DE2730311A1 - Gelenkkupplung - Google Patents

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. W.Beyer Dipl.-Wirtsch.—Ing. B.Jochem

Frankfurt/iiain Staufenstraße 36

Anra.:

SKP Industrial Trading & Development Company B. V.

Jutphaas / Holland

Gelenkkupplung

Die Erfindung betrifft eine Gelenkkupplung,bei der Teile der Kupplungshälften ineinander geschoben und durch elastische Rollglieder miteinander verbunden sind, die fast ganz von den Kupplungshälften umgeben sind und unter Vorspannung stehen.

Eine derartige Kupplung ist z.B. in der US-PS 3 977 212 beschrieben und bietet Vorteile im Hinblick auf den Zusammenbau und die Demontage. Die zu kuppelnden Maschinenteile müssen in diesem Fall z.B. nicht extrem genau ausgerichtet sein, weil Abweichungen der zu kuppelnden Wellen von der Flucht keinen oder fast keinen Einfluß auf die Drehmomentübertragung haben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, derartige Kupplungen unter Beibehaltung ihrer bisherigen Vorteile dahingehend zu verbessern, daß Querkräfte, z.B. das Gewicht eines auf einer der gekuppelten Wellen sitzenden Schwungrads, daran gehindert sind, auf die elastischen Rollglieder zu drücken.

SKF 8840 Hg / 4.7.1977 7098 82/099 S

Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß wenigstens eine der gegenüberliegenden Oberflächen der beiden Kupplungshälften derart in axialer Richtung gekrümmt ist, daß sie sich über den Umfang wenigstens längs einer unterbrochenen linie berühren.

Die vorgeschlagene Maßnahme verhindert gleichzeitig auch unerwünschte Druckbelastungen und Einkerbungen der elastischen Rollglieder, die sonst bei nicht genau in Flucht montierten zu kuppelnden Wellen entstehen wurden. Da die elastischen Rollglieder nicht mehr eingedrückt werden können, wird auch das Auftreten eines dieser Konstruktion eigenen, besonderen Ungleichgewichts verhindert. Diese Art von Ungleichgewicht kann das Ergebnis möglicher Elastizitätsunterschiede zwischen den verschiedenen elastischen Rollgliedern sein oder auch, z.B. in der Ausschaltstellung, auf die asymmetrische Lage dieser elastischen Rollglieder relativ zur senkrecht zur Längsrichtung der Kupplung liegenden Mittelebene zurückzuführen sein.

Um die erwünschte Berührung zwischen den Kupplungshälften zu bekommen, ist in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die gekrümmte Oberfläche konvex ist.

Es hat sich gezeigt, daß die beste Anpassungsfähigkeit der Kupplung bei nicht genau fluchtender Ausrichtung der zu kuppelnden Maschinenteile dann erreicht wird, wenn die gekrümmte Oberfläche mit Bezug auf die zur axialen Richtung senkrechte Kittelebene symmetrisch ist.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist die gekrümmte Oberfläche aufseiten der in die andere Kupplungs— hälfte eingeschobenen Kupplungshälfte ausgebildet und Teil einer Kugeloberfläche, deren Mittelpunkt in der Mittelebene auf der Längsachse liegt.

Eine optimale Belastung der elastischen Rollglieder und optimaler Betrieb der Kupplung werden erzielt, wenn in weiterer

SKP 8840 Hg / 4.7.19777098 82/099

Ausgestaltung der Erfindung der Radius der Kugeloberfläche derart gev/ählt ist, daß aufseiten beider Kupplungshälften das Produkt aus kraftübertragender Fläche zwischen einem elastischen Rollglied und der Kupplungshälfte und mittlerem Radius dieser Fläche gleich ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen axialen Längsschnitt durch eine Gelenkkupplung gemäß der Erfindung entsprechend der Schnittlinie I—I in Fig. 2,

Fig. 2 einen Querschnitt nach Schnittlinie II-II in Fig. 1.

Die in der Zeichnung dargestellte Kupplung 1 besteht aus zwei Kupplungshälften 2 und 3, wobei die Kupplungshälfte 3 aus zwei Teilen 4 und 5 zusammengesetzt ist. Die beiden Kupplungshälften 2 und 3 sind über elastische Rollglieder 6, im Beispielsfall Gummikugeln, derart miteinander verbunden, daß sie ein Drehmoment übertragen können.

