DE4315861A1 - Flexible Ganzstahlwellenkupplung - Google Patents
Flexible GanzstahlwellenkupplungInfo
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/50—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members
- F16D3/60—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members comprising pushing or pulling links attached to both parts
-
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- F16D3/72—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members with axially-spaced attachments to the coupling parts
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
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- F16D3/50—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members
- F16D3/78—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members shaped as an elastic disc or flat ring, arranged perpendicular to the axis of the coupling parts, different sets of spots of the disc or ring being attached to each coupling part, e.g. Hardy couplings
- F16D3/79—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members shaped as an elastic disc or flat ring, arranged perpendicular to the axis of the coupling parts, different sets of spots of the disc or ring being attached to each coupling part, e.g. Hardy couplings the disc or ring being metallic
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Operated Clutches (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine flexible
Ganzstahlwellenkupplung, deren beide jeweils einen
Anschlußflansch aufweisende Kupplungshälften über jeweils
einen Lamellenpaketkranz drehsteif und axial- und
winkelbeweglich mit den Anschlußflanschen einer die beiden
Kupplungshälften verbindenden Zwischenhülse verbunden
sind, wobei die Lamellenpaketkränze jeweils mittels
umfangmäßig verteilt angeordneter Spannbolzen wechselweise
an den beiden Anschlußflanschen befestigt sind und wobei
auf jedem Spannbolzen im Bereich des Lamellenpaketkranzes
eine Spannbüchse sitzt.
Eine Kupplung dieser Art ist aus der DE 34 43 485 A1
bekannt. Kupplungen dieser Art werden einzeln oder auch
paarweise hintereinander geschaltet zur Übertragung von
Drehmomenten eingesetzt. Als Einzelkupplung läßt sie einen
Winkel- und Axialversatz und als Kupplungspaar sogar
zusätzlich einen Parallelversatz des Antriebs gegenüber
dem Abtrieb zu.
Solche Kupplungen dienen insbesondere zum Betrieb
mit hohen Drehzahlen und unter Stoßbelastungen. Die
Spannbolzenverbindung bewirkt einerseits eine absolut
spiel freie Befestigung der Lamellenpaketkränze an den
Anschlußflanschen und verhindert andererseits Unwuchten.
Bei der bekannten Kupplung ist der Lamellenpaketkranz
aus Stahllamellen zusammengesetzt. Bei besonderen
Anwendungen, beispielsweise in der petrochemischen
Industrie für explosionsgeschützte Bereiche muß unter
allen Umständen verhindert werden, daß bei einem
Kupplungsschaden aufgrund eines Lamellenbruchs oder
eines Aufeinanderschlagens der Lamellen mit anderen
Stahlteilen eine Funkenbildung entstehen kann. Darüber
hinaus muß Sicherheit dagegen geschaffen werden, daß
durch Lösen einzelner Lamellen die Umgebung der die
Kupplung enthaltenden Maschine gefährdet wird.
Bei einer aus dem deutschen Patent 3827673 bekannten
Lösung ist vorgeschlagen worden, zur Vermeidung einer
Funkenbildung beim Einsatz von Stahllamellen den
Lamellenpaketkranz im Bereich außerhalb der
Anschlußflächen an die Befestigungs- und Spannelemente
durch eine gummielastische wärmeableitende Verpackung
zu ummanteln.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Betriebssicherheit
der eingangs genannten Ganzstahlwellenkupplung zu
verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
die Spannbüchse aus einem nicht eisenhaltigen Werkstoff
besteht und daß im Bereich jeder Flanschverbindung ein
den jeweiligen Lamellenpaketkranz umfänglich
einschließender Schutzring vorgesehen ist.
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß durch die
Ausführung der Spannbüchse aus einem nicht eisenhaltigen
Werkstoff im Falle eines Kontaktes der Spannbüchse mit
Teilen des Lamellenpaketkranzes eine Funkenbildung
vermieden wird. Es wird also bereits verhindert, daß
überhaupt ein Funke entstehen kann, ohne daß auf die
Vorteile der nahezu spiel freien Flanschverbindung
verzichtet wird. Gleichzeitig werden durch die Kapselung
der Anschlußbereiche der Kupplung im Bereich der Lamellen
sind fliehkraftbedingt eventuell lösende Teile
festgehalten. Eine solche Kupplung ist somit im Falle der
Zerstörung des Lamellenpaketes gleichzeitig gegen
entstehende Funken und gegen das Wegfliegen von einzelnen
Lamellenpaketen oder -stücken geschützt. Durch die
Kapselung im Bereich beider Kupplungsanschlußstellen ist
auch die Zwischenhülse selbst gegen Wegfliegen gesichert.
