-
Wellenkupplung
-
Die Erfindung betrifft eine Wellenkupplung zwischen einem um eine
Eingangsachse umlaufenden Teil und einem um eine Ausgangsachse umlaufenden Teil,
welche einen Knickwinkel zwischen Eingangsachse und Ausgangsachse zuläßt, enthaltend.
eine erste Kupplungshalfte, die mit dem um die Eingangsachse umlaufenden Teil verbindbar
ist, eine zweite Kupplungshälfte, die mit dem um die Ausgangsachse umlaufenden Teil
verbindbar ist, und eine Mehrzahl flexibler Verbindungsglieder, welche in drehmomentübertragender
Weise zwischen der ersten Kupplungshälfte und der zweiten Kupplungshälfte angeordnet
sind.
-
Bei bekannten Wellenkupplungen dieser Art bestehen die Verbindungsglieder
aus geraden Federstahllamellen, die sekantial angeordnet und an einem Ende an der
ersten Kupplungshälfte und am anderen Ende an der zweiten Kupplungshälfte unmittelbar
befestigt sind.
-
Es sind zwei Paare von parallel und einander diametral gegenüberliegenden
Federstahllamellen vorgesehen, so daß die Federstahllamellen insgesamt längs der
Seiten eines Quadrats angeordnet sind Die Federstahllamellen sind so an den beiden
Kupplungshälften befestigt, daß bei jeder Drehrichtung jeweils ein Paar auf Zug
beansprucht wird und das Drehmoment überträgt.
Solche Kupplungen
lassen einen kleinen Knickwinkel zwischen der Eingangsachse und der Ausgangsachse
zu.
-
Dieser Knickwinkel ist jedoch sehr beschränkt. Die Federstahllamellen
werden einer Wechselbelastung unterworfen, durch welche die Lebensdauer stark beeinträchtigt
wird.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wellenkupplung der
eingangs definierten Art so auszubilden, daß bei kompakter Bauweise ein größerer
Knickwinkel zwischen Eingangsachse und Ausgangsachse ermöglicht wird, als bei vorbekannten
Kupplungen und die Lebensdauer verbessert wird.
-
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß (a) zwischen
der ersten und der zweiten Kupplungshälfte mindestens ein Zwischenglied angeordnet
ist, (b) Systeme von flexiblen Verbindungsgliedern vorgesehen sind, welche sich
im wesentlichen in Umfangsrichtung von der ersten Kupplungshälfte zu dem Zwischenglied
und von dem Zwischenglied zu der zweiten Kupplungshälfte erstrecken, (c) eine Mehrzahl
von übereinstimmenden Verbindungsgliedern in regelmäßiger Anordnung um die Eingangs-
bzw.
-
Ausgangsachse vorgesehen sind.
-
Durch die Verwendung eines solchen Zwischengliedes kann die effektive
Länge der Verbindungsglieder bei kompakter Bauweise der Wellenkupplung vergrößert
werden.
-
Damit erhöht sich auch die Flexibilität der Kupplung bei Winkelversatz
zwischen Eingangsachse und Ausgangsachse. Durch die Verwendung einer Mehrzahl
von
Verbindungsgliedern in regelmäßiger Anordnung gleichen sich die Kräfte auf das Zwischenglied
aus, so daß das Zwischenglied in seiner Mittellage gehalten wird.
-
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
-
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend unter Bezugnahme
auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert: Fig. 1 zeigt einen Querschnitt
durch eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wellenkupplung entlang der
Linie I-I in Fig. 2, Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch die Wellenkupplung nach
Fig. 1 entlang der Linie II-II in Fig. 1; Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch eine
zweite Ausführungsform der erf Indungsgemäßen Wellenkupplung entlang der Linie III-III
in Fig. 4, Fig. 4 zeigt einen Längs schnitt durch die Wellenkupplung nach Fig. 3
entlang der Linie IV-IV in Fig. 3; Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch eine dritte
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wellenkupplung entlang der Linie V-V in Fig.
6,
Fig. 6 zeigt einen Längsschnitt durch die Wellenkupplung nach
Fig. 5 entlang der Linie VI-VI in Fig. 5; Fig. 7 zeigt einen Querschnitt durch eine
vierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wellenkupplung entlang der Linie VII-VII
in Fig. 8, Fig. 8 zeigt einen Längsschnitt durch die Wellenkupplung nach Fig. 7
entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 7; Fig. 9 zeigt einen Querschnitt einer modifizierten
Ausführung der Wellenkupplung entsprechend Fig. 7, Fig. 10 zeigt einen Längsschnitt
der modifizierten Ausführung der Wellenkupplung nach Fig. 9 entsprechend Fig. 8;
Fig. 11 zeigt einen Querschnitt durch eine fünfte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Wellenkupplung entlang der Linie XI-XI in Fig. 12, Fig. 12 zeigt eine Ansicht auf
die Wellenkupplung nach Fig. 11 aus der Richtung A in Fig. 11; Fig. 13 zeigt einen
Querschnitt durch eine modifizierte Ausführung der Wellenkupplung entsprechend Fig.
11 entlang der Linie XIII-XIII in Fig. 14, Fig. 14 zeigt einen Längsschnitt durch
die Wellenkupplung nach Fig. 13 entlang der Linie XIV-XIV in Fig. 13;
Fig.
15 zeigt einen Querschnitt durch eine sechste Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Wellenkupplung entlang der Linie XVI-XVI in Fig. 16, Fig. 16 zeigt einen Längsschnitt
der Wellenkupplung nach Fig. 15 entlang der Linie XV-XV; Fig. 17 zeigt schematisch
in Axialansicht eine Wellenkupplung mit mehreren hintereinandergeschalteten Zwischengliedern,
die nach dem Prinzip der Ausführungsform von Fig. 15 und 16 aufgebaut ist, Fig.
18 zeigt schematisch eine zugehörige Seitenansicht; Fig. 19 zeigt einen Querschnitt
durch eine modifizierte Ausführung der Wellenkupplung nach Fig. 15; Fig. 20 zeigt
einen Querschnitt durch eine weiter modifizierte Ausführung der Wellenkupplung nach
Fig. 15; Fig. 21 zeigt einen Querschnitt durch eine siebente Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Wellenkupplung, Fig. 22 zeigt einen Qurschnitt durch eine niodifizierte
Ausführung der Wellenkupplung nach Fig 21; Fig. 23 zeigt einen Querschnitt durch
eine weiter modifizierte Ausführung der Wellenkupplung nach Fig. 21 entlang der
Linie XXIII-XXIII in Fig. 24 und
Fig. 24 zeigt einen Längsschnitt
der Wellenkupplung nach Fig. 23 entlang der Linie XXIV-XXIV in Fig. 23.
-
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 ist mit 10 eine erste Kupplungshälfte
und mit 12 eine zweite Kupplungshälfte bezeichnet. Die erste Kupplungshälfte 10
besteht aus einer Nabe 14, welche mittels einer Keilnut 16 mit einem um eine Eingangsachse
18 umlaufenden Teil, z.B. einer Welle, undrehbar verbunden werden kann. An der Nabe
14 sitzen jeweils um 120° gegeneinander winkelversetzt drei radiale Ansätze 20,22,24.
