DE2604317C3 - Flanschkupplung, insbesondere Zuglaschenkupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Flanschkupplung, deren beide Kupplungshälften insbesondere über um die zentrale Achse symmetrisch angeordnete, vorzugsweise aus Lamellenpaketen bestehende Zuglaschen verbunden sind, deren Enden abwechselnd mit der einen oder anderen Hälfte verbunden sind, wobei benachbarte Enden benachbarter Laschen auf derselben Hälfte befestigt sind.

Bei einer bekannten Zuglaschenkupplung dieser Art sind die Laschen in derselben Ebene angeordnet, wobei jeweils zwei Laschen ein Laschenpaar bilden, die die beiden Kupplungshälften zentriert halten. Diese Zentrierung erlaubt es, auf zusätzliche Zentriermittel zu verzichten, so daß die beiden Kupplungshälften gegeneinander Spiel haben können. Bei solchen Kupplungen ist deshalb sowohl ein axialer als auch Winkelversatz der beiden Kupplungshälften möglich. Mit solchen Kupplungen lassen sich große Drehmomente übertragen, da die Zuglaschen wegen ihrer Anordnung in einer Ebene nur auf Zug beansprucht werden (DE-AS 2 056 184). Da die Zuglaschen aus hochwertigem Federstahl bestehen und wenen ihrer Zentrierfunktion sehr präzise gearbeitet sein müssen, sind sie in der Herstellung teuer. Man ist deshalb bestrebt, diese Zuglaschen gegen Verformung bei Uberbelastung zu schützen.

Es ist zwar bekannt, die beiden Kupplungshälften mittels eines Zuggliedes zu kuppeln, das als Überlastsicherung eine Schwächungsstelle aufweist, doch sind bei dieser Kupplung die miteinander zu kuppelnden Hälften durch Naben und Büchsen zentriert geführt. Solche Kupplungen lassen weder einen Axial- noch einen Winkelversatz zu. Da das Zugglied mit seinen Befestigungspunkten an den beiden Kupplungshälften in verschiedenen Ebenen liegt, ist es nicht geeignet, Drehmomente, wie sie üblicherweise bei Zuglaschenkupplungen auftreten, zu übertragen. Endlich ist mit der bekannten Kupplung die Übertragung eines Drehmomentes nur in der einen Richtung möglich, in der das Zugelement auf Zug belastet wird (DE-GM 1941131).

Dei Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flanschkupplung, insbesondere eine Zuglaschenkupplung zu schaffen, bei der die beiden Kupplungshälften, zwischen denen eine Überlastsicherung wirksam werden soll, zentriert gehalten werden und die nach Wirksemwerden der Überlastsicherung ein freies Drehen dieser beiden Hälften zuläßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Kupplung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß

a) die eine Kupplungshälfte über mehrere symmetrisch um die zentrale Achse und in derselben Ebene angeordnete, als Überlastsicherungselemente dienende Zuglaschenpaare mit einem koaxial angeordneten Zwischenstück verbunden ist,

b) die Zuglaschen eines jeden Zuglaschenpaares mit den benachbarten Enden an der einen Kupplungshälfte und mit den voneinander entfernt liegenden Enden an dem Zwischenstück radial versetzt befestigt sind,

c) die mit dem Zwischenstück verbundene eine Kupplungshälfte zwei über eine Hülse verbundene Anschlußflansche aufweist und

d) die andere Kupplungshälfte eine in die Hülse hineinragende Nabe trägt.

Die erfindungsgemäße Überlastsicherung schützt die Kupplung, bei einer Zuglaschenkupplung die Zuglaschen, vor Überlastung. Die Laschenpaare halten die beiden Kupplungshälften zueinander zentriert. Der Überlastungspunkt wird praktisch nur von den gerade auf Zug beanspruchten Laschen bestimmt, weil die dann auf Druck beanspruchten Laschen nur eine geringe Zugbelastung zerstörungsfrei überstehen können. Nach Bruch der Laschenpaare können sich die beiden Kupplungshälften gegeneinander frei drehen, weil die Befestigungspunkte unter Berücksichtigung der Laschenbruchstücke ausreichend weit voneinander radial versetzen, so daß sie sich beim Passieren nicht behindern.

