DE3623358C1

DE3623358C1 - Flexible shaft coupling

Info

Publication number: DE3623358C1
Application number: DE19863623358
Authority: DE
Inventors: Viktor Sieverding; Walter Schreiber
Original assignee: A Friedrich Flender AG
Current assignee: A Friedrich Flender AG
Priority date: 1986-07-11
Filing date: 1986-07-11
Publication date: 1987-11-19

Description

Die Erfindung betrifft eine elastische Wellenkupplung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine derartige Kupplung ist aus DE-GM 73 08 140 bekannt. Bei der hier be schriebenen Kupplung ist an jedem Druckkörper beidseitig in Axialrichtung etwa mittig zur Druckkörperstirnfläche (Axialseite) ein kegeliger Nocken (Abstandshalter) vorgesehen. Dieser Nocken hat die Aufgabe, den elastischen Druckkörper im lastlosen Zustand der Kupplung in einem gewissen Abstand zu den stirnseitigen Flächen der Kupplungshälften zu halten, damit bei Bela stung der Kupplung die axiale Ausdehnung der Druckkörper keinen allzu großen Axialschub auf die Kupplungshälften ausübt. Diese Nockenform und -anordnung kann aber das Auftreten eines gewissen Axialschubes nicht ver meiden. Zumindest im Bereich der Nocken kommt es zur Bildung von größeren Kontaktflächen, welche eine größere Schubkraft übertragen können.

Weiter ist aus DE-OS 33 26 620 eine Kupplung bekannt, bei der die Druckkör per aus zelligem Polymer-Werkstoff bestehen und bei der nach einer Ausge staltung, die zwei die Druckkörper in Axialrichtung der Kupplung begrenzenden Stirnflächen mit nur einer Kupplungshälfte verbunden sind. Da durch werden die durch die Stauchung der Druckkörper unter Last ausgelösten Dehnungen derselben in Axialrichtung und die durch diese Dehnungen verur sachten Axialkräfte von nur einer Kupplungshälfte aufgenommen. Damit ist diese Kupplung auch nahezu frei von axialen Kräften. Um dieses Ziel zu er reichen muß aber ein nicht unbeträchtlicher Bauaufwand zur Verbindung der beiden Stirnflächen getrieben werden und ein Austausch der Druckkörper ist erschwert.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nocken bzw. Abstandshalter so auszubil den, daß auch unter der Stauchung der Druckkörper so gut wie keine Axial kräfte auf die Kupplungshälften ausgeübt werden. Des weiteren soll der zur Verfügung stehende Bauraum für die Druckstücke besser genutzt werden kön nen.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Gemäß der Erfindung sollen die Abstandshalter bei auftre tender Stauchung der Druckkörper einfach in Umfangsrichtung wegklappen, ohne dabei selber gestaucht zu werden. Durch ihre geringe Breite nehmen die Abstandshalter auch wenig Platz ein, so daß hierfür im abgeklappten Zustand kaum Bauraum benötigt wird. Bei einer außermittigen Anordnung der Abstands halter oder bei Anordnung in Taschen benötigen die Abstandshalter keinen Bauraum, so daß die Kupplungstaschen optimal mit Druckkörper gefüllt werden können.

Diese Art der Abstandshalter eignen sich gut bei Druckkörpern aus zelligem Polymer-Werkstoff. Obwohl dieser Werkstoff kompressibel ist, ist eine Aus dehnung der Druckkörper in Axialrichtung unter Last festzustellen. Druckkör per aus zelligem Polymer-Werkstoff können in einem Guß mit Abstandshaltern einstückig hergestellt werden, so daß es hierfür nur einer geeigneten Form bedarf. Da dieser Werkstoff sehr elastisch ist, lassen sich die angegosse nen Abstandshalter bei geeigneter Dimensionierung rechtwinklig verbiegen, ohne daß in der Biegestelle Beschädigungen auftreten.

Bei geeigneter Länge der Abstandshalter kann vermieden werden, daß die Druckkörper unter Last die axialen Stirnflächen der Kupplungshälften berüh ren, so daß hierauf auch keine aus der Kupplung stammenden Axialkräfte aus geübt werden. Lediglich die Abstandshalter liegen an den axialen Flächen an. Die Abstandshalter können aus formtechnischen Gründen auch zu ihren äußeren Enden hin sich verjüngen, um so Schwierigkeiten bei der Herstellung zu vermeiden. Da die Abstandshalter sich beim Verformungsvorgang der Druck körper lediglich gelenkig abwinkeln, tritt an den Kontaktflächen der Ab standshalter mit den Kupplungshälften keine Reibung auf, so daß auch kein Verschleiß an den Kontaktstellen auftritt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 Schnitt durch eine Kupplung mit Druckkörper;

Fig. 2 Vorderansicht eines Druckkörpers;

Fig. 3 Seitenansicht eines Druckkörpers;

Fig. 4 Darstellung eines zusammengedrückten Druckkörpers mit entsprechend abgewinkelten Abstandshaltern.

In Fig. 1 ist eine Kupplung dargestellt, bestehend aus den Kupplungshälften 1 und 2 mit wechselseitig angeordneten Nocken 3 und 4. Zwischen diesen Noc ken befindet sich je ein Druckkörper 5. Der dargestellte Druckkörper orien tiert sich in seiner Lage mittels der axial sich erstreckenden Abstandshal tern 6 zwischen den Stirnflächen 11 und 12 der Kupplungshälften, welche die Kammern für die Druckstücke axial begrenzen. In Fig. 1 ist das Druckstück unbelastet und die Abstandshalter erstrecken sich rechtwinklig zum Druck stück.

