DE7608829U - Kupplung zum Ausgleichen von Radial- und Achswinkelversatz - Google Patents

Description

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Ilie Chivari, 469Ü Herne 2, Berliner Straße 1

Kupplung zum Ausgleichen von Radial- und Achswinkelversatz.

Die Erfindung betrifft eine Ausgleichkupplung fur die Verbindung von zwei drehenden Wellen, bei denen sowohl ein Radialversatz als auch ein Achswinkelversatz vorhanden ist. Die Kupplung besteht aus einem ersten Kupplungsglied, das mit einer ersten Welle verbunden ist, einem zweiten Kupplungsglied, das mit einer zweiten Welle verbunden iet und in entsprechender Weise angeordnet, ein Zwtschen-Ver.bindungsring, welcher mit dem ersten und dem zweiten Kupplungsglied über jeweils zwei um 90° an- § geordneten Lagerbohrungen verbunden ist. |

Es gibt eine Kupplung die für Übertragung von Drehbewegungen zwischen

ci.il tirtiäChcIigÜca VUi(JcDaUcU λ b i. , U.a. S Uli L vicii Lciauli Kuj^iuiig, ä^i icuciii über mindeatens einem Schlitz auf jeder Seite und zueinander um yu° kreuzartig angeordnet, verbunden ist. Die Verbindung zwischen den Kupplungsgliedern und dem Zwischenglied erfolgt über die erwähnten kreuzartig angeordneten Schlitze, in denen von den Kupplungsgliedern formschlüssig ein keilartiges Teil angebracht wird. (Vergl. System Oldhamkupplung).

Kupplungen nach diesen System können zwar einen sehr geringen Radialversat der Wellen ausgleichen, aber dafür entsteht ein gröuerer Nachteil, und zwar, die Unwuchtwirkung des Zwischengliedes. Außerdem kann eine Kupplung nach diesen System, wenn überhaupt, nur sehr geringfügig Achswinkelversatz ausgleichen und dns ist dann mit großen technischen Nachteilen, wie Verschleiß, Drehschwingungen usw. verbunden, daii diese kaum zu bewältigen sind. Hinzu kommt, daß die Fertigung einer solchen Kupplung sehr kostspielig ist, da die Verbindungsglieder hauptsächlich durch Frasarbeiten hergestellt werden. Außerdem müssen die Wellennaben einer solchen Kupplung derart auf den Wellen befestigt werden, daß eine axiale Verschiebung nicht möglich wird, da eonst die sohlitzartigen Verbindungen auseinandergehen und somit die Verbindung zwischen den Wellen abgebrochen wird.

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Auch die notwendige Materialpaarung, eowie die Schmierung in Betrieb ■ind kaum zu beherrschen.

3er vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Kupplung zu schaffen, welche sowohl einen größeren Rudialversatz aid auch einen größeren Achswinkelversatz ausgleichen kann und gleichzeitig die durch das System bedingte Unwuchtwirkung höchstmöglichst auszugleichen, eine technisch einwandfreie Verbindungsart zwischen den Kupplungsgliedern zu realisieren, eine technisch funktionsfähige und zufriedenstellende Materialpaarung zu ermöglichen und insbesondere die Herstellung der Kupplung in einer einfachen und billigen Weise realisierbar zu machen und zwar derart, daß alle Verbindungsglieder aus rundgedrehten Material, bzw. rundgezogenen Stahlbolzen hergestellt werden, die in einfache Bohrungen befestigt werden, bzw. gleiten, wuhrend das Zwischenglied aus einem einfachen Ring mit jeweils .zwei Lageraugen pro Seite und um $0 zueinander verareht besteht, deren Lageraugen einerseits auf dea Bolzen von der Antriebswelle und andererseits mit dem Bolzen von der Abtriebewelle verbunden sind.

Die Erfindung ist naohatahcna an Auaführungsbeispielen unter Bezugnahme

1 zeigt Bchematisch eine erste AuBführungsform der Erfindung mit

nur einem Verbindungs-Zwischenring bei fluchtenden Wellen, bei aer die Lageraugen des Zwischenringes seitlich von der radialen Mittellinie des

·■"* Ringes angeordnet sind.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt A-B von Fig. 1.

Fin· 5 zeigt einen Längsschnitt einer Ausführungsform, bei der alle vier Lageraugen des Zwischenringes auf derselben radialen Kittellinie des Zwischenringes angeordnet sind.

Fir. 4 zeigt einen Schnitt C-D von Fig. 3·

FJK« t> zeigt einen Längsschnitt einer Ausführungsform, bei der die Verbindungsbolzen und der Zwischenring über der Wellennabe radial angeordnet sind.

