DE809618C

DE809618C - Articulated coupling with a row of rolling bodies distributed over the circumference, which transmit the torque from one coupling part to the other

Info

Publication number: DE809618C
Application number: DEK13A
Authority: DE
Inventors: Erich Dipl-Ing Bartha
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1949-10-04
Filing date: 1949-10-04
Publication date: 1951-07-30

Description

Gelenkkupplung mit einer Reihe über den Umfang verteilter Wälzkörper, die das Drehmoment von einem auf den anderen Kupplungsteil übertragen Gegenstand der Erfindung ist eine Gelenkkupplung mit einer Reihe über den Umfang verteilter Wälzkörper, die das Drehmoment von einem auf den anderen Kupplungsteil übertragen. Die Erfindung besteht darin, daß einander gegenüberliegende Begrenzungsflächen der Kupplungsteile zylindrisch oder annähernd zylindrisch geformt sind und die Wälzkörper in achsparallelen Bohrungen liegen, welche die genannten Begrenzungsflächen anschneiden.Articulated coupling with a number of rolling elements distributed over the circumference, which transmit the torque from one coupling part to the other of the invention is an articulated coupling with a number of circumferentially distributed Rolling elements that transmit the torque from one coupling part to the other. The invention consists in that opposing boundary surfaces of the Coupling parts are cylindrical or approximately cylindrical in shape and the rolling elements lie in axially parallel bores which intersect the aforementioned boundary surfaces.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Kupplung entspricht der bekannter Zahnkupplungen mit über den ganzen Umfang ineinandergreifenden Innen-und Außenzähnen der gegenüberliegenden Kupplungsteile. Ebenso wie solche Kupplungen kann die Kupplung nach der Erfindung mit einer oder zwei Reihen von Wälzkörpern ausgeführt werden. Im ersten Fall kann die Kupplung nur bei Winkelabweichungen zwischen den Wellen Drehmomente übertragen, während sie bei doppelter Ausführung sinngemäß auch kleine Querversetzungen der Wellenachsen zuläßt. Streng theoretisch ist ein gewisses Spiel zwischen den zylindrischen Bohrungen und den Wälzkörpern für das Arbeiten der Kupplung Voraussetzung, wie auch bei gegenseitigen Winkelabweichungen der beiden Kupplungsteile nicht sämtliche Wälzkörper zugleich an der Kraftübertragung in gleichem Maße beteiligt sind. Wenn die Winkel- oder Achsabweichungen gering sind, wie es beispielsweise bei den kleinen Ungenauigkeiten des Zusammenbaus von Maschinen der Fall ist, oder bei elastischen Formänderungen des Unterbaues, z. B. eines Schiffskörpers, so kann das Spiel zwischen den Wälzkörpern und den zylindrischen Bohrungen der Kupplungsteile jedoch sehr gering -gehalten werden. In diesem Sinne dürfte es auch vorteilhaft sein, die zwischen den einzelnen Bohrungen verbleibenden Stege vorzugsweise des inneren Kupplungsteiles derart radial zu schlitzen, daß sie unter der Belastung der Umfangskräfte etwas federn. Man erhält damit einen gewissen Ausgleich oder eine Beteiligung einer größeren Anzahl von Wälzkörpern an der Kräfteübertragung.The mode of operation of the coupling according to the invention corresponds to that known Tooth clutches with internal and external teeth that mesh over the entire circumference the opposite coupling parts. Just like such couplings, the coupling can be carried out according to the invention with one or two rows of rolling elements. In the first case, the coupling can only be used if there are angular deviations between the shafts Transmitting torques, while in the case of double execution they are analogously also small Allows transverse displacements of the shaft axes. A certain game is strictly theoretical between the cylindrical bores and the rolling elements for the working of the clutch Precondition, as well as with mutual angular deviations of the two coupling parts not all rolling elements at the same time involved in the power transmission to the same extent are. When the angular or axial deviations are small, as is the case for example is the case with the small inaccuracies in the assembly of machines, or in the case of elastic changes in shape of the substructure, e.g. B. a hull, so can the play between the rolling elements and the cylindrical bores of the Coupling parts but kept very low. With that in mind, it should also be beneficial be, the webs remaining between the individual holes preferably des inner coupling part so radially slit that they are under the load the circumferential forces somewhat spring. This gives you a certain amount of compensation or a Participation of a larger number of rolling elements in the transmission of forces.

