DE2439558A1 - Elastische wellenkupplung - Google Patents

Description

• Elastische Wellenkupplung Beschreibung Die Erfindung bezieht sich auf eine elastische Wellenkupplung mit zwei im wesentlichen gleichen Kupplungshälften, die an ihren einander zugekehrten Stirnflächen in gleichen Abständen kranzförmig angeordnete Klauen tragen, die wechselweise ineinandergreifen und elastische dämpfende Druckkörper einschliessen, die durch einen relativ schmalen innenliegenden Ring zu einem Bauteil verbunden sind.
• Stand der Technik und Kritik Bei einer bekannten elastischen Wellenkupplung der beschriebenen Art (Deutsches Gebrauchsmuster 7308140) sind auf allen freiliegenden Stirnflächen der elastischen Druckkörper warzenförmige Nocken angebracht, die mit ihren Spitzen an gegenüberliegenden Stirnflächen der Kupplungshälften anliegen und so das elastische Element axial führen, Auf diese Weise werden Ausweichräume zwischen den elastischen Druckkörpern und den Stirnflächen der Kupplungshälften erhalten, die bei Belastung der Kupplung eine Querverformung der nicht kompressiblen elastischen Glieder zulassen, ohne gleichzeitig große Axialdrücke auf die Kupplungshälften und damit auf die Lager der gekuppelten Wellen zu erzeugen. Die Axialdrücke werden jedoch durch die warzenförmigen Nocken nur reduziert. Die Nocken drücken bei Belastung der Kupplung auf die Stirnflächen der Kupplungshälften0 Die Größe der Axialdrücke wird durch den Querschnitt der Nocken und die elastischen Eigenschaften des Werkstoffes begrenzt, Zum Stande der Technik gehört auch eine elastische Wellenkupplung der beschriebenen Art, bei der warzenförmige Nocken zur axialen ruhnmg des elastischen Elementes jeweils nur auf einer Stirnfläche jedes Druckkörpers angebracht ist, wobei die Nocken in Umfangsrichtung im Wechsel auf der Stirnfläche der linken Seite und auf der Stirnfläche der rechten Seite angeordnet sind (Rotex, Risco)¢ Auch diese Kupplung erzeugt bei Belastung Axialdrücke auf die Eupplungshälften durch Querverformung der Druckkörper, weil ein Ausweichen der jeweils belasteten Elemente nach der nockenfreien Seite durch Reibungskräfte behindert ist0 Ferner wird bei einseitiger Anordnung der Nocken infolge grösserer Belastungsänderungen Reibung in den Druckflächen der Klauen und der elastischen Druckkörper auftreten und die Standzeit des elastischen Elementes verkürzen.
• Es ist auch eine elastische Wellenkupplung der eingangs beschriebenen Art bekannt (Deutsches Gebruachsmuster 7323 828), bei der die elastischen dämpfenden Druckkörper durch Verbindungsstege an den freien Endbereichen der Klauen angeordnet sind, Die Verbindungsstege sind auch hier auf Teilhöhen der Klauen beschränkt. Durch die Beschränkung der Verbindungsstegbreite auf Teile der Höhe der Klauen wird erreicht, daß der von den elastischen Druckkörpern gebildete Kranz in axialer Richtung wechselweise an Klauen beider Kupplungæhälften abgestützt wird0 Bei Kupplungen dieser Art läßt die Ausnutzung des für die Druckkörper aufgewandten Raumes zu wünschen übrig, weil die Aussparungen an den Endbereichen der Klauen für die Verbindungsstege die druckübertragenden Flächen an Klauen und elastischen Elementen relativ stark mindern, Ferner werden die Druckkörper nur im eingebauten Zustand der Kupplung axial geführt, Während der Montage und insbesondere bei solchen elastischen Kupplungens die im Stillstand ausschaltbar sind, ist die Lage der Druckkörper im ausgeschalteten Zustand nicht fixiert, Aufgabe Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elastische Wellenkupplung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die den für elastische Druckkörper verfügbaren Raum optimal nutzt und dadurch kleine Abmessungen und kleine Gewichte aufweist, sich mit hoher Genauigkeit kostengünstig herstellen läßt, in allen Laststufen und Einbaulagen keine Axialdrücke auf die gekuppelten Wellen erzeugt, die sich ferner als Steckkupplung leicht montieren läßt, eine drehschwingungshemmende progressive Drehfederkennlinie besitzt und dessen elastisches Element an einer Kupplungshälfte derart befestigt und axial fixiert ist, daß auch dann unverlierbar bleibt, wenn die Kupplung gelagert, geliefert, montiert, demontiert oder auch z0B. in einer schaltbaren Äusführung ausgeschaltet wird und ausgeschaltet ist0 Lösung und Vorteile Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß alle elastischen dämpfenden Druckkörper durch einen relativ schmalen innenliegenden Ring zu einem Bauteil verbunden sind und der Ring im Bereich der Klauen einer Kupplungshälfte mit beiden Stirnflächen an Nocken anliegt, die das elastische Element in einer KupplungshElfte in beiden Achsrichtungen formschlüssig führen, Im inneren Bereich der Klauen sind ihre Druckflächen Ausschnitte ebener Flächen, die sich in der Drehachse der Kupplung schneiden, Die von den ebenen Druckflächen eingeschlossenen elastischen Druckkörper haben in Bezug auf optimale Nutzung des Werkstoffes ideale Keilform, weil in jedem Abschnitt dieser Zone bei Belastung der Kupplung durch Drehmomente Druckspannungen gleicher Größe auftreten, Im äußeren Bereich der Klauen verlaufen die Druckflächen im Sinne einer Klauenverstärkung derart zylindrisch, daß die radial gerichteten Kraftkomponenten an den DruckSlächen der elastischen Druckkörper im Gleichgewicht sind0 In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Drehspiel zwischen Klauen und elastischen Druckkörpern im Bereich der ebenen Druckflächen Nullo Das Drehspiel wird im zylindrischen Bereich der Druckflächen nach außen größer Dadurch wird erreicht, daß die maximalen Druckspannungen in allen Zonen der elastischen Druckkörper bei Belastung in Höhe des Nenndrehmomentes etwa gleiche Größe haben, Ferner wird vorgeschlagen, daß die elastischen Druckkörper in Achsrichtung ungleiche Dicken, vorzugsweise tonnenförmige Querschnittsform, d.ho gewölbte Druckflächen haben, Walsenförmige Druckflächen erleichtern die Montage der Kupplung, reduzieren Drehmomentstöße im Betrieb durch große Drehfederwege, verbessern die Ausgleichfähigkeit von Wellenfluchtfehlern und wirken ferner durch progressive Drehf eder erkennung drehschwingungshemmendO ,Ausf Wlrungsbeisniel Der Erfindungsgegenstand ist auf den Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigen Figo 1 Längsschnitt durch eine elastische Wellenkupplung Fig. 2: Querschnitt der Kupplung nach Figo 1 Fig. 3: Teilschnitt A-B nach Fig. 2 Zur Kupplung gehören zwei im wesentlichen gleiche Kupplungshälfteazu1 und 2, die an den Enden der nicht gezeigten zu kuppelnden Wellen befestigt werden und ein elastisches Element 3O Jede Kupplungshälfte besteht aus einer Nabe 11 bzw. 21p einem Flansch 12 bzwO 22 und mehreren achsparallelen Klauen 13 bzwO 23, die auf den freien Stirnflächen des Flansches kranzförmig in gleichen Abständen angeordnet sind0 Die Klauen der beiden Kupplungshälften greifen wechselseitig ineinander und schließen elastische dämpfende Druckkörper 31 des elastischen Elementes 3 ein0 Die Klauen 13 bzwO 23 werden im inneren Bereich in Umfangsrichtung von Druckflächen begrenzt, die Ausschnitte ebener Flächen bilden die sich in der Drehachse der Kupplung schneiden Im äußeren Bereich laufen die Druckflächen der Klauen im Sinne einer Klauenverstärkung zylindrisch ausO Die elastischen Druckkörper 31 des elastischen Elementes 3 sind durch einen relativ schmalen innenliegenden gemeinsamen Ring 32 zu einem Bauteil verbunden0 Der gemeinsame Ring liegt mit beiden Stirnflächen an Nocken 14 und 15 an, die an mindestens zwei Klauen 13 der Kupplungshälfte 1 angeordnet sind0 Die Klauen der Kupplungshälfte 2 sind im allgemeinen ohne Nocken zur axialen Führung des elastischen Elementes ausgeführt0 Im Bereich der ebenen Druckflächen der Klauen 13 und 23 liegen die elastischen Druckkörper spielfrei auf den Gegenflächen, im Bereich der zylindrischen Druckflächen ist ein nach außen wachsendes Drehspiel vorgesehen0 Die elastischen Druckkörper 31 haben in Achsrichtung tonnenförmiges Profil, d.h, gewölbte Druckflächen.