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Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform ähnlich der Fig. 1_t jedoch mit zwei Verbindungsringen und einem Verbindungs-Zwischenglied mit zwei parallel angeordneten Verbindungsbolzen.

7 zeigt ei^ien Längsschnitt der Fig. 6 zur Verdeutlichung den Verbindungs- Zwischengliedes .

8 zeigt einen Längsschnitt einer Ausführungsform, bei der als Verbindungs-Zwischenglied ein Ring mit kreuzartig angeordneten Verbindungsbolzen vorgesehen ist, welche über Leitbucheen in Rollen geführt werden.

. 9 zeigt einen Schnitt G-H von Fig. β.

• Fir. 10 zeigt einen Schnitt C-D von Fig. 9·

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 sind an dem ersten Kupplungaglied 2, das mit einer der Wellen verbunden ist, zwei zu dem anderen Kupplungsglied axial gestreckte Arme 4 u.6 vorgesehen, in deren Bohrungen B u.10 der Verbindungsbolzen 12 mit den Sicherungsringen 14 u. 16 befestigt ist.

Tn ähnlicher Weise ist auch das Kupplungsglied 18 ausgeführt, welches jedoch für den Verbindungszweck mit seinen axial gestreckten Armen 2Ü u. um 90° zu dem ersten Kupplungaglied angeordnet ist und in dessen Armen wiederum ein Bolzen 24 mit den Sicherungsringen 26 u. 28 befestigt ist.

—^J Als Verbindungs-Zwischenglied ist der Ring ^O vorgesehen, welcher einerseits über die Lageraugen 32 u. 24, versehen mit den Lagerbuchsen, bzw. Lagernadeln ^6 u. ;58 auf dem Bolzen 12 drehbar und axial gleitend angebracht ist, und andererseits über die Lageraugen 40 u. 42, versehen mit den Lagerbuchsen, bzw. Nadellager 44 u. 46 auf dem Bolzen 24 drehbar und axial gleitend angebracht ist.

Bei der Ausführungsform nach Fig. $ ist im Vergleich zu der Fig. 1 allein der Unterschied festzustellen, da!i alle vier Lageraugen 4Ö, 50, 52 u. des Verbindunga-Zwischenringes 56 in einer Ebene angeordnet sind woraus eich ergibt, daß die Verbindungsbolzen 58, 60, 62 u. 64 einzeln in dem jeweiligen Arm befestigt verden. Jeder der Verbindungsbolzen ist zum Zwecke der Befestigung mit einer Verjüngung 66 u. 6ö ausgeführt und werden mittels der Schraubenmuttern 70 u. 72 feat angezogen.

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Zwischen den Verbindungsbolzen und den Lageraugen sind ebenfalls Lagerbucnsen aua Gleitwerkstoff, bzw. Lagernadeln 74» 76, 78 u. öü vorgesehen, welche eine Dreh- und Achaiulbewegung ermöglichen, Dieee Auoführungsart ist besonders für solche Anwendungen angebracht, wo in erster Linie nuf Kadialvergatz wertgelegt wird und somit eine kürzere Bauweise als bei der Vig. 1 mö'tflich iet.

Die Fig. 4 atellt einen Schnitt C-D von Fig. 3 aar und verdeutlicht die Anwenaungsweise der Verbindungsglieder.

Bei dor Ausführung!'orm nach der Fig. 5 sind die Wellennaben 82 und 84 mit jeweils zwei radialen und um 90 zueinander angeordneten Bolzen 86 u. 8b sowie 90 u. 9<? versehen. Ein Verbindungs-Zwischenring 94 ist einer-

"**' seits über die Lageraugen 9b u. 98 versehen mit den Lagerbüchsen 100 u. 102 auf den Bolzen 86 u· U8 drehbar und axial verschiebbar gelagert und andererseits über die Lageraugen IO4 u. 106, versehen mit den Lagerbuchsen 108 u. 110, auf den Bolzen 90 u. 92 drehbar und axial verschiebbar gelagert. Dieae Augführungsform ermöglicht die kürzeste Bauweise nach dem System. Die Verbindungsbolzen können aus einem Teil mit der Wellennabe hergestellt werden oder durch Warmschrumpfen in Bohrungen und mit einem Zyiindörätift 112 abgesichert.

Bei der Ausführungsform nach aer Fig. 6 sind die Wellennaben 114 u. 116 mit ihren zueinander gestreckten Armen in gleicher Ebe «5 angeordnet und somit haben auch die Verbindungsbolzen 126 u. 128 die gleiche Stellung, '"*) d.h. parallel zueinander. Der Bolzen 126 ist in den axial gestreckten Armen 118 u. 120 mit den Sicherungsringen 1^0 U₁ 1^2 befestigt und der Verbindungsbolzen 128 in den axial gestreckten Armen 122 u. 124 mit öe.n Sicherungsringen 1^4 ^u. 1)6.