-
Die zweite Kupplungshälfte 12 enthält ebenfalls eine Nabe 26, die
mittels einer Keilnut 28 mit einem um eine Ausgangsachse 30 umlaufenden Teil, z.B.
ebenfalls einer Welle, undrehbar verbunden werden kann. Die Nabe 26 trägt drei um
jeweils 1200 gegeneinander winkelversetzte radiale Ansätze 32,34 und 36.
-
Die radialen Ansätze 20,22 und 24 der ersten Kupplungshälfte 10 tragen
axial vorspringende Bolzen 38,40 bzw. 42. An den radialen Ansätzen 32,34 und 36
der zweiten Kupplungshälfte 12 sind axial vorspringende Bolzen 44,46 bzw. 48 angebracht,
die den Bolzen 38,40 und 42 entgegengerichtet sind und zwischen diese greifen. Zwischen
den Kupplungshälften 10 und 12 ist ein Zwischenglied 50 angeordnet, welches bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus zwei Teilen 52 und 54 besteht. Wie aus
Fig. 1 ersichtlich ist, hat das Zwischenstück 50 dreieckige Grundform mit einem
zentralen Durchbruch 56 zur Verringerung der Masse.
-
Der Bolzen 38 ist durch ein Verbindungsglied 58 in Gestalt eines Federstahldrahtstücks
mit dem Bolzen 46 verbunden. Das Federstahldrahtstück ist V-förmig
und
weist an seinen Enden Augen 60 und 62 auf, die um die Bolzen 38 bzw. 47 herumgreifen.
-
Das V-förmige Federstahldrahtstück des Verbindungsglieds 58 ist um
die eine Kante des im Querschnitt dreieckigen Zwischenstücks 50 herumgeführt, die
zur axialen Führung des Verbindungsglieds 58 mit einer Rinne 64 versehen ist. Das
Federstahldrahtstück enthält somit einen ersten Schenkel 66, der sich von dem Bolzen
38 im wesentlichen tangential zu der Kante des Zwischenstücks 50 erstreckt und einen
zweiten Schenkel 68, der von dieser Kante zu dem Bolzen 46 der zweiten Kupplungshälfte
verläuft. Der Bolzen 46 der zweiten Kupplungshälfte ist dabei um 1800 gegenüber
dem Bolzen 38 der ersten Kupplungshälfte winkelversetzt.
-
Die Augen 60 und 62 sind auf den Bolzen 38 bzw. 46 festgeklemmt und
in axialer Richtung gesichert. Das ist am besten aus Fig. 2 ersichtlich und wird
anhand des Bolzens 38 und des Auges 60 erläutert: Der Bolzen 38 weist einen Kopf
70 auf. Auf den Schaft des Bolzens 38 sind Abstandshülsen 72,74,76 aufgeschoben.
Das Auge 60 ist zwischen die Abstandshülsen 72 und 74 eingeklemmt. Das Ende des
Bolzens 38, das durch eine Axialbohrung 78 des radialen Ansatzes 20 hindurchragt,
ist mit einem Gewinde 80 versehen Auf das Gewinde 80 ist eine Mutter 82 aufgeschraubt.
Durch Festziehen der Mutter 82 werden die Abstandshülsen 72,74 und 76 durch den
Kopf 70 des Bolzens 38 unter Zwischenlage des Auges 60 und eines Auges 84 eines
anderen Verbindungsgliedes gegen die Stirnfläche 86 des Ansatzes 20 festgezogen.
-
In ähnlicher Weise erfolgt die Befestigung des Verbindungsglieds 58
an dem Bolzen 46 sowie die Befestigung der anderen Verbindungsglieder an den übrigen
Bolzen.
-
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist der Bolzen 40 der ersten Kupplungshälfte
10 über ein V-förmiges Verbindungsglied 88, das sich an der nächsten Kante des Zwischenglieds
50 abstützt, mit dem Bolzen 48 der zweiten Kupplungshälfte 12 verbunden, der dem
Bolzen 40 diametral gegenüberliegt. Der Bolzen 42 der ersten Kupplungshälfte 10
ist über ein V-förmiges Verbindungsglied 90, das sich an der dritten Kante des Zwischenglieds
50 abstützt, mit dem Bolzen 44 der zweiten Kupplungshälfte 12 verbunden, der dem
Bolzen 42 diametral gegenüberliegt. Die Ausbildung, Abstützung und Befestigung der
Verbindungsglieder 88 und 90 erfolgt in gleicher Weise wie bei dem Verbindungsglied
58. Es sind auf diese Weise drei um jeweils 120° gegeneinander versetzte Systeme
von Verbindungsgliedern 58,88und 90 vorgesehen, so daß sich die auf den Teil 52
des Zwischenstücks 50 wirkenden Abstützkräfte aufheben und der Teil 52 des Zwischenstücks
50 frei zwischen den Verbindungsgliedern 58,88, 90 gehalten ist.
-
In Fig. 1 erstrecken sich die Verbindungsglieder 58,88, 90 von der
ersten Kupplungshälfte 10 jeweils entgegen dem Uhrzeigersinn um das Zwischenglied
50 herum zur zweiten Kupplungshälfte 12. Sie übertragen das Drehmoment, wenn die
erste Kupplungshälfte 10 im Uhrzeigersinn in Fig. 1 angetrieben wird und die Drehbewegung
auf die zweite Kupplungshälfte 12 überträgt.
-
Ein zweiter Satz von Verbindungsgliedern zwischen den Bolzen 38,46
und 40,48 und 42,44 erstreckt sich im entgegengesetzten Drehsinn um den zweiten
Teil 54 des Zwischenglieds 50. Diese drei Verbindungsglieder sind in Fig. 2 mit
92,94 und 96 bezeichnet. Ein Schnitt längs der Linie Ia-Ia ergibt das gleiche Bild
wie Fig. 1, da hierbei die Blickrichtung entgegengesetzt ist.
-
Die beschriebene Anordnung gestattet einen Winkelversatz zwischen
der Eingangswelle 18 und der Ausgangswelle 30 unter Durchbiegung der Verbindungsglieder
58,88,90 bzw. 92,94,96. Gegenüber vorbekannten Kupplungen der qeschilderten Art
ergibt sich der Vorteil, daß bei kleinem Raumbedarf eine größere Länge der Verbindungsglieder
zur Verfügung steht.
-
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 und 4 sind statt der Federstahldrahtteile
als Verbindungsglieder langgestreckte Federstahllamellen vorgesehen.
-
Die erste Kupplungshälfte 100 weist wieder eine Nabe 102° und drei
um 120 gegeneinander winkelversetzte radiale Ansätze 104,106 und 108 auf. Jeder
der Ansätze 104,106 und 103 trägt einen axialen Bolzen 110,112 bzw. 114. Die zweite
Kupplungshälfte 116 enthält eine Nabe 118 mit drei, um 120° gegeneinander winkelversetzten
radialen Ansätzen 120,122 und 124. Jeder dieser radialen Ansätze trägt einen axialen
Bolzen 126,123 bzw. 130, wobei sich die Bolzen 126,128,130 in entgegengesetzter
Richtung erstrecken wie die Bolzen 110,112,114 und jeweils zwischen diese letzteren
greifen. Zwischen den Kupplungshälften 100 und 116 ist ein Zwischenglied 132 angeordnet,
welches ebenfalls aus zwei Teilen 134
und 135 besteht. Jeder der
Teile 134 und 135 des Zwischenglied 132 ist, wie aus Fig. 3 am besten ersichtlich
ist, ein sternförmiger Körper, mit drei um jeweils 120° gegeneinander winkelversetzten
Armen 136,138 und 140. Jeder der Arme trägt einen Lagerbolzen 142,144 bzw. 146.