Die erfindungsgemäße Ausbildung einer Wellenkupplung hat den Vorteil einer besonders wirtschaftlichen Herstellbarkeit: Die teilweise im inneren und äußeren Kupplungsteil liegenden achsparallelen Boh- ` rungen, deren Teilkreis vorzugsweise etwa in der zylin= drischen Trennfuge zwischen den Kupplungsteilen liegt, werden einfach mit dem Spiralbohrer hergestellt, nachdem die Kupplungsteile gegenseitig zentriert wurden. Zweckmäßig werden sie anschließend durch Reiben oder Schleifen geglättet. Es wird dabei nicht einmal von Bedeutung sein, ob die Bohrungen sehr genau gleichen Abstand untereinander haben, wenn man nur eine Kennzeichnung der gegenseitigen Lage der Kupplungsteile vornimmt, die beim endgültigen Zusammenbau wiederhergestellt werden kann.The inventive design of a shaft coupling has the advantage a particularly economical manufacturability: the partly inside and outside Coupling part lying axially parallel bores, their pitch circle preferably lies roughly in the cylindrical parting line between the coupling parts simply made with the twist drill after the coupling parts are mutual were centered. They are then expedient by rubbing or grinding smoothed. It will not even matter whether the holes are very large or not have exactly the same distance from each other if you only have one marking of the mutual position of the coupling parts makes the final assembly can be restored.

Als Wälzkörper können Kugeln benutzt werden. Eine günstigere Anschmiegung der übertragenden Flächen erhält man jedoch mit balligen Rollen, wie sie von Pendelrollenlagern her bekannt sind. Der Radius der Balligkeit sollte dabei möglichst etwa dem halben Abstand der übertragenden Flächen zweier um i8o° versetzter Rollen entsprechen.Balls can be used as rolling elements. A more favorable nestling However, the transferring surfaces are obtained with spherical rollers, such as those from spherical roller bearings are known ago. The radius of the convexity should be around half as much as possible Correspond to the distance between the transferring surfaces of two rollers offset by 180 °.

In der Zeichnung ist als Beispiel eine doppelseitige Kupplung nach der Erfindung vereinfacht dargestellt. Abb. i ist ein Längsschnitt und Abb. 2 eine Stirnansicht.In the drawing, a double-sided coupling is shown as an example the invention shown in simplified form. Fig. I is a longitudinal section and Fig. 2 is a Front view.

Auf den Enden der miteinander gekuppelten Wellen i, 2 ist je ein innerer Kupplungsteil 3, 4 mittels Nut und Feder befestigt. Diese inneren Kupplungsteile übertragen die Drehkräfte über die Kugeln 5 und den doppelseitig ausgebildeten äußeren Kupplungsteil 6.At the ends of the shafts i, 2 that are coupled to one another, there is an inner shaft Coupling part 3, 4 attached by means of tongue and groove. These inner coupling parts transmit the rotational forces via the balls 5 and the double-sided outer Coupling part 6.