Als Verbindungsglieder sind bei dieser Ausführungsform eine doppelte Anoranang vorgesehen und zwar für jeden der Verbindungsbolzen ein Verbindungs-Zwischenring 138 u. 140, welche über ein Zwischenglied I42, bestehend aus zwei parallel angeordneten Verbindungsbolzen I42 u. 144 (Fig. 7) verbunden sind. Das Zwischenglied I42 besteht aus zwei Teilen

i, 146 u. 148, welche keilformschlussig I50 über die Schrauben 1^2 u. 154

aneinander befestigt sind. Das Zwischenglied I42 ist über eine durchbohrte Kugel 156 und zwei Bolzen mit Halbrundköpfen 1^8 u. I60 in die llerbindungsbolzen 126 u. 128 zentriert.

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Die Halbrundkopf-Bolzen sind in ihrer Stellung durch vorgespannte Drck- 3 federn 162 u. I64 eingehalten. |^

ff Die Verbindung zwischen den Verbindungsbolzen 126 u. 128 und dem Zwischen- Ij

glied 142 erfolgt über die Verbindungsringe 15a u. I40. Der Verbinaungs- J"; ring 138 ist einerseits über die Lageraugen I66 u. 168, versehen mit den ||

Gleitbuchsen 17O u. 172, auf dem Verbindungsbolzen 126 drehbar und axial J' verschiebbar gelagert und andererseits über die Lageraugen 174 u. 176, If

versehen mit den -Lagerbuchsen 178 u. 180, auf dem Zwischengliedbolzen I45i Il Fig. 7 gelagert, während der Verbindungsring I40 einerseits über die Lager- ff äugen 1B2 u. I84» versehen mit den Lagerbuchsen 186 u. 188, auf dem Ver- « bindungsbolzen 128 drehbar und axial verschiebbar gelagert ist und andererseits üoer die Lageraugen I90 u. 192, versehen mit den Lugerbuchsen I94 >' --^ ' u. 196, auf dem Zwischengliedbolzen 144· (fig.7)· '^:

Diese Art der doppelten Ausführungsform mit zwei Verbindungsringen und i ' einem Verbindungs-Zwischenglied hat als resultierende Wirkung, daü sich bei Radialversatz der Wellen die zwei Verbinaungsringe stets und in jeder ·ϊ Lage wahrend einer Umdrehung der Welle in ihrer exzentrischen Lage jeweils um 180 befinden und somit wir<
hundertprozentig ausgeglichen.

um 180 befinden und somit wird die Unwuchtwirkung des einzelnen Ringes

Bei der Ausführungsform nach Fig. 8 sind an dem ersten Kupplungaglied I98 t zwei um 180 zueinander, radial rieh außen gestreckte Trager 200 u. 202 ', vorgesehen. Auf dem oberen Trager 200 befinden sich, in axialer Richtung angeordnet, zwei Bolzen 204 u. 206, auf denen jeweils eine Rolle 208 u. 210 vorgesehen ist. Die Rollen sind innen mit jeweils einer Lagerbuchse | 212 u. 214 versehen, während der äußere Durchmesser eine kreisförmige- Flache'; 21b u. 218 aufweist. Die Rollen auf den jeweiligen Bolzen sind jeweils mit einem Sicherungsring Ü20 u. 222 abgesichert. \

ι Auf dem unteren Trager 202 sind die Bolzen und Rollen in entsprechender ^:

Wexse angeordnet wie auf dem oberen Trager 2UO. Zwischen den Rollen 208 u. 210 befindet sich eine Führungsbuchse 224» versehen mit einer Lager-

' ibuch3eü226, in welcher der Kreuzring-Bolzen 228 gelagert ist. Die Führungsbuchse ist radial nach außen von einer Gleitsoheibe 2JO gehalten und mit dem Sicherungsring 2J2 abgesichert.

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Die weiteren Kreuzbolzen 2^4, 2J6 u. 2}8 des Kreuzringes 24O sind in ähnlicher Weise zwischen Führungabüchsen und Rollen angeordnet und zwar derart, daß die oberen und unteren Rollen an dem antriebsseitigen Kupplungsglied verbunden sind, während die links und rechte dargestellten Rollen (Pig. 9j an dem abtriebaaeitigen Kupplungsglied angeordnet sind, so daß der Kraftfluß von den Kreuzbolzen 228 u.2j>6 über dem Kreuzring 240 an die Kreuzbolzen 2J4 u. 2J8 geleitet wird.

Bei der Ausführungsart nach Pig. 8 bzw. 9 ergibt sich der Vorteil, daß die Gleiteffekte zwischen den Verbindungsgliedern beim Radial-, bzw. Achswinkelversatz durch Abrolleffekte ersetzt werden.