Ein erstes System 148 von Verbindungsgliedern besteht aus einer Federstahllamelle
150, die einerseits auf dem Bolzen 110 und andererseits auf dem Lagerbolzen 142
sitzt und die erste Kupplungshälfte 100 mit dem Arm 136 des Teils 134 des Zwischenglieds
132 verbindet, und einer zweiten Federstahllamelle 152, welche den Arm 136 des Teils
134 des Zwischenglieds 132 mit dem Lagerbolzen 128 des Ansatzes 122 der zweiten
Kupplungshälfte 116 verbindet.
-
Ein zweites System von Kupplungsgliedern 154 besteht aus einer Federstahllamelle
156, die an dem Bolzen 112 und dem Lagerbolzen 144 befestigt ist und die erste Kupplungshälfte
100 mit dem Teil 134 des Zwischenglieds 132 verbindet, und einer Federstahllamelle
157, welche sich zwischen dem Lagerbolzen 144 und dem Bolzen 130 erstreckt und das
Zwischenglied 132 mit der zweiten Kupplungshälfte 116 verbindet. Ein drittes System
156 von Kupplungsgliedern besteht aus einer Federstahllamelle 158 zwischen dem Bolzen
114 und dem Lagerbolzen 146 und einer Federstahllamelle 160 zwischen dem Lagerbolzen
146 und dem Bolzen 126 an der zweiten Kupplungshälfte 116. Die drei Systeme 148,154
und 156 von Verbindungsgliedern sind jeweils um 1200 gegeneinander versetzt. In
der dargestellten Ruhestellung, in welcher die Eingangsachse 162 mit der Ausgangsachse
164 fluchtet, sind die Ansätze 120,122 und 124 an der zweiten Kupplungshälfte 116
jeweils um 600 gegen die Ansätze 104,106 bzw. 108 der ersten Kupplungshälfte 100
winkelversetzt. Die Arme 136,138 und 140 des Teils 134 sitzen auf den Winkelhalbierenden
zwischen
den Ansätzen 120,106 bzw. 122,108-bzw. 124, 104. Der Ansatz 122 ist dem Ansatz 104
diametral gegenüberliegend angeordnet. Entsprechend ist der Ansatz 124 diametral
gegenüberliegend dem Ansatz 106 angeordnet und der Ansatz 120 ist diametral gegenüberliegend
dem Ansatz 108 angeordnet. Die in Fig. 3 dargestellten drei Systeme von Verbindungsgliedern
148,154,156 erstrecken sich jeweils entgegen dem Uhrzeigersinn um das Zwischenglied
132 herum. Sie werden auf Zug beansprucht und übertragen das Drehmoment, wenn die
erste Kupplungshälfte 100 sich im Uhrzeigersinn von Fig. 3 dreht und die zweite
Kupplungshälfte 116 mitnimmt.
-
Ein entsprechender Satz von drei um 1200 gegeneinander versetzten
Verbindungsgliedern ist zwischen der ersten Kupplungshälfte 100, dem zweiten Teil
135 des Zwischenglieds 132 und der zweiten Kupplungshälfte 116 vorgesehen, wobei
sich die Systeme von Verbindungsgliedern im entgegengesetzten Drehsinn um den Teil
135 des Zwischenglieds 132 herumerstrecken. Diese Verbindungsglieder werden auf
Zug beansprucht, wenn die erste Kupplungshälfte 100 entgegen dem Uhrzeigersinn umläuft
und die zweite Kupplungshälfte 116 mitnimmt.
-
Die Befestigung der Federstahllamellen an den Bolzen wird anhand des
Bolzens 110 in Fig 4 erläutert Der Bolzen 110 weist einen Kopf 166 auf. Auf den
Schaft des Bolzens 110 sind die Federstahllamellen, z.B.
-
150, zu-.samm-enmit Abstardshlsen oder -ringen 168, i?0,172 aufgeschoben.
Dabei ist die Abstandsh;ülse 168 in einer Einsenkung der Stirnfläche 180 des Ansatzes
104 gehalten. Der Bolzen 110 erstreckt sich durch eine Bohrung 174 des Ansatzes
104 und weist ein Gewinde 176 auf, auf welches eine Mutter 178 aufgeschraubt ist.
Bei Festziehen der Mutter 178 werden
die Federstahllamellen 150
usw. und die Abstandshülsen 168 usw. gegen die Stirnfläche 180 des Ansatzes 104
festgezogen.
-
In ähnlicher Weise enthalten die Lagerbolzen, z.B. 144, einen Kopf
182 und ein Gewinde 184 auf dem Schaft des Lagerbolzens, auf welchem eine Mutter
186 aufgeschraubt ist. Die Federstahllamellen, z.B. 156 und 157, sitzen auf verschiedenen
Seiten des Teils 134 des Zwischenglieds 132. Sie werden bei Festziehen der Mutter
186 unter Zwischenlage von Ringscheiben 188 gegen den Kopf 182 festgeklemmt.
-
Auch bei dieser Anordnung erstrecken sich die Federstahllamellen im
wesentlichen tangential und bilden ein "V", so daß sich bei kompakter Bauweise eine
große wirksame Länge der Federstahllamellen und damit eine erhöhte Flexibilität
der Wellenkupplung ergibt.
-
Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 und 6 sind Bolzen 190,192,194
axial auf der Stirnfläche 196 einer rohrförmigen ersten Kupplungshälfte 198 vorgesehen.
An der Stirnfläche 200 der zweiten Kupplungshälfte 202 sitzen Bolzen 204,206 und
208, die sich in entgegengesetzter Richtung wie die Bolzen 190,192,194 erstrecken
und zwischen diese greifen.
-
Das Zwischenglied wird hier von zwei Ringen 210,212 gebildet, die
konzentrisch zu den Kupplungshälften 198 und 202 außerhalb derselben angeordnet
sind.
-
Die Systeme von Verbindungsgliedern enthalten wieder gerade, langgestreckte
Federstahllamellen, die sich jeweils von der ersten Kupplungshälfte 198 zu einem
der
Ringe 210 oder 212 erstrecken und ebensolche Federstahllamellen, die eine Verbindung
zwischen dem Ring 210 oder 212 und der zweiten Kupplungshälfte 202 herstellen. In
Fig. 5 sind nur zwei solche Systeme 214 und 216 für jeweils eine Drehrichtung dargestellt.
-
Die übrigen Systeme, die in entsprechender Weise aufgebaut und lediglich
winkelversetzt sind, sind der Vbersichtlichkeit halber nur durch gestrichelte Linien
angedeutet.
-
Der Ring 210 enthält Paare von axialen Bolzen 218,220 und 222,224
sowie 226,228. Der Ring 212 trägt Paare von axialen Bolzen 230,232,234,236 und 238,240.