Die Kupplungshälfte 2 ist mit einer Keilnut 7 versehen, die zur Verbindung dieser Kupplungshälfte mit einer nicht gezeigten Welle dient, deren Achse mit 8 bezeichnet ist.

Die aus den beiden Teilen 4 und 5 bestehende Kupplungshälfte ist mit Schraubenlöchern 9 versehen, um sie über nicht gezeigte Schrauben mit einem Maschinenelement 10 zu verbinden. Mit Hilfe einer Keilnut 11 kann dann das Maschinenelement 10, und darüber auch die Kupplungshälfte 3, mit einer nicht gezeigten Welle, deren Achse bei 12 angedeutet ist, verbunden werden.

Die Kupplungshälfte 2 hat eine äußere Oberfläche 13 mit konvexer Krümmung. Die Oberfläche 13 bildet einen Teil einer Kugeloberfläche, deren Mittelpunkt mit 14 bezeichnet ist· Der Durchmesser der Kugel ist ungefähr ebenso groß wie der Innen—

SKF 8840 Hg / 4.7.1977709882/Q995

durchmesser der Kupplungshälfte 3, so daß sich die beiden Kupplungshälften 2 und 3 gemäß Pig. 2 längs einer unterbrochenen Linie berühren. Der Durchmesser der Kugel wird vorzugsweise so gewählt, daß bei Drehung der Kupplung die schalenform!ge, kraftübertragende Oberfläche A zwischen dem Rollglied € und der Kupplungshälfte 3, multiplizicrt nit '. -"Z ζ _ " ~ _ * 'i'z. ?. i :_ i-i '· - i-iiiT -~-i:i:_T z'.zzs: st:! :·: τΐί das Produkt aus der kraftüDertragenden, schalenförmigen Fläche B zwischen dem Rollglied 6 und der Kupplungshälfte 2 und dem mittleren Radius R^ der letzteren Fläche.

Abweichend vom vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel könnte auch statt .der äußeren Oberfläche 13 der Kupplungs— hälfte 2 die ringförmige innere Oberfläche der Kupplungshälfte 3 eine konvexe Krümmung haben. Wenn in einem besonderen Fall der Linienkontakt L im Verhältnis zu den im Stillstand wirkenden Kräften nicht ausreicht, kann die Berührung zwischen den Kupplungshälften in einfacher Weise dadurch vergrößert werden, daß die konvexe Form der Oberfläche der Kupplungshälfte 2 geändert wird und der Kupplungshälfte 3 eine konkave Form gegeben wird, wobei deren wesentliche Teile z.B. eine Kugelfläche mit abweichendem Radius R_x bilden. Zur weiteren Vereinfachung der Kontage kann auch, wie in der niederländischen Patentanmeldung Nr. 73.06658 beschrieben, ein unterteiltes Teil 4 verwendet werden·

709882/0995

SKF 8840 Hg / 4.7.1977

ORIGINAL

Leerseite

Claims (6)

Patentansprüche

1. Gelenkkupplung, bei der Teile der Kupplungshälften ineinander geschoben und durch elastische Rollglieder miteinander verbunden sind, die fast ganz von den Kupplungshälften umgeben sind und unter Vorspannung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der gegenüberliegenden Oberflächen (13) der beiden Kupplungshälften (2, 3) derart in axialer Richtung gekrümmt ist, daß sie sich über den Umfang wenigstens längs einer unterbrochenen linie berühren.

2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gekrümmte Oberfläche (13) konvex ist.

3. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gekrümmte Oberfläche (13) mit Bezug auf eine zur axialen Richtung senkrechte Kittelebene symmetrisch ist.

4. Kupplung nach einem der Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gekrümmte Oberfläche (13) aufseiten der in die andere Kupplungshälfte (3) eingeschobenen Kupplungshälfte (2) ausgebildet ist und Teil einer Kugeloberfläche bildet.

5. Kupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelpunkt (14) der Kugelober— fläche (13) in der Kittelebene auf der Längsachse (8) liegt.

6. .Kupplung nach Anspruch 5, dadurch gekenn— ζ eichnet, daß der Radius (R) der Kugeloberfläche (13) derart gewählt ist, daß aufseiten beider Kupplungshälften (2, 3) das Produkt aus kraftübertragender Fläche zwischen einem elastischen Rollglied (6) und der Kupplungshälfte (2 bzw. 3) und mittlerem Radius (R_a bzw. R_b) dieser Fläche gleich ist.

709882/O99S SKF 8840 Hg / 4.7.1977 '

ORIGINAL INSPECTED