-
Drehelastische Kupplung Dias Patent 735 393 betrifft eine drehelastische
Kupplung mit auf Verdrehung beanspruchten, etwa bugelförmig en Federn, denen Enden
umgebogen sind. Nach dem Hauptpatent sind die umgebogenen Federenden als wenigstens
eine volle Windung ausgebildet, deren erster Windungsteil in den zu verbindenden
Kupplungsteilen in Nuten zwangsläufig geführt ist und deren Windungsende mit Spiel
in Nuten des gleichen oder eines dritten Kupplungsteiles eingreift. Diesier vorzugsweise
hülsenförmig ausgebildete Kupplungsteil umschließt die Federn und führt deren mittleren,
auf Drehung belasteten Federteil zwangsläufig in Nuten. Die einzelnen Windungsteile
der Federenden Werden mit zunehmender Belastung nacheinander zur Kraftübertragung
herangezogen und erteilen dadurch der Kennlinie der Kupplung einem gekrümmten Verlauf.
. Diese Kupplung wird gemäß der vorli.e,genden ErfRndung dadurch weiter ausgebildet,
daß die federnden Kupplungsglieder nur an ihrem einen Ende mit zunehmender Be:-lastung
nacheinander zur Kraftübertragung herangezogene Windungen aufweisen, während sie
mit ihrem anderen Ende in einem anderen Kupplungsteil unverdrehbar befestigt sind.
Hierdurch wird ein besonders einfacher Aufbau der Kupplung erreicht. Es empfiehlt
sich, das eine Ende .der halbhügelförmigen Federn nach außen oder innen z. B. in
radialer Richtung umzubiegen und in .einem Kupplungsteil, vorzugsweise in eine Kupplungshälfte
bzw. in eine an diese befestigte Hülste @eingreifen zu lassen. Um die radial umgebogenen
Enden der Federn leichter in .eine entsprechende Bohrung des Kupplungsteiles @einführen
und festhalten zu können" empfiehlt es sich, die Endender Federn abzuschrägen und
zu
schlitzen. Werden die radial tungebogenen Enden der halbbügelförmigen Federn in
eine Kupplungshälfte eingespannt, so wird hierbei ein leichter Ein- und Ausbau der
Federn -ermöglicht, da sie nach Entfernung des hülsenförmigen Kupplungsgehäuses,
das mit einer der beiden Kupplungshälften verbunden ist, frei zugänglich sind. Ist
das -umgebogene Ende der halbbügelförmigen Feder in das Kupplungsgehäuse eingespannt,
so werden die Federn zusammen mit diesem Gehäuse ausgebaut, was gleichfalls auf
einfache und bequeme Weise möglich ist.
-
Eine gleiche Möglichkeit ergibt sich für eine Bauform der Kupplung,
bei der zUT Vergrößerung der Verdrehungslänge und der Verlagerungsmöglichkeit zwei
Federgruppen vorgesehen sind, die entweder nebeneinander- oder zur Verringerung
der ineinandergeschachtelt sein können.
-
Um die Drehelastizität der Kupplung bei gleicher Baulänge zu erhöhen,
etwa zu verdoppeln, werden die halbbügelförmigen Federn in einem besonderen Tragkörper
gelagert, der gegen die zu verbindenden Kupplungsteile frei drehbar ist. Dieser
Tragkörper wird ähnlich wie die zur Aufnahme der Federwindungen dienenden Ansätze
der Kupplungsnaben mit Vorsprüngen versehen, die gleichfalls Nuten von erweitertem
Querschnitt aufweisen, so daß die Feder«zndungen auf diese Weise bei Belastungszunahme
nacheinander zur Anlage der Kupplungsnaben bzw. dem Tragkörper . kommen. Werden
zwei axial nebeneinander angeordnete Federgruppen als federndeKupplungsglieder verwendet,
so können die einander zugewendeten Enden dieser Federgruppen in einen ringförmigen
Tragkörper eingespannt werden, während die anderen, mit Windungen versehenen Enden
der Federn unmittelbar in die zu verbindenden Kupplungsteile eingreifen, vorzugsweise
in deren mit erweiterten Nuten versehene Ansätze. Durch Verwendung dieser beiden
axial nebeneinander angeordneten Federgruppen wird die Verdrehungslänge der Kupplung
erreicht sowie eine größere Verlagerungsfähigkeit. Hierbei sind die beiden Federgruppen
versetzt, so daß die Kupplung nahezu die gleichen Abmessungen erhält wie eine mit
nur einem Satz Federn versehene Kupplung, trotzdem sie die doppelte Verdrehungslänge
hat.