-
Der Bolzen 190 der ersten Kupplungshälfte 198 ist über eine Federstahllamelle
242 mit dem Bolzen 218 des Rings 210 verbunden. Der Bolzen 220 des Rings 210 ist
über eine Federstahllamelle 244 mit dem Bolzen 206 der zweiten Kupplungshälfte 202
verbunden. Dabei kreuzt die Federstahllamelle 244 die Federstahllamelle 242. Es
sind drei jeweils um 1200 gegeneinander winkelversetzte Systeme dieser Art vorgesehen.
-
Diese Systeme 214,246 und 248 sind auf Zug beansprucht1 wenn die erste
Kupplungshälfte 198 im Uhrzeigersinn angetrieben wird und die zweite Kupplungshälfte
202 mitnimmt. Für den entgegengesetzten Drehsinn ist ein zweiter Satz von drei solchen
Systemen von Verbindungsgliedern vorgesehen, von denen in Fig. 5 das System 216
dargestellt ist. Dieses System enthält eine Federstahllamelle 250, welche den Bolzen
190 mit dem Bolzen 238 des zweiten Ringes 212 verbindet, sowie eine Federstahllamelle
252, welche den Bolzen 240 des zweiten Ringes 212 mit dem Bolzen 206 der zweiten
Kupplungshälfte 202 verbindet. Es sind zwei weitere, gegenüber dem System 216 um
1200 winkelversetzte derartige Systeme 254 und 256 zwischen der ersten Kupplungshälfte
198, dem zweiten Ring 212 und der zweiten Kupplungshälfte 202 vorgesehen
Die
Befestigung der Federstahllamellen auf den Bolzen erfolgt in ähnlicher Weise wie
in Fig. 4 und ist daher hier nicht noch einmal im einzelnen beschrieben.
-
An den Kupplungshälften 198 und 202 sind in den Bereichen, in denen
die jeweils andere Kupplungshälfte Bolzen 190 usw. trägt, Ausnehmungen 258 (Fig.
6) vorgesehen, um die Beweglichkeit der Kupplungshälften gegeneinander zu gewährleisten.
-
Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 und 8 ist eine erste Kupplungshälfte
260 mit einer Nabe 262 und einem Paar von diametral einander gegenüberliegenden
radialen Ansätzen 264 und 266 versehen. Um 900 gegen die Ansätze 264 und 266 versetzt
ist die Nabe 262 mit einem Paar diametral einander gegenüberliegender Ausschnitte
268,270 versehen. Die zweite Kupplungshälfte 272 weist einen rohrförmigen Nabenteil
274 auf, der an seiner der ersten Kupplungshälfte 260 zugewandten Stirnseite 276
zwei einander diametral gegenüberliegende Vorsprünge 278,280 aufweist, die mit Spiel
in die Ausnehmungen 268,270 eingreifen. An den Vorsprüngen 278,280 sind radiale
Ansätze 282 bzw. 284 vorgesehen, die auf diese Weise in der gleichen Ebene liegen
wie die Ansätze 264 und 266 der ersten Kupplungshälfte 260. In Axialbohrungen der
radialen Ansätze 264 und 266 der ersten Kupplungshälfte 260 sitzen Bolzen 286,288,
die zu beiden Seiten der Ansätze 264,266 aus den Axialbohrungen herausragen.
-
Entsprechend sitzen in Axialbohrungen der radialen Ansätze 282 und
284 Bolzen 290,292. Als Zwischenglied dienen hier ebenfalls zwei Ringe 294,296,
von denen der Ring 294 konzentrisch um die erste Kupplungshälfte 260 herum angeordnet
ist, während der zweite Ring 296 die zweite Kupplungshälfte 274
konzentrisch
umgibt. An dem ersten Ring 294 ist bei der dargestellten Ausführung ein erstes Paar
von Bolzen 298,300 mit einem Winkelversatz von etwas weniger als 900 angeordnet.
Stattdessen kann der Winkelversatz auch genau 900 betragen. Diametral gegenüberliegend
hierzu ist ein zweites Paar von Bolzen 302,304 angeordnet. Entsprechende Paare von
Bolzen 306,308 und 310,312 sind um 900 dazu versetzt an dem zweiten Ring 296 vorgesehen.
-
Zwischen dem Bolzen 286 an der ersten Kupplungshälfte 260 und dem
Bolzen 298 an dem ersten Ring 294 erstreckt sich eine Federstahllamelle 314. Eine
zweite Federstahllamelle, welche die Federstahllamelle 314 kreuzt, erstreckt sich
von dem Bolzen 300 des ersten Ringes 294 zu dem Bolzen 290, der an der zweiten Kupplungshälfte
272 vorgesehen ist. Die beiden Federstahllamellen 314 und 316 bilden ein System
318, in welchemdie Federstahllamellen 314,316 duf Zug beansprucht werden, wenn sich
die erste Kupplungshälfte 260 im Uhrzeigersinn dreht und die zweite Kupplungshälfte
272 entsprechend mitnimmt. In gleicher Weise wirkt das diametral dazu gegenüberliegende
System 320. Entsprechende Systeme 322 und 324 sind zwischen der ersten Kupplungshälfte
260, dem zweiten Ring 296 und der zweiten Kupplungshälfte 272 vorgesehen, die auf
Zug beansprucht werden, wenn die erste Kupplungshälfte 260 entgegen dem Uhrzeigersinn
angetrieben wird und die zweite Kupplungshälfte mitnimmt.
-
Die Ausführungsform nach Fig. 9 und 10 ist ähnlich aufgebaut wie die
Ausführungsform nach Fig. 7 und 8, und entsprechende Teile sind mit den gleichen
Bezugszeichen versehen wie dort. Das Zwischenglied 295 besteht darin nur aus einem
einzigen Ring, an welchem die Verbindungsglieder zur Drehmomentübertragung zwischen
den beiden Kupplungshälften 260,272 in beiden
Drehrichtungen angelenkt
sind und der die Kupplungshälfte 260 koaxial in der Ebene der Ansätze 264,266 umgibt.
-
Die in Fig. 11 und 12 dargestellte Ausführung der Wellenkupplung enthält
in einem Fig. 1 ähnlichen Aufbau nur ein einheitliches Zwischenglied 358 zwischen
den beiden Kupplungshälften 326 und 342. Die erste Kupplungshälfte 326 enthält eine
Nabe 328 mit drei radialen, um 120° gegeneinander winkelversetzten Ansätzen 330,332
und 334, und die zweite Kupplungshälfte 342 enthält eine Nabe 344 mit drei radialen,
um 1200 gegeneinander winkelversetzten Ansätzen 346,348,350; in der Darstellung
von Fig. 12 ist einer der Ansätze an jeder Kupplungshälfte durch den anderen verdeckt.
-
Die radialen Ansätze 330,332,334 der ersten Kupplungshälfte 326 und
die radialen Ansätze 346,348, 350 der zweiten Kupplungshälfte 342 sind mit Bolzen
336,338,340 bzw. 352,354,356 versehen. Jeweils diametral gegenüberliegende Paare
von Bolzen 336,354; 338,356 und 340,352 sind durch über das Zwischenglied 358 geführte
Verbindungsglieder 360,362,364 miteinander verbunden. Die Verbindungsglieder 360,362,364
bestehen aus Stahlseilen oder Federstahldraht und sind an den Bolzen entsprechend
den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen befestigt.
