMEH HLatt - 2 -

.*. 2422S39

5. Kupplung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die elastischen Elemente (J, IJ) eine runde, sphärische oder ähnliche Form aufweisen, und mit einem Kern (l8) versehen sind, der aus einem ande*· ren Material besteht als der äußere Teil der Elemente.

6. Kupplung nach einem der genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kupplungshälften oder deren Teile (4, 5) aus verschiedenen Werkstoffen hergestellt sind.

4Ub849/0301