Gleichwohl ist gewährleistet, daß auch im Falle eines
Lamellenbruchs noch eine hinreichend Zentriersicherheit
der Kupplung erhalten bleibt.
In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist
vorgesehen, daß der Sitz zwischen Spannbolzen und dem
jeweiligen Anschlußflansch als Spannkonus ausgebildet
ist, der beim Spannen der Spannbolzen eine radiale
Vorspannung zwischen den Spannbolzen und dem
Lamellenpaketkranz erzeugt. Hierdurch wird auf
verhältnismäßig einfache Art und Weise ein absolut
spielfreier Sitz erzielt, ohne daß es notwendig ist, hoch
präzise gearbeitete und damit in der Herstellung teure
Sitzflächen herzustellen. Diese Wellenkupplung kann
deshalb auch Stoßbelastungen verkraften, ohne daß dadurch
neue Unwuchten entstehen. Die gesamte Kupplung kann an
Ort und Stelle montiert werden. Eine Vormontage mit
zusätzlichen Zentrierringen und hoch präzise gearbeitetem
zylindrischen Sitzen erübrigt sich ebenfalls.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
sieht vor, daß die der Zwischenhülse zugewandte
Stirnseite des Schutzringes mit dem zugehörigen
Anschlußflansch der Zwischenhülse radial fluchtet.
Der den jeweiligen Anschlußflansch übergreifende
Schutzring bildet zusammen mit dem jeweiligen Flansch der
Zwischenhülse eine Einheit, aus deren relativer Zuordnung
zueinander leicht erkannt werden kann, ob die Kupplung
optimal justiert ist. Falls die zugeordneten Teile nicht
miteinander flüchten, läßt sich dies nämlich optisch
verhältnismäßig einfach erkennen, so daß der
Winkelversatz ausgeglichen werden kann.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung
näher erläutert.
Gemäß der Zeichnung sind zwei Wellen 1, 3 über zwei
gleichartige Kupplungen, die miteinander über eine
Zwischenhülse 2 verbunden sind, miteinander gekuppelt.
Die beiden in der Zeichnung dargestellten Verbindungen
weisen jeweils denselben Aufbau auf, so daß auf die
Darstellung der in der Zeichnung rechts dargestellten
Verbindung verzichtet werden kann.
An der Welle 3 ist ein Anschlußflansch 3a mittels
Schraubenbolzen 12 befestigt. Zur Zentrierung des
Anschlußflansches 3a auf der Zwischenhülse 2 ist ein
konischer Paßsitz vorgesehen. Dem Anschlußflansch 3a
gegenüber liegt ein Anschlußflansch 2a der
Zwischenhülse 2. Zwischen beiden Anschlußflanschen 3a, 2a
ist ein Lamellenpaketkranz 4 angeordnet, der sich aus
einzelnen Laschenpaketen zusammensetzt.
Der mit Abstand zwischen den Flanschen 3a, 2a angeordnete
Lamellenpaketkranz 4 ist mittels Schraubenbolzen 8
wechselweise an den einen oder anderen Flansch 3a, 2a
angeschlossen.
Der Schaft des Spannbolzens 8 ist konisch ausgebildet,
wobei die Innenbohrung einer auf dem Schaft sitzenden
Spannbüchse (Spannhülse) 10 entsprechend konisch geformt
ist. Die Spannbüchse 10 weist auf der der Bolzenmutter
zugewandten Seite einen als Distanzelement für den
Lamellenpaketkranz 4 dienenden Kragen auf. Auf der
gegenüberliegenden Seite des Lamellenpaketkranzes 4
zwischen diesem und dem benachbarten Anschlußflansch 2a
sitzt auf der Spannbüchse 10 ein Distanzring. Die
Spannbüchse 10 ragt durch den Lamellenpaketkranz 4 bis in
die Bohrung des Anschlußflansches 3a. Die Spannverbindung
ist insoweit, wie sie bisher beschrieben wurde, aus der
DE 34 43 485 bekannt.
Erfindungsgemäß ist die Spannbüchse aus einem nicht
eisenhaltigem Material, beispielsweise Monel
ausgebildet, welches einen bestimmten prozentualen Anteil
NE-Metall, z. B. Kupfer, enthält. Demgegenüber
ist das Material, aus dem die Lamellen des
Lamellenpaketkranzes 4 bestehen, Stahl.
Der Anschlußflansch 3a der Welle 3 ist mit einem
Schutzring 6 verbunden, welcher sich über den Bereich der
in der Zeichnung links dargestellten Flanschverbindung
erstreckt. Er umgibt sowohl den Bereich des
Lamellenpaketkranzes 4 als auch den der
Schraubenbolzenverbindungen 8. An seiner der
Zwischenhülse 2 zugewandten Stirnseite fluchtet der
Schutzring 6 mit dem der Flanschfläche 2a der
Zwischenhülse 2.