-
Das Zwischenglied 358 ist ein zylindrischer Körper aus gummielastischem
Material, an dessen Oberfläche die Verbindungsglieder 360,362,364 in Rinnen 366
verlaufen (Fig. 12). Es können aber auch drei um 1200 gegeneinander winkelversetzte
bogenförmige Stützbleche 368 an dem Zwischenglied 358 vorgesehen sein, die jeweils
zwischen den Paaren von Bolzen 336,354;338,356;340,352 angeordnet sind und
die
Verbindungsglieder 360,362,364 an der Oberfläche des Zwischengliedes 358 abstützen
(Fig. 11). In der in Fig. 11 und 12 dargestellten Ausführung hat das Zwischenglied
358 eine zentrale Längsöffnung 370, in welche eine längsgeteilte Hülse 372 mit doppelt
konisch ausgebildeten, sich zur Mitte hin verjüngenden Innenwandungen 374,376 eingesetzt
ist. In der Hülse 372 können axial entsprechend konisch geformte Druckkörper eingeführt
und zur Mitte hin gezogen werden. Die Hülse 372 wird dann radial auseinandergedrückt,
wodurch sich die Vorspannung des Zwischengliedes 358 und damit die Steifigkeit der
Kupplung verändern läßt.
-
In Fig 11 sind drei Verbindungsglieder 360,362,364 gezeigt, die im
Uhrzeigersinn um 1200 gegeneinander winkelversetzt von der ersten Kupplungshälfte
326 über das Zwischenglied 358 zur zweiten Kupplungshälfte 342 verlaufen. Weitere
nicht im einzelnen bezeichnete Verbindungsglieder gleicher Art und mit gleicher
Führung und Befestigung verlaufen in gleicher Weise zur Drehmomentübertragung entgegen
dem Uhrzeigersinn zwischen den beiden Kupplungshälften 326,342 über das Zwischenglied
358. Dabei bewirken jeweils nur die auf Zug beanspruchten Verbindungsglieder eine
Drehmomentübertragung zwischen den Kupplungshälften 326,342. Die elastische Ausbildung
des Zwischengliedes 358 gestattet einen gewissen Winkel- und Radialversat: zwischen
Eingangsachse und Ausgangsachse und wirkt außerdem schwingungsdämpfend. Zusätzlich
kann bei Anwesenheit der Hülse 372 durch die axiale Verschiebung der in diese eingeführten
Druckkörper noch die Steifigkeit der Kupplung verändert werden.
-
Fig. 13 und 14 zeigen eine modifizierte Ausführung der in Fig. 11
und 12 dargestellten Kupplung, die ähnlich aufgebaut ist und bei der gleiche Teile
mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Bei dieser modifizierten Ausführung
besteht das Zwischenglied 358 aus einem inneren Rohr 378 mit einem Mantel 380 aus
gummielastischem Material, an dem die Verbindungsglieder zur Drehmomentübertragung
zwischen den beiden Kupplungshälften 326,342 in beiden Drehrichtungen wie bei der
Ausführung nach Fig. 12 in Rinnen 366 an der Oberfläche des Zwischengliedes 358
geführt sind.
-
Bei der modifizierten Ausführung sind die Ansätze, deren Bolzen die
Verbindungsglieder erst in relativ weitem Abstand von dem zugehörigen Ansatz tragen,
beispielsweise der Bolzen 336 an dem Ansatz 330, mit axialen Vorsprüngen 382 versehen.
Die außen kegelstumpf förmigen Vorsprünge 382 umgeben die Bolzen wie den Bolzen
336 über einen großen Teil ihrer Länge und stützen sie ab.
-
Bei der Ausführungsform nach Fig. 15 und 16 besteht das Zwischenglied
aus einem sternförmigen ersten Teil 400 für die Verdrehung im Uhrzeigersinn wie
in Fig. 11 und einem in der gleichen Ebene angeordneten und den Teil 400 umgebenden,
ringförmigen zweiten Teil 402 für die Verdrehung entgegen dem Uhrzeigersinn. Der
Übersichtlichkeit halber sind in Fig. 15 für jeden Drehsinn nur ein Paar von Verbindungsgliedern
dargestellt. Weitere Paare sind jeweils um 1200 dagegen winkelversetzt vorgesehen.
-
Im einzelnen enthält die Wellenkupplung von Fig. 15 und 16 eine erste
Kupplungshälfte 404 mit einer Nabe 406 und drei radial nach außen vorspringenden,
um 1200 gegeneinander winkelversetzten Ansätzen 408,410, 412. An den Ansätzen 408,410,412
sitzen axiale Bolzen 414,416,418. Eine zweite Kupplungshälfte 420 weist eine Nabe
422 und drei um 1200 gegeneinander und um 180° gegen die Ansätze 408,410,412 winkelversetzte
radiale Ansätze 424,426,428 auf. An den Ansätzen 424,426,428 sitzen axiale Bolzen
430,432 bzw. 434, die sich in Richtung auf die erste Kupplungshälfte 404 erstrecken
und zwischen die Bolzen 408,410,412 greifen.
-
Symmetrisch zu einer mittleren Radialebene 436 (Fig. 12) zwischen
den beiden Kupplungshälften 404,420 sind der sternförmige erste Teil 400 und der
ringförmige zweite Teil 402 des Zwischenglieds angeordnet. Der sternförmIge erste
Teil 400 hat drei um 1200 gegeneinander winkelversetzte radiale Arme 438,440,442.
-
Der ringförmige zweite Teil 402 hat drei um 1200 gegeneinander und
entgegen dem Uhrzeigersinn um 600 gegen die Arme 438,440,442 des Teils 400 winkelversetzte,
nach innen ragende Ansätze 444,446,448.
-
Ein als Federstahllamelle 450 ausgebildetes Verblndungsglled sitzt
auf d Bolzen 414 und ist mit einem Bolzen 452 auf dem Arm 438 des Teils 400 verbunden.
Eine weitere Federstahllaiell 454 erstreckt sich zwischen dem Bolzen 452 des Teils
400 und dem Bolzen 430 der zweiten Kupplungshälfte 420.
-
Die Federstahllamellen 450,454 bilden so ein System von Verbindungsgliedern,
das sich entgegen dem Uhrzeigersinn um die Umlaufachse herumerstreckb und wirksam
wird, wenn die erste Kupplungshälfte 404 im Vhrzeigersinn angetrieben wird und die
zweite Kupplungshälfte 420 mitnimmt. Zwei weitere (nicht
dargestellte)
Systeme von Verbindungsgliedern sind um jeweils 1200 winkelversetzt zwischen dem
Bolzen 416, einem Bolzen 456 auf dem Arm 440 des Teils 400 und dem Bolzen 432, sowie
zwischen dem Bolzen 418, einem Bolzen 458 auf dem Arm 442 des Teils 400 und dem
Bolzen 434 vorgesehen.