-
Die Zeichnung zeigt verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung.
In Fig. i ist im Längsschnitt eine Kupplung dargestellt, deren eine Kupplungsnabe
i mit Nuten versehene Ansätze 2 zur Aufnahme des mittleren Teiles 3 der Endwindung
.der halbbügelförmigen Federn d. aufweist. Die Endwindung 5 der Federn ist in einem
Vorsprung 6 des hülsenförmigen Kupplungsgehäuses 7 gefaßt, das mit der anderen Kupplungshälfte
8 z. 13). durch Schrauben verbunden ist. Das Gehäuse 7 -ist sowohl an den Vorsprüngen
6 als auch an der der Kupplungshälfte 8 zugewendeten Seite mit Nuten g bzw. z o
versehen, so daß der mittlere, parallel zur Achse verlaufende Teil der Federn 4.
vor Biegungsbeanspruchungen geschützt und infolgedessen nur auf Drehung belastet
ist. Das der Kupplungshälfte 8 zugewendete Ende i i der Federn 4. ist radial nach
innen umgebogen und in einer Bohrung 12 der Kupplungshälfte 8 eingespannt. Um die
Einführung des Federendes i i in die Bohrung i 2 zu erleichtern, ist es mit einer
Abschrägung 13 sowie einem Schlitz 14. versehen.
-
Nach Lösen und Abziehen des Kupplungsgehäuses 7 verbleiben die Federn
4. in den beiden Kupplungshälften i und 8 und sind infolgedessen leicht zugänglich,
so daß der Ein- bzw. Ausbau der Federn ohne Schwierigkeiten möglich ist.
-
Wie Fig.2 zeigt, sind die der Kupplungshälfte 8 zugewendeten Enden
15 der Feder q um igo' nach außen umgebogen und in einer achsparallelen Bohrung
16 des Kupplungsgehäuses 7 geführt. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Federn
4. zusammen mit dem Gehäuse 7 ein- und ausgebaut werden. so daß sie vor dem Zusammenbau
in das Gehäuse eingesetzt werden können, was den Zusammenbau der Kupplung vereinfacht.
-
Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform der Kupplung sind
zwei Gruppen von Federn 21 und 22 verwendet, die axial nebeneinander angeordnet
sind. Die Federn beider Gruppen sind halbbügelförmig ausgebildet und greifen mit
ihren an einem Ende vorgesehenen Endwindungen in Ansätze 23 bzw. 2.1 der beiden
Kupplungshälften i und 2 ein, während der übrige Teil dieser Endwindungen in mit
Nuten vorgesehenen Vorsprüngen 25, 26 des zweiteiligen Kupplungsgehäuses 27 eingreift.
Die einander zugewendeten Enden der beiden Federgruppen 21, 22 sind um iSor nach
außen gebogen und in je einer axialen Bohrung 28 des Kupplungsgehäuses eingespannt.
Bei dieser Kupplung ist der parallel zur Achse liegende, auf Drehung beanspruchte
Teil der Kupplungsglieder erheblich länger als bei den Kupplungen mit nur einer
Gruppe von Federn, so daß die Kupplung auch eine entsprechend größere Verdrehungslänge
aufweist. Außerdem hat sie eine größere Verlagerungsfähigkeit, weil die Federenden
in beide Kupplungshälften beweglich eingreifen.