Damit auch nach Bruch der Überlastsicherungselemente die eine Kupplungshälfte nicht pendelt, ist zwischen der Hülse und der Nabe ein Distanzelement, insbesondere ein Gummiring, vorgesehen. Auch bei größerer axialer Erstreckung der einen Kupplungshälfte bleibt bei axialer Beweglichkeit und bei Winkelversatz diese eine Kupplungshälfte zentriert.

Sofern die Kupplung eingesetzt wird, wo ein Drehmoment nur in der einen Richtung übertragen zu werden braucht, ist die eine Lasche eines jeden Laschen-

paares, die bei Übertragung des Drehmomentes auf Zug beansprucht wird, stärker als die andere Lasche dimensioniert. Eine entsprechende Dimensionierung kann auch für den Laschenkranz der Kupplung vorgesehen sein.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine als Zuglaschenkupplung ausgebildete Flanschkupplung mit einer von Zuglaschen gebildeten Überlastsicherung im Axialschnitt und

Fig. 2 die Flanschkupplung gemäß Fig. 1 in Draufsicht aus der Sicht des Pfeiles A der Fig. 1.

Die erfindungsgemäße Flanschkupplung besteht aus drei über Zuglaschen miteinander verbundenen Teilen 1, 2, 3, und zwar den beiden Kupplungshälften 1,2 und einem Zwischenstück 3. Die Kupplungshälfte 1 besteht aus einem Anschlußflansch 4 und einer Nabe 5, während die Kupplungshälfte 2 aus zwei Anschlußflanschen 6,7 besteht, die über eire Hülse 8 miteinander verbunden sind. Das Zwischenstück 3 besteht aus einem Anschlußflansch 9 und einer Nabe 10. Die Naben 5, 10 sind zum Anschluß an Wellen eingerichtet.

Zwischen dem Anschlußflansch 4 und dem Anschlußflansch 6 ist in einer Ebene ein Kranz von Zuglaschen 11 angeordnet. Die benachbarten Enden benachbarter Zuglaschen 11 sind mittels Bolzen 12 abwechselnd an dem Anschlußflansch 6 der Kupplungshälfte 2 oder dem Anschlußflansch 4 der Kupplungshälfte 1 befestigt. Die Enden können entweder gemeinsam mittels desselben Bolzens 12 gehalten sein oder mittels zweier in geringfügigem Abstand angeordneter Bolzen, deren freie Enden gegebenenfalls über ein Brückenglied miteinander verbunden sein können, wie es aus der DE-AS 2056184 bekannt ist.

Die Hülse 8 ist mit radialem Spiel auf der Nabe 5 angeordnet. Die Nabe 5 trägt an ihrem äußeren Rand eine Außennut 13, in der ein Gummiring 14 eingebettet ist, der als Distanzelement wirkt und ein Auspendeln der Kupplungshälfte 2 verhindert. Die Kupplungshälfte 2 stützt sich mit dci Stirnseite ihres Anschlußflansches 6 auf einer Stufe 15 der Nabe 5 ab. Sie kann sich gegenüber der Kupplungshälfte 1 axial verlagern und auch winkelig versetzen, wobei dieser winkeligen Versetzung allerdings der Gummiring 14 Widerstand entgegensetzt.