-
Für die entgegengesetzte Drehrichtung, d.h. wenn die erste Kupplungshälfte
404 entgegen dem Uhrzeigersinn angetrieben wird und die zweite Kupplungshälfte 420
entsprechend mitnimmt, sind Systeme von Verbindungsgliedern vorgesehen, die sich
im Uhrzeigersinn um die Umlaufachse herumerstrecken. Ein erstes solches System besteht
aus einer Federstahllamelle 460, die sich von dem Bolzen 414 zu einem Bolzen 462
auf dem Ansatz 448 des ringförmigen Teils 402 erstreckt, und einer Federstahllamelle
464, die sich von dem Bolzen 462 zu dem Bolzen 430 erstreckt. Zwei ähnlich aufgebaute
weitere (nicht dargestellte) Systeme von Verbindungsqliedern sind wieder um 1200
winkelversetzt angeordnet und enthalten Federstahllamellen zwischen dem Bolzen 416
und einem Bolzen 466 an dem Ansatz 444 und zwischen dem Bolzen 466 und dem Bolzen
432 der zweiten Kupplungshälfte 420, sowie zwischen dem Bolzen 418 und einem Bolzen
458 an dem Ansatz 442 und zwischen dem Bolzen 458 und dem Bolzen 434 der zweiten
Kupplungshälfte 420.
-
Wie aus Fig. 15 ersichtlich ist, sitzen alle Bolzen auf einem gemeinsamen
Teilkreis 470.
-
Es wird auf diese Weise eine in axialer Richtung sehr kompakte Anordnung
erhalten. Die Konstruktion von Fig. 15 und 16 gestattet es auch, mehrere Federstahllamellen
und Zwischenglied-Teile zwischen der ersten und der zweiten Kupplungshälfte "hintereinanderzuschalten",
um eine besonders
flexible Kupplung zu erhalten. Eine solche Anordnung
ist in Fig. 17 und 18 schematisch dargestellt.
-
In Fig. 18 ist mit 472 die erste und mit 474 die zweite Kupplungshälfte
bezeichnet. Zwischen den beiden Kupplungshälften 472 und 474 sind drei Zwischenglieder
476,478,480 angeordnet, die je aus einem sternförmigen Teil 482,484 bzw. 486 nach
Art von Teil 400 in Fig. 15 und einem diesen sternförmigen Teil umgebenden ringförmigen
Teil 488,490,492 entsprechend dem ringförmigen Teil 402 in Fig. 15 bestehen. In
jedem Zwischenglied 476,478,480 haben der sternförmige und der ringförmige Teil
die in Fig. 18 dargestellte relative Lage. Die Zwischenglieder 476,478 und 480 sind
jedoch in der Reihenfolge ihrer Anordnung von der Antriebsseite her gesehen jeweils
um 900 gegeneinander winkelversetzt.
-
Zur Drehmomentübertragung zwischen den Kupplungshälften in einer ersten
Drehrichtung ist ein Bolzen 494 der ersten Kupplungshälfte 472 (ähnlich Bolzen 414
in Fig. 15) ist über ein Verbindungsglied 496 (ähnlich der Federstahllamelle 450
in Fig. 15) mit einem Bolzen 498 (ähnlich dem Bolzen 452 in Fig. 15) des sternförmigen
Teils 482 verbunden. Von diesem Bolzen 498 erstreckt sich ein Verbindungsglied 500
ähnlich der Federstahllamelle 454 in Fig. 15 zu einem Bolzen 502. Dieser Bolzen
502 sitzt aber nicht wie der Bolzen 430 an der zweiten Kupplungshälfte, sondern
an dem sternförmigen Teil 484. Von dem Bolzen 502 des sternförmigen Teils 484 erstreckt
sich ein Verbindungsglied 504 zu dem Bolzen 506 des sternförmigen Teils 486. Der
Bolzen 506 ist wiederum über ein Verbindungsglied 508 mit einem Bolzen.510 der zweiten
Kupplungshälfte 474 verbunden, der mit dem Bolzen 494 der ersten Kupplungshälfte
472 fluchtet.
-
Zur Drehmomentübertragung zwischen den Kupplungshälften in der anderen
Drehrichtung sind in entsprechender Weise Verbindungsglieder vorgesehen, die die
beiden Kupplungshälften 472,474 über die äußeren, ringförmigen Teile 488,490,492
der Zwischenglieder 476,478,480 miteinander verbinden.
-
Statt eines sternförmigen inneren und eines ringförmigen äußeren Teils
kann jedes Zwischenglied auch zwei ringförmige Teile enthalten.
-
In Fig. 19 ist eine modifizierte Ausführung der Wellenkupplung nach
Fig. 15 und 16 dargestellt. In der schematischen Darstellung von Fig. 19 erkennt
man an der ersten Kupplungshälfte 550 zwei diametral gegenüberliende Ansätze 552,554
mit axialen Bolzen 556 bzw. 558, die mit a bezeichnet sind, sowie an der zweiten
Kupplungshälfte gegen die erste Kupplungshälfte 550 um 900 winkelversetzt zwei diametral
gegenüberliegende Ansätze 562,564 mit axialen Bolzen 566 bzw. 568, die mit b bezeichnet
sind.
-
Das Zwischenglied besteht aus einem inneren Teil 570, das mit z1 bezeichnet
ist und sternförmig mit vier Ansätzen 572,574,576,578 und nahe deren Rand mit vier
Bolzen 573,575,577,579 versehen ist, die paarweise zu den Ansätzen a und b ausgerichtet
sind. Das Zwischenglied besteht weiter aus einem äußeren ringförmigen Teil 580,
das mit z2 bezeichnet ist und an dessen Umfang Bolzen 582-589 paarweise in Zuordnung
zu den Ansätzen a und b verteilt sind. Jeweils zwei Gruppen von drei Verbindungsgliedern
verbinden die Kupplungsteile untereinander in jeder Drehrichtung: die Verbindungsglieder
590,591,592 verbinden den Ansatz 552 der ersten Kupplungshälfte 550 über den Ansatz
578 des sternförmigen Teils 570 und über die Bolzen 586,585
des
ringförmigen Teils 580 mit dem Ansatz 564 der zweiten Kupplungshälfte 560; entsprechend
verbinden die Verbindungsglieder 594,595,596 den Ansatz 554 der ersten Kupplungshälfte
550 über den Ansatz 574 und über die Bolzen 582,589 mit dem Ansatz 562 der zweiten
Kupplungshälfte 560. Diese Verbindungsglieder 590-596 erstrecken sich entgegen dem
Uhrzeigersinn um die Kupplungsachse und bewirken daher eine Drehmomentübertragung
zwischen den Kupplungshälften bei Verdrehung im Uhrzeigersinn. Es ergibt sich ohne
weitere Erläuterung, daß die sich im Uhrzeigersinn in entsprechender Weise um die
Kupplungsachse erstreckenden Verbindungsglieder 600 bis 606 der Drehmomentübertragung
zwischen den Kupplungshälften bei Verdrehung entgegen dem Uhrzeigersinn dienen.
Die Verbindungsglieder 590-606 können je nach den Anforderungen aus Federstahllamellen
oder Stahlseilen oder Federstahldrahtstücken bestehen.