Ein unbelastetes Druckstück ist in den Fig. 2 und 3 dargestellt. Die ra diale Höhe der Abstandshalter ist mit H bezeichnet und die Breite mit B. Die Länge der Abstandshalter ist mit L angegeben. Das in Fig. 2 darge stellte Druckstück trägt beidseitig zwei Abstandshalter, welche auf einem mittleren Radius Rm angeordnet sind. Durch diese Anordnung wird ein Verkan ten des Druckkörpers in der Kupplung vermieden. Die beiden Abstandshalter einer Seite sind symmetrisch zur Druckstückmitte angeordnet. Hierdurch wird erreicht, daß sie sich nicht an der Stelle befinden, die unter Last die größte axiale Ausdehnung erfährt. Unter Belastung wird der Druckkörper in der Weise zusammengedrückt, daß die beiden Endflächen 8 sich aufeinander zubewegen. Dabei bewegen sich die Abstandshalter 6 relativ in Umfangsrich tung auf dem mittleren Radius Rm gegenüber den Stirnflächen 11 und 12 der Kupplungshälften 1 und 2. Da die Druckkörper sich dabei gleichzeitig in Axialrichtung ausdehnen, werden die Abstandshalter 6 inniger gegen die Stirnflächen 11 und 12 gedrückt. Da die Abstandshalter mit dem Druckstück in Umfangsrichtung gelenkig bzw. durch ihre geringe Breite gelenkig mit dem Druckstück verbunden sind, klappen diese um, so wie dieses in Fig. 4 darge stellt ist. Bei Entlastung des Druckkörpers nehmen die Abstandshalter durch ihre federelastische Verbindung mit dem Druckstück die ursprüngliche Grund stellung wieder ein. So wird erreicht, daß die Druckkörper beim Einlegen und im lastlosen Zustand sich mittig in den Taschen der Kupplung orientie ren, so daß unter Last so gut wie keine Axialkräfte auf die Kupplungshälf ten 1 und 2 ausgeübt werden.

Die Anordnung der Abstandshalter und deren Ausbildung kann den jeweiligen Verhältnissen angepaßt werden. Es können je Axialseite auch mehr als zwei Abstandshalter angeordnet werden. Deren geringere Breite B ermöglicht ein rechtwinkliges Verbiegen der Abstandshalter, ohne das der Werkstoff überbe lastet wird und es zu Beschädigungen kommt. Außerdem ermöglicht die geringe Breite eine gute Ausnutzung der Kupplungstaschen. In besonderen Fällen kön nen die Abstandshalter auch in Vertiefungen (Taschen) der Druckstücke ange ordnet werden, so daß wenn diese sich um 90° verbiegen, Aufnahme in diesen Taschen finden.

Claims

1. Elastische Wellenkupplung mit zwei Kupplungshälften, die wechsel weise mit Nocken versehen sind und zwischen denen elastische Druck körper mit beidseitig in Axialrichtung vorstehenden Abstandshaltern angeordnet sind, wobei Druckkörper und Abstandshalter aus dem glei chen Material bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstands halter (6) mit dem Druckkörper (5) um etwa radiale Achsen (7) fe derelastisch gelenkig verbunden sind und im Verhältnis zu ihrer Höhe (H) eine geringe Breite (B) aufweisen.

2. Elastische Wellenkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Druckkörper (5) einschließlich der Abstandshal ter (6) einstückig sind und in an sich bekannter Weise aus zelligem Polymer-Werkstoff beste hen.

3. Elastische Wellenkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter (6) auf einem mittleren Radius (Rm) angeord net sind, einen rechteckigen Querschnitt aufweisen bei dem das Ver hältnis Höhe zur Breite (H/B) wenigstens 2/1 beträgt, die längere Seite radial verläuft und der rechteckige Querschnitt so dimensio niert ist, daß eine gelenkige Biegung um 90° um eine radiale Achse (7) bis zur Anlage der Abstandshalter an den Druckkörper (5) mög lich ist, ohne daß die Biegestellen anreißen oder brechen.

4. Elastische Wellenkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Druckkörper (6) je Axialseite (9) zwei symmetrisch ange ordnete Abstandshalter (6) aufweist, die von der Druckstückmitte etwa den gleichen Abstand aufweisen wie von den Endflächen (8).

5. Elastische Wellenkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandshalter (6) zu seinem äußeren Ende hin sich etwas verjüngt.

6. Elastische Wellenkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Ende jedes Abstandshalters (6) leicht gerundet ist.

7. Elastische Wellenkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Länge (L) der Abstandshalter (6) etwas größer oder ebenso groß ist wie die einseitige axiale Ausdehnung des Druckkörpers (5) unter maximalen Drehmoment.

8. Elastische Wellenkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandshalter (6) in Taschen angeordnet sind, deren Tiefe etwa der Breite (B) der Abstandshalter entspricht und deren Länge und Höhe größer ist als die der Abstandshalter und daß diese Ta schen sich wenigstens in Richtung Druckstückmitte sich erstrecken.