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Elastische Wellenkupplung
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Die Erfindung betrifft eine elastische Wellenkupplung mit den treibenden
und den angetriebenen Kupplungsteil verbindenden elastischen im wesentlichen ringförmigen
Elementen.
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Durch das DT-Gbm 74 11 513 sowie durch die DT-AS 25 25 009 ist eine
elastische Kupplung bekannt geworden, bei der die die Kupplungshälften verbindenden
elastischen Laschen, die als Schlingen ausgebildet sind, um Bolzen oder dgl. geschlungen
sind.
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Die Lagerung der elastischen Elemente mit Hilfe von Bolzen oder dergleichen
an den starren Kupplungsteilen hat den großen Nachteil, daß die elastischen Elemente
bei Verdrehung der Kupplungsteile gegeneinander an den Lagerstellen unkontrollierte
Relativbewegungen ausüben mit daraus resultierenden unerwünschten Verschleißerscheinungen.
Diese Verschleißerscheinungen verkürzen die Lebensdauer der elastischen Elemente,
wobei das Auswechseln nur durch Verschieben der umgebenden Maschinenteile durchgeführt
werden kann.
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Auch durch das DT-Gbm 75 18 624 ist eine elastische Kupplung bekannt
geworden, bei der die elastischen Laschen um Bolzen geschlungen sind Bei dieser
speziellen Ausführungsart der Kupplung ist beim Auswechseln der Laschen ein Verschieben
der umgebenden Maschinenteile nicht nötig. Die vorher angeführten Nachteile der
gleichen Kupplungsarten treten jedoch auch bei dieser Kupplung auf.
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Durch die DT-PS 22 51 236 ist ebenfalls eine elastische Wellenkupplung
mit einem das Drehmoment zwischen konzentrisch in ein anderliegenden starren Kupplungsflanschen
übertragenden ringscheibenförmigen Kupplungskörper bekannt geworden, der seinerseits
aus zwei koaxial mit radialem Abstand angeordneten Versteifungsringen und einer
diese Ringe verbindenden Gummimasse besteht, die durch gemeinsam mit den Ringen
in sie eingebettete sektorenförmige Gruppen von, diese Ringe jeweils in mehreren
Windungen umschlingenden radial gerichteten Fäden verstärkt ist, wobei die Versteifungsringe
aus biegungssteifen Flachringen bestehen, an denen die Verstärkungsfäden in ihrer
Lage durch radiale Kantenflächen von am äußeren Versteifungsring nach außen und
am inneren Versteifungsring nach innen gerichteten sektorenförmigen Vorsprüngen
gesichert sind.
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Im Betrieb zeigen sich bei einer solchen Kupplung große Nachteile,
da bei gegenseitiger Verdrehung der Kupplungsteile die Verstärkungsfäden nicht wie
gewünscht nur auf Zug, sondern vornehmlich im Bereich der Versteifungsringe auch
auf Biegung und Schub beansprucht werden. Das hat zur Folge, daß die ursprünglich
durch Vulkanisieren verbundenen Verstärkungsfäden und Gummiteile sich voneinander
lösen und darüber hinaus sich sowohl in Axial- als auch in Drehrichtung verquetschen
können.
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Gemäß einer noch nicht veröffentlichten DPA sollten deshalb jeweils
zwei Gruppen von Fadenschlingen enthaltene Sektoren des Kupplungskörpers mit Abstand
voneinander pendelnd an den starren Kupplungsflanschen aufgehängt werden.
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Eine derartige Kupplung erfordert zum Vulkanisieren von Gummi-Metallverbindungen
aufwendige Formteile und, da die Gelenke viel Platz benötigen, wird die Kupplung
spezifisch groß.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
elastische Wellenkupplung oben genannter Art so auszubilden, daß die zuvor beschriebenen
Nachteile vermieden und die elastischen Elemente nur auf Zug beansprucht werden.
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Erfindungsgemäß kann diese Aufgabe dadurch gelöst werden, daß die
elastischen Elemente über Gleitlager sowohl in dem treibenden als auch in dem angetriebenen
Kupplungsteil drehbar gelagert sind, wobei die Verbindung der elastischen Elemente
mit den Gleitlagern formschlüssig ist und eine Relativbewegung dieser Teile gegeneinander
nicht zuläßt.
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Bei einer Verdrehung der Kupplungsteile gegeneinander werden sich
die elastischen Elemente dann immer über die Gleitlager so einstellen können, daß
sie weder unkontrollierte Relativbewegungen ausüben können, noch sich axial verquetschen
können oder einer Schubbewegung ausgesetzt werden.