-
Die in Fig. 19 dargestellte Wellenkupplung besitzt durch die relativ
große Anzahl von in Drehrichtung hintereinandergeschalteten Verbindungsgliedern
hohe Flexibilität, wobei jedoch zimmer nur zwei Lamellenpaare zur Drehmomentübertragung
in der zeseiligen Drehrichtung zur Verfügung stehen. In Fig. 20 ist eine weiter
modifizierte Ausführung der Wellenkupplung nach Fig. 15 und 16 dargestellt, bei
der auch hohe Drehmomente übertragen werden können In der schematischen Darstellung
von Fig. 20 erkennt man vier jeweils um 900 gegeneinander versetzte axiale Bolzen
620,622,624,626 einer ersten Kupplungshälfte, die fluchtend zu entsprechenden Bolzen
einer zweiten Kupplungshälfte angeordnet sind. Das Zwischenglied besteht aus einem
inneren Teil 630, das steraformlg mit vier Ansätzen 632,634,636,638 und nahe deren
Rand mit vier Bolzen 633,635,637,639 versehen ist, die zu den Bolzen 620-626 ausgerichtet
sind.
Das Zwischenglied besteht weiter aus einem äußeren ringförmigen Teil 640, an dessen
Umfang Bolzen 642-649 paarweise in diagonaler Zuordnung zu den Bolzen 620-626 verteilt
sind.
-
Von jedem der Bolzen an den Kupplungshälften geht ein Paar von Verbindungsgliedern
650,651 bzw. 652,653 aus.
-
Von der antriebsseitigen Kupplungshälfte verlaufen die Verbindungsglieder
650 von den Bolzen 620,622,624,626 zu dem inneren sternförmigen Teil 630 des Zwischengliedes
und von diesem Teil verlaufen die Verbindungsglieder 652 zu mit den vorgenannten
Bolzen fluchtenden Bolzen an der abtriebsseitigen Kupplungshälfte. Diese Verbindungsglieder
650,652 bewirken eine Drehmomentübertragung zwischen den Kupplungshälften bei Verdrehung
im Uhrzeigersinn. Von der antriebsseitigen Kupplungshälfte verlaufen die Verbindungsglieder
651 von den Bolzen 620,622,624,626 zu dem äußeren ringförmigen Teil 640 des Zwischengliedes
und von diesem Teil verlaufen die Verbindungsglieder 653 zu mit den vorgenannten
Bolzen fluchtenden Bolzen an der abtriebsseitigen Kupplungshälfte. Diese Verbindungsglieder
651,653 bewirken eine Drehmomentübertragung zwischen den Kupplungshälften bei Verdrehung
entgegen dem Uhrzeigersinn. Alle Verbindungsglieder können je nach den Anforderungen
aus Federstahllamellen, Stahlseilen oder Federstahldrahtstücken bestehen.
-
Fig. 21-24 zeigen eine siebente Ausführungsform der Wellenkupplung
und deren modifizierte Ausführungen, in denen ein inneres Zwischenglied vorgesehen
ist, das axial geteilt ist und dessen Teile gelenkig miteinander verbunden sind.
Diese Ausführungsform erfüllt durch die Art ihrer Ausbildung eine kinematische Funktion.
-
Diese kinematische Funktion wird durch das geteilte Zwischenglied
ermöglicht, indem jedes Teil des Zwischenglieds den Schwenkbewegungen der Antriebsseite
oder der Abtriebsseite schwenkend folgt.
-
Fig. 21 zeigt eine einfache Ausführung einer nur in einer Drehrichtung
wirksamen Kupplung dieser Art.
-
Die erste und die zweite Kupplungshälfte weisen diametral gegenüberliegende
radiale Ansätze mit Bolzen 702,704 bzw. 706,708 auf, die mit a bzw. b bezeichnet
sind. Die Bolzen 706,7Q8 der zweiten Kupplungshälfte sind in der dargestellten Ausführung
im Winkel gegen die Bolzen 702,704 der ersten Kupplungshälfte versetzt, können aber
auch damit fluchtend angeordnet sein. Das Zwischenglied 710 von im Schnitt allgemein
rhombischer Form ist symmetrisch zur Kupplungsachse so angeordnet, daß die stumpfwinkligen
Kanten in Richtung der Bolzen 702,706 bzw. 704,708 weisen. Es ist in einer durch
die spitzwinkligen Kanten verlaufenden Axialebene in zwei im Querschnitt dreieckförmige
Teile 712,714 geteilt, deren stumpfwinklige Kanten beidseitig durch zwei an Bolzen
716,718 befestigte Verbindungsglieder 720 aneinander angelenkt sind.
-
Weitere Verbindungsglieder verbinden die erste Kupplungshälfte über
die Teile 712,714 des Zwischengliedes 710 mit der zweiten Kupplungshälfte. Ein erstes
Paar von Verbindungsgliedern 722,728 verläuft vom Bolzen 702 der ersten Kupplungshälfte
zu einem Bolzen 730 an einer spitzwinkligen Kante des ersten Teils 712 und von einem
Bolzen 736 an der gegenüberliegenden spitzwinkligen Kante dieses Teils zu dem Bolzen
706 der zweiten Kupplungshälfte; ein zweites Paar von Verbindungsgliedern 726,724
verläuft entsprechend von dem Bolzen 704 der ersten Kupplungshälfte über Bolzen
734,732 an den gegenüberliegenden spitzwinkligen Kanten des zweiten Teils 714 zu
dem Bolzen 708 der zweiten Kupplungshälfte.
-
Bei der in Fig. 21 dargestellten Ausführung gehören die mit a bezeichneten
Bolzen 702,704 zur antriebsseitigen Kupplungshälfte. Eine Drehmomentübertragung
auf Zugbeanspruchung der Verbindungsglieder kann nur im Uhrzeigersinn über die Verbindungsglieder
722, 728 und 726,724 und die Teile 712 bzw. 714 des Zwischengliedes 710 erfolgen.
-
Der bei der Drehmomentübertragung entstehende Widerstand zwischen
den antriebs- und abtriebsseitigen Verbindungsgliedern wird über die zwei Verbindungsglieder
720 mittels der zwei Teile 712,714 des Zwischengliedes 710 aufgenommen. Die kinematische
Funktion dieser Anordnung ergibt sich dadurch, daß die Verbindungsglieder 720 aus
flexiblem Material wie Federstahllamellen, Federstahldraht oder Stahlseilen bestehen.
Durch diese Flexibilität ist es möglich, daß die beiden Teile 712,714 des Zwischengliedes
710 einander entgegengesetzte Schwenkbewegungen ausführen können. Durch die Schwenkbewegung
der Teile 712,714 zueinander erfolgt ein Ausgleich für die Abstandsänderungen zwischen
den antriebsseitigen und abtriebsseitigen Befestigungsstellen der Verbindungsglieder.
-
Fig. 22 zeigt eine modifizierte Ausführung der Wellenkupplung nach
Fig. 21; gleiche Teile in gleicher Anordnung tragen die gleichen Bezugszeichen.
Zusätzlich enthält diese Ausführung ein ähnlich aufgebautes zweites System zur Drehmomentübertragung
zwischen den Kupplungshälften im gleichen Drehsinn, das gegenüber dem ersten System
um 900 verdreht ist.