Zur Sicherung des Zuglaschenkranzes 11 gegen Überlastung dienen zwei diametral gegenüberliegend angeordnete Paare aus Zuglaschen 16,17,18,19, die in derselben Ebene auf der Außenseite der Flansche 7, 9 angeordnet sind. Wie Fig. 1 zeigt, liegt der Flansch 9 des Zwischenstückes 3 in einer Ausdrehung 20 des Anschlußflansches 7. Fig. 2 zeigt, daß die benachbarten Enden eines jeden Zuglaschenpaares 16, 18,17,19 an dem Flansch 7 und die entfernt liegenden Enden radial nach innen versetzt an dem Flansch 9 mit genügend radialem Abstand befestigt sind, so daß bei Bruch der Laschen 16-19 infolge Überlastung der Flansch 9 sich gegenüber dem Flansch 7 frei drehen kann, ohne daß sich die gebrochenen Laschenteile behindern. Da zwischen der Kupplungshälfte 2 und dem Zwischenstück 3 genügend Spiel vorhanden ist, wird der Überlastungspunkt ausschließlich durch die Laschen 16,17 bzw. 18, 19 (je nach Drehrichtung) bestimmt, so daß er sich durch die Dimensionierung dieser Laschen 16-19 sehr exakt vorherbestimmen läßt. Sofern die Kupplung nur in einer Drehrichtung größere Drehmomente übertragen muß, brauchen von jedem Laschenpaar 16,18 und 17,19 nur jeweils eine Lasche, z. B. 16 und 17, so stark dimensioniert werden, daß sie das Drehmoment übertragen können. Die Laschen 18,19 brauchen lediglich so stark dimensioniert zu werden, daß sie der Belastung beim Zentrieren gewachsen sind. In entsprechender Weise sind auch die Laschen bzw. Lamellenpakete 11 dimensioniert. Bei dieser Dimensionierung lassen sich erhebliche Kosten sparen.

Wird das auf der Welle sitzende Zwischenstück 3 in Richtung des Pfeils angetrieben, dann übertragen die dabei auf Zug beanspruchten Laschen 16, 17 das Drehmoment auf die Kupplungshälfte 2. Von der Kupplungshälfte 2 wird das Drehmoment über die auf Zug beanspruchten Laschen bzw. Lamellenpakete 11 auf die Kupplungshälfte 1 und von hier auf die anzutreibende Welle übertragen.

Die erfindungsgemäße Flanschkupplung ist in der Lage, sowohl Axial- als auch Parallel- als auch Winkelversatz auszugleichen. Die Rückstellkraft des Gummiringes 14 ist derart, daß sie den Parallel- und Winkelversatz zuläßt, die Kupplungshälfte 2 aber zentriert hält, wenn die Laschen 16-19 gebrochen sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Flanschkupplung, deren beide Kupplungshälften insbesondere über die zentrale Achse symmetrisch angeordnete, vorzugsweise aus Lamellenpaketen bestehende Zuglaschen verbunden sind, deren Enden abwechselnd mit der einen oder anderen Hälfte verbunden sind, wobei benachbarte Enden benachbarter Zuglaschen auf derselben Hälfte befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die eine Kupplungshälfte (2) über mehrere symmetrisch um die zentrale Achse und in derselben Ebene angeordnete, als Überlastsicherungselemente dienende Zuglaschenpaare (16,18,17,19) mit einem koaxial angeordneten Zwischenstück (3) verbunden ist,

b) die Zuglaschen (16, 19) eines jeden Laschenpaares (16,18,17,19) mit den benachbarten Enden an der einen Kupplungshälfte (2) und mit den voneinander entfernt liegenden Enden an dem Zwischenstück (3) radial versetzt befestigt sind,

c) die mit dem Zwischenstück (3) verbundene eine Kupplungshälfte (2) zwei über eine Hülse (8) verbundene Anschlußflansche (6, 7) aufweist und

d) die andere Kupplungshälfte (1) eine in die Hülse (8) hineinragende Nabe (5) trägt.

2. Flanschkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Hülse (8) und der Nabe (5) ein Distanzelement, insbesondere ein Gummiring (14), vorgesehen ist.

3. Flanschkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bei Übertragung eines Drehmomentes auf Zug beanspruchte Laschengruppe (16, 17 oder 18, 19) der Laschenpaare (16, 18, 17, 19) stärker als die andere Laschengruppe (18, 19) dimensioniert ist.