DE3702867A1 - Vorrichtung zur elastischen verbindung von wellen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur elastischen Verbindung von Wellen nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Vorrichtungen dieser Art werden vorteilhaft eingesetzt, wenn mit Fluchtungsfehlern oder geringen Mittenabweichungen zwischen den beiden Wellen gerechnet werden muß. In diesen Fällen gleichen die elastischen Kupplungselemente durch Verformung diese Fehler aus. Bei einer bekannten Ausführung nach der SE-Patentanmeldung 74 05 180-6 sind die Kupplungselemente in festen Ausnehmungen gelagert. Eine individuelle Einstellung für die zu erwartenden Drehmomente oder ein einzelner Austausch im Servicefall ist nur unter großem Aufwand möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Kupplungselemente einzeln montiert, demontiert und getrennt vorgespannt werden können, ohne daß die Vorrichtung von den Wellen abgenommen werden muß, und bei der verschiedene Eigenschaften, wie Steifigkeit oder Ausgleichsfähigkeit von Fluchtungsfehlern, eingestellt werden können.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Ausnehmungen im Bereich des Mantelabschnitts der Topfhülse jeweils in einem über ein Gewinde radial im Mantelabschnitt verstellbaren Einsatzelement angeordnet sind. Dadurch kann jedes einzelne Kupplungselement individuell eingesetzt bzw. eingestellt werden. Beim Ersatz eines defekten Kupplungselementes oder bei der Revision von den maschinellen Einrichtungen, die durch die erfindungsgemäße Vorrichtung verbunden sind, können die Vorrichtungshälften auf den Wellenenden verbleiben, es müssen lediglich die Einsatzelemente herausgeschraubt und die Kupplungselemente entnommen werden. Dies ist mit einfachen Werkzeugen und manuell möglich. Weiterhin können im eingebauten Zustand die Kupplungselemente gegen solche mit anderen Materialeigenschaften oder mit anderen Formen oder Abmessungen ausgetauscht werden.

Die Unteransprüche enthalten zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.

Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung werden im folgenden an den in der Zeichnung dargestellten Beispielen beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 den Längsschnitt einer Vorrichtung in Richtung der Schnittlinie I-I nach Fig. 2,

Fig. 2 den teilweisen Querschnitt der Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 den teilweisen Längsschnitt einer Vorrichtung mit in Achsrichtung abweichend von der Oberfläche des Kupplungselementes gekrümmter Ausnehmung und

Fig. 4 den teilweisen Querschnitt einer Vorrichtung mit speziell geformten Wandabschnitten der Ausnehmung.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einer Topfhülse 2, einer Hülse 1 und am Umfang verteilten Kupplungselementen 4, die in entsprechenden, gegenüberliegenden Ausnehmungen 5, 6 in den genannten Hülsen 1, 2 radial eingearbeitet sind.

Die Topfhülse 2 besteht aus einem Flanschteil, das am Ende einer nicht dargestellten Welle befestigt ist, und einem im wesentlichen zylindrischen, am Flanschteil mittels Schrauben 8 befestigten Mantelabschnitt 3. In Ausnehmungen des Mantelabschnitts 3 sind Einsatzelemente 7 mit kugelschalenförmigen Ausnehmungen 6 und einem Außengewinde radial bewegbar eingeschraubt. Entsprechende kugelschalenförmige Ausnehmungen 5 sind in der Hülse 1 vorgesehen, die am Ende einer zweiten, nicht dargestellten Welle befestigt ist. Die Kupplungselemente 4 sind kugelförmig und aus Gummimaterial gefertigt. Durch tieferes Einschrauben der Einsatzelemente 7 können die Kupplungselemente 4 vorgespannt werden, wobei eine geringe Komprimierung des Gummimaterials bewirkt wird. Beim Übertragen eines Drehmomentes werden die Kupplungselemente 4 auf Scheren beansprucht. Fluchtungsfehler und/oder Winkelabweichungen beider Wellen zueinander werden durch die Elastizität der Kupplungselemente 4 ausgeglichen. In der geeigneten Betriebsposition sind die Einsatzelemente 7 durch einen Sicherungsring 11, der in entsprechenden, in die äußere Stirnfläche der Einsatzelemente 7 und in den Mantelabschnitt 3 eingearbeiteten Nuten 9, 10 eingelegt ist, gegen Verdrehen formschlüssig befestigt.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Beispiel sind die Ausnehmungen 6 in den Einsatzelementen 7 in Achsrichtung der Vorrichtung rillenförmig ausgeführt und mit einem Radius um den auf der Rotationsachse liegenden Mittelpunkt C gekrümmt. Dadurch ergibt sich vorteilhafterweise ein großer Bereich der Winkelanpassung bei zueinander im Winkel verlaufenden Wellen. Die kugelförmigen Kupplungselemente 4 können sich dabei entlang der rillenförmigen Ausnehmung 6 verschieben oder gegebenenfalls auch rollen.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 sind die Ausnehmungen 5, 6 nicht der Kugelform angepaßt, sondern weisen mindestens an Umfangsrichtung der Vorrichtung gegenüberliegenden Stellen Wandabschnitte mit geringer gekrümmten Profil auf. Dadurch ergeben sich partielle Berührungsabschnitte 12, die beim Einschrauben des Einsatzelementes 7 eine relativ stärkere, differenzielle Kraft gegen das Kupplungselement 4 aus Gummimaterial ausüben und eine stärkere Komprimierung bewirken. Das gleiche gilt für die Ausnehmung 5 in der Hülse 1. Ähnliche Auswirkungen werden durch eine konische Ausnehmung erzielt. Hierdurch wird eine steifere Verbindung zwischen der Topfhülse 2 und der Mantelhülse 1 erzielt.

Die dargestellten Ausführungen sind nur Beispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Sowohl die Kupplungselemente als auch die entsprechenden Ausnehmungen können bezüglich ihrer Form verändert werden. Weiterhin können an den Stirnflächen der Einsatzelemente weitere diametrale Nuten vorgesehen werden, um auch geringere Verstellungen verdrehgesichert festlegen zu können.

Claims (4)

1. Vorrichtung zur elastischen Verbindung von Wellen, bestehend aus einem auf dem Ende einer der Wellen befestigbaren Topfhülse (2) mit einem radialen Flansch und einem damit verbundenen Mantelabschnitt (3), einer weiteren auf dem Ende der zweiten Welle befestigbaren und in den Mantelabschnitt (3) der Topfhülse (2) reichenden Hülse (1) und aus einer Anzahl um Umfang verteilter, jeweils in radialen Ausnehmungen (5, 6) des Mantelabschnittes (3) und der Hülse (1) eingesetzten, elastisch verformbarer, sphärischer Kupplungselemente (4), dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (6) im Bereich des Mantelabschnittes (3) der Topfhülse (2) jeweils in einem über ein Gewinde radial im Mantelabschnitt (3) verstellbaren Einsatzelement (7) angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Umfangsrichtung der Vorrichtung gegenüberliegende Abschnitte (12) der Wand einer Ausnehmung (5, 6) für die Kupplungselemente (4) einen relativ stärkeren partiellen Druck auf diese ausübend geformt sind.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (5, 6) in Achsrichtung der Vorrichtung mit einem Radius mit Mittelpunkt C auf der Rotationsachse der Vorrichtung gekrümmt ausgebildet sind.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in die Außenfläche des Mantelabschnittes (3) und in die äußeren Stirnflächen der in Betriebsposition eingeschraubten Einsatzelemente (7) eine umlaufende Nut (9, 10) zur Aufnahme eines Sicherungsringes (11) eingearbeitet ist.