-
Um auch die Federn unabhängig vom Gehäuse einbauen zu können, werden
die Enden der Federn 21,22 in einen besonderen Ring 29 eingelassen, der gegen das
Kupplungsgehäuse
27 frei drehbar ist, wie dies in Fiz. 4 beispielsweise
dargestellt ist.
-
Um zur Erzielung besonders großer Drehelastizität eine große Drehlänge
der Federn bei geringer axialer Länge der Kupplung zu erzielen, empfiehlt es sich,
die Federn der beiden Federgruppen in einem gegen die Kupplungsnaben und das Kupplungsgehäuse
frei drehbaren Tragkörpier zu lagern, und zwar in der Weise gegeneinander versetzt,
daß. jeweils die mit Windungen versehenen Enden der Federn abwechselnd mit den anderen
Enden der Federn an den Außenseiten der Kupplung zu liegen kommen. Eine derartige
Ausführungsform zeigt Fig. 5 im Schnitt und Fig. 6 in der teilweisen Abwicklung.
Diie beiden Kupplungsnaben i und 2 sind wiederum mit Ansätzen 3 i und
32 versehen, in denen der mittlere Teil 33 bzw. 34 der Federn 35 bzw. 36
geführt ist. Der parallel zur Achse verlaufende Teil der Federn 35, 36 ist in Nuten
eines Tragkörpers 37 eingeführt, der gegen das Kupplungsgehäuse 38 frei drehbar
ist und den Ansätzen 31, 32 entsprechende innere Vorsprünge 45 aufweist.
-
Wie Fig@6 in der Abwicklung zeigt, sind die Federn35, 36 gegeneinander
versetzt in dem Tragkörper37 geführt, so daß auf einer Seite der Kupplung i das
mit den Windungen versehene Ende der einen Federgruppe mit den anderen Enden der
zweiten Federgruppe abwechselt. Diese Enden 39 sind radial nach innen umgebogen
und in .einer radialen Bohrung 4o des Tragkörpers 37 geführt. Die Enden 39 der Federn
sind wiederum abgeschrägt und mit einem Schlitz zur Erleichterung der Einführung
versehen. Um Federn von verschiedener Verdriehungslängeeinbauen zu können, empfiehlt
es sich, in dem Tragkörper 37 mehrere radiale Bohrungen 4o nebeneinander anzuordnen,
in die das entsprechend umgebogene Ende der Federneingeführt wird. Hierdurch ist
e s möglich, die Drehelastizität der Kupplung auch nachträglich durch Einbau von
.kürzeren Federn zu ändern. Es ist besonders für solche Anlagen wichtig, deren Schwingungsverhältnisse
vor dem Einbau der Kupplung nicht ermittelt werden können.
-
Der seitliche Abschluß der Kupplungen nach Fig.3 und 5 wird durch
die scheibenförmigen Ansätze 42 des Gehäuses 27 bzw. 38 bewirkt, die sich auf ringförmigen
Ansätzen 43 der beiden Kupplungsnaben i und 2 abstützen. Diese Ansätze sind als
Teil eines Kugelmantels ausgebildet, dessenKrümmungsmittelpunkt 44 auf dem Schnittpunkt
einer durch die Mitte der Ansätze 43 gelegten radialen Ebene mit der Mittelachse
der Kupplung liegt. Durch diese ballige Ausbildung der Stützflächen der Kupplungsnaben
wird gleichzeitig eine verklemmungsfreie, jeder Verlagerung willig folgende Führung
des Kupplungsgehäuses sowie eine bei allen Verlagerungen sicher wirkende Abdichtung
-der Kupplung gegen den Austritt von Schmiermitteln erreicht.
-
Die im letzten Absatz beschriebene Ausbildung und Abstützung des Gehäuses
bildet nicht Gegenstand dieser Erfindung.