Im Bereich der Querebenen, in denen die Kugeln liegen, hat der äußere Kupplungsteil je eine zylindrische Bohrung 7, in die die inneren Kupplungsteile 3,4 eingreifen. Die Außenflächen 8 der inneren Kupplungsteile werden vorzugsweise kugelig ausgebildet, weil dann das geringstmögliche Spiel zwischen den Flächen zugelassen werden kann und die Flächen dann auch die gegenseitige Führung der Kupplungsteile übernehmen. Die Kugeln liegen in achsparallelen Bohrungen 9, deren Teilkreis etwa mit der Teilfuge zwischen den Kupplungsteilen zusammenfällt. Die Bohrungen liegen also praktisch je zur Hälfte im inneren und äußeren Kupplungsteil. Wenn an Stelle der Kugeln ballige Rollen benutzt werden, so werden diese ebenfalls mit ihren Achsen parallel zueinander in die Bohrungen eingesetzt.In the area of the transverse planes in which the balls lie, the outer Coupling part each has a cylindrical bore 7 into which the inner coupling parts 3.4 intervene. The outer surfaces 8 of the inner coupling parts are preferred Configured spherically, because then the smallest possible play between the surfaces is allowed can be and the surfaces then also the mutual guidance of the coupling parts take over. The balls lie in axially parallel bores 9, whose pitch circle is approximately coincides with the parting line between the coupling parts. The holes are located so practically half in the inner and outer coupling part. If in place If spherical rollers are used for the balls, these will also be with their axes inserted into the holes parallel to each other.

Die Kugeln oder Rollen sind in den inneren Kupplungsteilen 3, 4 stirnseitig zwischen Ringen io, ii gehalten, so daß sie bei einer gegenseitigen Winkelabweichung der Achsen die Bewegungen des inneren Kupplungsteils mitmachen. Die Stirnflächen der Ringe könnten sich auch über einen größeren Durchmesser, d. h. über die Mitte der Kugeln erstrecken, wenn der gegenüberliegende äußere Kupplungsteil entsprechend den zulässigen Winkelabweichungen schmaler ausgebildet wird oder wenn die Ringe im Bereich der einzelnen Bohrungen entsprechende Vorsprünge in radialer Richtung aufweisen würden.The balls or rollers are in the inner coupling parts 3, 4 on the end face held between rings io, ii so that they are at a mutual angular deviation of the axes join the movements of the inner coupling part. The end faces the rings could also extend over a larger diameter, i.e. H. across the middle of the balls extend when the opposite outer coupling part accordingly the permissible angular deviations is made narrower or if the rings in the area of the individual bores, corresponding projections in the radial direction would exhibit.

Mit Rücksicht auf das zur Ausführung der Winkelbewegungen der Achsen erforderliche geringe Spiel der Kugeln in den Bohrungen haben die inneren Kupplungsteile 3, 4 radiale Schlitze 12 in den Stegen zwischen den Bohrungen, damit ein Ausgleich der von den einzelnen Kugeln übertragenen Kräfte zufolge einer geringen elastischen Federung der Stege möglich wird.With regard to the execution of the angular movements of the axes The inner coupling parts have the necessary small play of the balls in the bores 3, 4 radial slots 12 in the webs between the holes to compensate the forces transmitted by the individual balls result in a low elastic Suspension of the webs is possible.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Articulated coupling with a series of rolling elements distributed over the circumference which transmit the torque from one coupling part to the other, characterized in that opposing boundary surfaces (7, 8) of the coupling parts (3, 4, 6) are cylindrical or approximately cylindrical in shape, and the rolling elements (5) lie in axially parallel bores (9) which intersect said boundary surfaces (7, 8).

2. Coupling according to claim i, characterized characterized in that the rolling elements (5) in the inner coupling part (3, 4) on the end face are held.

3. Coupling according to claim i or 2, characterized in that the Rolling bodies (5) in the inner coupling part (3, 4) jointly on the front side between rings (io, ii) are held. .

4. Coupling according to one of claims i to 3, characterized characterized in that balls (5) or spherical rollers, such as those of spherical roller bearings are known ago to serve as rolling elements.

5. Coupling according to one of claims i to 4, characterized in that the remaining between the individual bores (9) Bars, preferably of the inner coupling part, are radially slotted (12) in such a way that that they spring somewhat under the load of the circumferential forces.