-
Das zweite System enthält diametral gegenüberliegende radiale Ansätze
mit Bolzen 701,703, die mit a bezeichnet sind, an der antriebsseitigen Kupplungshälfte
und diametral gegenüberliegende radiale Ansätze mit Bolzen 705,707, die mit b bezeichnet
sind, an der abtriebsseitigen Kupplungshälfte. Ein zweites Zwischenglied 711 ist
entsprechend von im Schnitt allgemein rhomb-ischer Form mit zwei allgemein dreieckförmigen
Teilen 713,715, deren stumpfwinklige Kanten beidseitig durch zwei an Bolzen 717,719
befestigte Verbindungsglieder 721 aneinander angelenkt sind. Die Teile 713,715 des
Zwischengliedes 711 sind nicht eben, sondern zwischen den gegenüberliegenden spitzwinkligen
Kanten mit Einsenkungen 72.3,725 versehen1 zwischen denen sich die Teile 712,714
des ersten Zwischengliedes 710 befinden.
-
Ein drittes Paar von Verbindungsgliedern 727, 733 verläuft vom Bolzen
701 der antriebsseitigen Kupplungshälfte zu einem Bolzen 735 an einer spitzwinkligen
Kante des ersten Teils 713 des zweiten Zwischenglieds 711 und von einem Bolzen 741
an der gegenüberliegenden spitzwinkligen Kante dieses Teils zu dem Bolzen 705 der
abtriebsseitigen Kupplungshälfte; ein viertes Paar von Verbindungsgliedern 731,729
verläuft entsprechend von dem Bolzen 703 der antriebsseitigen Kupplungshälfte über
Bolzen 739,737 an den gegenüberliegenden spitzwinklgen Kanten des Teils 715 zu demBolzen
707 der abtriebsseitigen Kupplungshälfte.
-
Wie bei der Ausführung nach Fig. 21 erfolgt auch hier die Drehmomentübertragung
zwischen den Kupp-Iungshälften nur bei Verdrehung der antriebsseitigen Kupplungshälfte
im Uhrzeigersinn über die Ver-
bindungsglieder 722,728 und 726,724
jeweils über die Teile 712,714 des Zwischengliedes 710 und über die Verbindungsglieder
727,733 und 731,729 jeweils über die Teile 713,715 des Zwischengliedes 711. Bei
unverändert günstiger Flexibilität lassen sich mit dieser Ausführung durch'die größere
Zahl von Verbindungsgliedern höhere Drehmomente übertragen.
-
Fig. 23 und 24 zeigen eine weiter modifizierte Ausführung der Wellenkupplung,
welche die gleichen Zwischenglieder und Verbindungsglieder in gleicher Anordnung,
aber in einer solchen Verbindung enthält, daß die Drehmomentübertragung zwischen
den Kupplungshälften in beiden Drehrichtungen erfolgen kann.
-
Entsprechend der Darstellung in Fig. 24 ist eine erste Kupplungshälfte
750 mit einer Nabe 752 und stirnseitig mit einem radialen Ansatz 754 versehen; eine
zweite Kupplungshälfte 760 ist mit einer Nabe 762 und stirnseitig mit einem radialen
Ansatz 764 versehen. In Axialbohrungen des Ansatzes 754 befinden sich zwei diametral
gegenüberliegende, mit a bezeichnete Paare von Bolzen 772,774 und 776,778, von denen
in Fig. 24 der Bolzen 776 erkennbar ist; in Axialbohrungen des Ansatzes 764 befinden
sich ebenfalls zwei diametral gegenüberliegende, mit b bezeichnete Paare von Bolzen
782,784 und 786,788, von denen in Fig. 24 der Bolzen 788 erkennbar ist. Die mit
b bezeichnete Bolzenanordnung ist gegenüber der mit a bezeichneten Bolzenanordnung
um einen Winkel von ca. 300 entsprechend den baulichen Anforderungen versetzt.
-
Die Drehmomentübertragung im Uhrzeigersinn bewirken (Fig. 23) ein
erstes Paar von Verbindungsgliedern 722,728, das vom Bolzen 772 der ersten Kupplungshälfte
750
zum Bolzen 730 des ersten Teils 712 bzw. vom Bolzen 736 dieses
Teils zum Bolzen 788 der zweiten Kupplungshälfte 760 verläuft, und ein zweites Paar
von Verbindungsgliedern 726,724, das vom Bolzen 776 der ersten Kupplungshälfte 750
zum Bolzen 734 des zweiten Teils 714 bzw. vom Bolzen 732 dieses Teils zum Bolzen
784 der zweiten Kupplungshälfte 760 verläuft. Die Drehmomentübertragung entgegen
dem Uhrzeigersinn bewirken ein drittes Paar von Verbindungsgliedern 729,731, das
vom Bolzen 774 der ersten Kupplungshälfte 750 zum Bolzen 737 des zweiten Teils 715
bzw. vom Bolzen 739 dieses Teils zum Bolzen 782 der zweiten Kupplungshälfte 760
verläuft, und ein viertes Paar von Verbindungsgliedern 733,727, das vom Bolzen 778
der ersten Kupplungshälfte 750 zum Bolzen 741 des ersten Teils 713 bzw. vom Bolzen
735 dieses Teils zum Bolzen 786 der zweiten Kupplungshälfte 760 verläuft.
-
Wie in einigen der weiter vorstehend beschriebenen Ausführungen der
Wellenkupplung (z,B, Fig. 4) sind auch hier die Verbindungsglieder auf den Schaft
der zugehörigen Bolzen zusammen mit Abstandshülsen oder -ringen aufgeschoben, die
nichtim einzelnen dargestellt und erläutert sind. DieBolzen erstrecken sich durch
entsprechende Bohrungen in den jeweiligen Kupplungsteilen und sind mit Gewinde versehen,
auf das eine Mutter aufgeschraubt ist Beim Festziehen der Mutter werden die Verbindungsglieder
und die Abstandshülsen bzw. -ringe gegen die Fläche des jeweiligen Kupplungsteils
festgezogen. Die Verbindungsglieder selbst können wie vorher aus Federstahllamellen
bestehen, werden aber bei der Ausführung der Wellenkupplung nach Fig 21 - 24 vorzugsweise
aus Rundmaterial wie Stahiseilen, Federstahldrahtstücken und dergl. gebildet, die
mehr Bewegungsfreiheitsgrade als Federstahliamellen besitzen. Außerdem können
die
Verbindungsglieder als Lenker mit sphärischen Gummikalotten auf den Bolzen ausgebildet
sein.
-
Es ist weiterhin ohne weiteres möglich, das Zwischenglied nicht nur
in der Axialebene einmal, sondern auch mehrfach zu teilen und eine entsprechende
Anzahl von Verbindungsgliedern und Ansätzen an den Kupplungshälften vorzusehen,
wobei die Anordnung in jedem Falle so getroffen werden kann, daß die Drehmomentübertragung
zwischen den Kupplungshälften nur in einer Drehrichtung oder in beiden Drehrichtungen
bewirkt wird. Dadurch sind die Teile des Zwischengliedes alle in einer Ebene angeordnet,
woraus sich ein günstiger, kompakterer Aufbau der Wellenkupplung bei unvermindert
großer Flexibilität ergibt.
-
L e e r s e i t e