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Bei einer speziellen Ausführungsform einer elastischen Wellenkupplung
soll zwischen treibendem und angetriebenem Kupplungsteil bekannterweise ein das
Drehmoment übertragender Kupplungskörper angeordnet sein, der aus zwei Flanschringen
besteht, wobei in den Flanschringen gemäß der vorgesehenen Anzahl der elastischen
Elemente Paßbohrungen zur Aufnahme der die elastischen Elemente tragenden Gleitlager
vorgesehen sein sollen.
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Bei dieser Ausführungsform hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen,
daß die Flanschringe sich je nach Anzahl der Paßbohrungen aus Ringsegmenten zusammensetzen,
wobei die radialen Ringsegmentenden als halbe Paßbohrungen ausgebildet sein sollen.
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Hierdurch wird es möglich, daß die elastischen Elemente mit den Gleitlagern
in den Flanschringen einzeln oder in Gruppen lösbar eingesetzt sind.
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Hierbei ist es dann von besonders großem Vorteil, daß bei eventuell
auftretenden Schäden nur das beschädigte Teilstück ausgewechselt werden muß, während
bei den bisher bekannten elastischen Kupplungen vergleichbarer Bauart der ganze
Kupplungskörper ausgewechselt werden muß.
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Da die Verbindung der elastischen Elemente mit den Gleitlagern so
sein soll, daß zwischen diesen Teilen keine Relativbewegung möglich ist, soll an
der Berührungsfläche elastisches Element -Gleitlager an dem elastischen Element
Nocken vorgesehen sein, die in entsprechende Nuten des Gleitlagers eingreifen.
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Die Elastizität der Kupplung ist hierbei von der Elastizität der Ringelemente
und den Radien, auf denen die Elemente angeordnet sind, abhängig. Da es jedoch wünschenswert
ist, die Kupplungskennlinie und damit die Elastizität der Kupplung ändern zu können,
sollen in den elastischen Elementen quer zur Beanspruchungsrichtung federnde Elemente,
vorzugsweise Elastomere, eingesetzt werden.
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Anhand der Zeichnungen soll die Erfindung näher erläutert werden.
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Es zeigt Figur 1 einen Schnitt durch eine elastische Wellenkupplung
gemäß der Erfindung Figur 2 die Ansicht der elastischen Wellenkupplung, deren obere
Hälfte eine geschlossene Ausführung und deren untere Hälfte eine in Segmente aufgelöste
Ausführung der Flanschringe darstellt.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 und 2 bestehen die
mit den zu kuppelnden Wellen drehfest zu verbindenden starren Teile der Kupplung
aus dem Nabenteil 10 und dem ihm mit Abstand gleichachsig umgebenden Außenring 11.
Zwischen den beiden Kupplungsteilen 10, 11 ist ein das Drehmoment übertragender
Kupplungskörper angeordnet, der aus den beiden Flanschringen 12, 1*3 besteht, die
durch elastische Elemente 14 miteinwander verbunden sind. Der Flanschring 12 ist
durch beispielsweise Schraubverbindungen 16 mit dem Außenring 11 verbunden. Zur
Lagerung der elastischen Elemente 14 in den Flanschringen 12, 13 sind in den Flanschringen
12, 13 Paßbohrungen 17 vorgesehen.
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Aus montagetechnischen Gründen sind die Flanschringe 12, 13 je nach
Anzahl der Paßbohrungen 17 aus Ringsegmenten 18 zusammengesetzt. Die Ringsegmentenden
19, 20 sind dabei als halbe Paßbohrung 17 ausgebildet. Die elastischen Elemente
14 sollen in den Paßbohrungen 17 der Flanschringe 12, 13 über Gleitlager 21,22 mit
den Flanschringen 12, 13 formschlüssig verbunden werden.
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Damit zwischen den elastischen Elementen 14 und den Gleitlagern 21,
22 eine Relativbewegung nicht stattfinden kann, soll an den Berührungsflächen der
elastischen Elemente 14 und den Gleitlagern 21, 22 Nuten 24 und in diese eingreifende
Nocken 23 vorgesehen sein. Um die Rupplungskennlinie und damit die Elastizität der
Kupplung ändern zu können, sollen in den elastischen Elementen 14 quer zur Beanspruchungsrichtung
federnde Elemente,vorzugsweise Elatomere 25, eingesetzt werden.