Claims (1)

1. Ansprüche

   ¼m)sruci Elastische Wellenkupplung mit zwei im wesentlichen gleichen Kupplungshälften, die auf ihren einander zugekehrten Stirnflächen in gleichen Abständen achsparallele kranzförmig angeordnete Klauen tragen, die in Umfangsrichtungwechselseitig ineinandergreifen und elastische dämpfende Druckkörper einschließen, die durch einen gemeinsamen Innenring zu einem Bauteil verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenring 32 des elastischen Elementes 3 im Bereich der Klauen 13 der Kupplungshälfte 1 mit beiden Stirnflächen an Nocken 14 und 15 anliegt, die das elastische Element in einer Kupplungshälfte in beiden Achsrichtungen formschlüssig führen0 Anspruch 2 Wellenkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckflächen der Klauen im inneren Bereich Ausschnitte ebener Flächen sind, die sich in der Drehachse der Kupplung schneiden und die nach außen im Sinne einer Zahnverstärkung zylindrisch auslaufen, Anspruch 3 Wellenkupplung nach Ansprüchen 1 bis 2 dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen dämpfenden Druckkörper im Bereich des zylindrischen Teiles der Klauendruckflächen von innen nach außen mit wachsendem Drehspiel zwischen den Klauen liegen.

   Anspruch 4 Wellenkupplung nach Ansprüchen 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen dämpfenden Druckkörper in Achsrichtung ungleiche Dicken, vorzugsweise tonnenförmigesProfil, doho gewölbte Druckflächen haben,