Die Funktion der erfindungsgemäßen
Ganzstahlwellenkupplung wird im folgenden beschrieben:
Aufgrund der spiel freien Verbindung der
Spannbolzenelemente kann die Kupplung auch bei extrem
hohen Drehzahlen funktionssicher eingesetzt werden, ohne
das Unwuchten eintreten.
Im Falle eines durch dynamische oder stoßartige
Lastveränderung hervorgerufenen Lamellenbruchs sorgt der
Schutzring 6 dafür, daß gelöste Lamellenstücke aus dem
Lamellenpaketkranz 4 nicht in den Umgebungsbereich der
Kupplung gelangen, sondern innerhalb seines Innenbereichs
in der Art eines Käfigs festgehalten werden. Gleichzeitig
wird durch die Werkstoffauslegung der Spannbüchse aus
NE-Metall ein direkter Kontakt zwischen dem Stahl der
Lamellen und übrigen Stahlteilen der Kupplung verhindert.
Darüber hinaus ist gewährleistet, daß im Falle eines
Lamellenbruchs oder sonstiger Lösung der
Flanschverbindungen ein Weg fliegen der Zwischenhülse 2
verhindert wird, da diese durch den vorstehenden Bereich
des Schutzringes 6 entgegen der Richtung der
Zentrifugalkraft gehalten wird.
Darüber hinaus zeichnet sich die erfindungsgemäße
Kupplung durch eine verbesserte Handhabbarkeit aus, da
optisch anhand des Fluchtens des Flanschs 2a der
Zwischenhülse 2 einerseits und der der Zwischenhülse 2
zugewandten Stirnseite des Schutzringes 6 andererseits
eine optimale Justierung der Kupplungshälften erkannt
werden kann. Hierdurch läßt sich auch von ungeübtem
Personal ein nicht tolerierbarer Winkelversatz erkennen
und durch Ausrichten korrigieren.
Claims (3)
1. Flexible Ganzstahlwellenkupplung, deren beide
jeweils einen Anschlußflansch (1a, 3a) aufweisende
Kupplungshälften (1, 3) über jeweils einen
Lamellenpaketkranz (4, 5) drehsteif und axial- und
winkelbeweglich mit den Anschlußflanschen (2a) einer die
beiden Kupplungshälften (1, 3) verbindenden
Zwischenhülse (2) verbunden sind, wobei die
Lamellenpaketkränze (4, 5) jeweils mittels umfangmäßig
verteilt angeordneter Spannbolzen (8, 9) wechselweise an
den beiden Anschlußflanschen (3a, 2a bzw. 2a, 1a)
befestigt sind und wobei auf jedem Spannbolzen (8, 9) im
Bereich des Lamellenpaketkranzes (4, 5) eine Spannbüchse (10, 11)
sitzt,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Spannbüchse (10, 11) aus einem nicht eisenhaltigen
Werkstoff besteht und daß im Bereich jeder
Flanschverbindung ein den jeweiligen
Lamellenpaketkranz (4, 5) umfänglich einschließender
Schutzring (6, 7) vorgesehen ist.
2. Flexible Ganzstahlwellenkupplung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Sitz
zwischen Spannbolzen (8, 9) und dem jeweiligen
Anschlußflansch (3a, 2a bzw. 2a, 1a) als Spannkonus
ausgebildet ist, der beim Spannen der Spannbolzen eine
radiale Vorspannung zwischen den Spannbolzen und dem
Lamellenpaketkranz erzeugt.
3. Flexible Ganzstahlwellenkupplung nach einem der
Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die
der Zwischenhülse (2) zugewandte Stirnseite des
Schutzringes (6, 7) mit dem zugehörigen Anschlußflansch (2a)
der Zwischenhülse (2) radial fluchtet.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934315861 DE4315861C2 (de) | 1993-05-12 | 1993-05-12 | Flexible Ganzstahlwellenkupplung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934315861 DE4315861C2 (de) | 1993-05-12 | 1993-05-12 | Flexible Ganzstahlwellenkupplung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4315861A1 true DE4315861A1 (de) | 1994-11-17 |
DE4315861C2 DE4315861C2 (de) | 1995-05-24 |
Family
ID=6487910
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19934315861 Expired - Lifetime DE4315861C2 (de) | 1993-05-12 | 1993-05-12 | Flexible Ganzstahlwellenkupplung |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE4315861C2 (de) |
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Also Published As
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8331 | Complete revocation | ||
8370 | Indication of lapse of patent is to be deleted | ||
R071 | Expiry of right | ||
R071 | Expiry of right |