Ein" weiterer Vorteil für eine Ausgleichskupplung nach dem System ist die Planschaueführung, da diese ein· sehr kurze Bauweise ermöglicht.

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Claims (1)

1.) Kupplung zum Ausgleich von Radial- bzw. Achswinkelversatz, bestehend aus einem ersten Kupplungsglied, das mit einer ersten Welle verbunden ist, einem zweiten Kupplungsglied, das mit einer zweiten Welle verbunden ist und dazwischen angeordnete Verbindungsglieder, die mit dem ersten und dem zweiten Kupplungsglied verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsglieder (2 u. 18) jeweils zwei axial zueinander gestreckte Arme (4,6,20 u. 22) und um 1Θ0 gegenüber angeordnet aufweisen, in deren Bohrungen jeweils ein durchgehender Bolzen (12 u. 24) [\

angebracht ist und als Zwischenglied ein Verbindungsring (30) vorge-

\ eehen ist, welcher einerseits über die Lageraugen j>2 u. 34 und den Lager-

buchsfeji, (36 u. 58) auf dem antriebaseitigen Verbindungsbolzen 12 drehbar und axial verschiebbar gelagert ist und andererseits über die Lageraugen (40 u. 42) und den Lagerbuchsen (44 u. 46) auf den abtriebsseitigen Verbindungsbolzen (24) drehbar und axial verschiebbar gelagert ist.

2,) Kupplung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsbolzen (12 u. 24) im eingebauten Zustand eine- Stellung von 90» zueinander verdreht, h^ben. ;

).) Kupplung nach Anspruch 1 und 2,dadurch gekennzeichnet, daß als Zwischenglied ein Verbindungsring (30) vorgesehen ist, welcher auf einer Seite zwei Lageraugen (yi u. 54) um 180° zueinander angeordnet, und auf der anderen Seite um yu zu den ersten verdreht, zwei weitere Lageraugen (40 u. 42) ebenfalls um 180° zueinander angeordnet, besitzt.

4.) Kupplung nach Anspruch 1 - i, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsbolzen (58»6O,62 u. 64) als einzelne Elemente angebracht sind und gemeniaam mit den Lageraugen (4Q,50,^2 u. i?4) auf einer gemeinsamen Ebene angeordnet Bind.

5·} Kupplung nach Anspruch 1 - 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Vorbindungsbolzen (86 u. 88) unmittelbar über die Kupplungsglieder (82 u.84){ radial nach außen und zueinander um 180° angeordnet sind, und der Verbindungsring (94) entsprechend angeordnet iet.

6.) Kupplung nach Anspruch 1 - ijt dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsglieder (114 u. 116) in gleicher Ebene, d.h. parallel zueinander angeordnet sind und uls Zwischenglieder für jedes Kupplungsglied jeweils

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ein Verbindungsring (138 u. I40) vorgesehen iet ,· und diese untereinander mittels eines Zwischengliedes (142)_s bestehend aus zvei zueinander parallel angeordneten Verbindungsbolzen (14,5 u. 144) verbunden werden, welche zu den Verbindungsbolzen (126 u. 128) eine Stellung mit einer Vordrehung von 90 haben.

7·) Kupplung nach Anspruch 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenglied (142) über eine Kugel und zwei Führungsbolzen mit rundem Kopf, gespannt durch zwei Druckfedern (162 u. I64) -m die Verbindungsbolzen (126 u. 128) zentriert ist.

8.) Kupplung nach Anspruch 1 - 7 » dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsglieder (198 u. 1p«) radial nach außen gerichtete Träger (200, 202, 20;} u. 205) aufweisen, auf welche über die Bolzen (204,206,207 u. 20?) Rollen (208,210,207 u. 209) angebracht sina und innerhalb dieser Rollen die Ringkreuzbolzen (228,2^4,2^6 u. 2j58) übe· die Fuhrunscsbuchsen (224,22b,227 u. 229) geführt werden.

9·) Kupplung nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß als Zwischenglied ein 4-Bolzen-Kreuzring (240) vorgesehen ist, von dessen Bolzen zwei um 180 zueinander, mit dem ersten Kupplungsglied (198) und die beiden anderen wieder um 180 zueinander, mit dem zweiten Kupplun^sglied (iyy) verbunden sind.

10.) Kupplung nach Anspruch 1-9» dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungs-Zwischenglied (^O) auf den Verbindungsbolzen (12 u. 24) derart angeordnet ist, daü zwischen 'lern Vrjrbindungaring (}0) und den axial gestreckten Armen (4 u. 6) bzw. (20 u. 22) ein Abstand "C" (Fig. 1) vorgesehen ist, welcher mindestens dem vorgesehenen Radialversatz der Wollen entnprochen soll.

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