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Elastische Klauenkupplung mit elastischen Kugeln zwischen den Klauen
(;e"ettstattd vorliegender Ertittdung ist eine elastische Kupplung voll in eitler
I',htcht liegenden \\'e l lett.
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1)3e nteistett derartigen Kupplungen benutzen Iliilsen. Sclteilx2tt.
Kiemen, 1#eciertl od. dgl. als clastisclte Mittel. 1>iese \littel erfordern eitre
große ( iettauigkeit 1>e3 der Ausrichtung der Wellen, weil die elastiscltett Mittel
häufig nicht elastisch ge.ttug sind. Dieses ist in (ler Praxis schwierig, und es
ist It:ittfg unnl<iglich, die erfO>rderliche Genauigkeit im 13etriel) aufrechtzuerhalten.
Fa ergehen sich dann Schwingungen. K1enlmwirkungen, Druckkräfte und andere Kräfte.
welche die Lager übermäßig erwärmen und hierdurch Übermäßig abnutzen können, insbesondere
wenn die 1)rellzalll hoch ist. Es kommt vor. <1a13 Wellen zerstört. Nuten und
Paßfedern attsgesclll@tgett werden: bisweilen kommen sogar \\'ellent>rüche vor.
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Man llat zwar vorgeschlagen, als elastische Elemente Gununikttgeltl
zu benutzen, aber bei den bislterigen Konstruktionen waren diese Kugeln 111 Höhlungen
tnit konkaven Wänden untergebracht. 1)3e Kugeln wurden so während der Arbeit durch
die gekrümmten @@'ände verschoben und gegen Teile der Vorrichtung gedrückt, welche
sie schnell zerstörten.
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Erhndutlgsgemäß hat man gefunden, daß es notwendig ist, daß die Kugeln
aus elastischem Werkstoff unter der Einwirkung der Belastung möglichst nur einfach
zusammengedrückt werden, und daß die Oberflächen, z-,vischen denen sie angeordnet
sind, sie möglichst weitgehend abplatten müssen, um den besten Wirkungsgrad ihrer
Elastizität und die grölitmögliche Winkelverstellung der beiden Scheiben zu erhalten.
-Man muß ferner Stöße und Schwingungen sov-ohl beim Anlassen wie 1>e3 Belastungsänderungen
vermeiden.
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Erfindungsgemäß sind 1>e3 einer elastischen Klattenkupplung mit elastischen
Kugeln zwischen
den Klauen diese Klauen durch ebene Arbeitsflächen
liegretizt.
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Die Klauen der beiden Kupplungshälften greifen abwechselnd ineinander;
es sind Gummikugeln in die Zwischenräume zwischen ihnen eingebracht und durch einen
an den Klauen einer Kupplungshälfte befestigten Deckel gehalten.
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Die eine Kugel zusammendrückenden Arbeitsflächen der Klauen weisen
eine solche gegenseitige Lage auf, daß sie bei Vollast parallel sind.
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In der Ruhestellung sind die Kugeln aus elastischem Werkstoff seitlich
und radial in ihren Lagerungen frei beweglich.
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Die erfindungsgemäße Kupplung gleicht Achsabweichungen der zu kuppelnden
Wellen aus, solange die Abweichung nicht das als Montagefehler usw. zulässige Maß
überschreitet.
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Verschiedene weitere Kennzeichen der Erfindung werden übrigens aus
der nachstehenden eingehenden Beschreibung hervorgehen.
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Abl>. i ist ein Längsschnitt einer elastischen Kupplung längs der
Linie 1-1-I der Abb. 2 ; Abb. 2 ist ein Schnitt längs der Linie II-IT der Abb. i,
wobei die obere Hälfte dieser Abb. 2 die Kupplung entlastet und die untere Hälfte
bei Belastung zeigt.
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Abb. 3 ist ein Längsschnitt einer Abwandlung der Kupplung längs der
Linie I11-111-111 der Abb. 4; Abb. 4 ist ein Schnitt längs der Linie IV-IV der Abb.
3.
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Die Kupplung der Abb. t und 2 ist insbesondere für die Übertragung
geringer Leistungen bestimmt, während die Kupplung gemäß Abb.3 und 4 zur Übertragung
einer mittleren Leistung dienen kann. Für große Leistungen wird die Zahl der Gummikugeln
und der Klauen vervielfacht, wobei der Durchmesser der Kugeln ebenfalls vergrößert
werden kann. Gemäß Abb. i und 2 weist die Kupplung eine 'Muffe i mit zwei Klauen
2, 3 und eine N'Iuffe 4 mit zwei Klauen 5, 6 auf. Vier Kugeln aus Gummi oder einem
ähnlichen elastischen Werkstoff 7, 8, 9, 10
sind in den Zwischenräumen zwischen
den Klauen 5, 2, 6, 3 der beiden Muffen i und 4 untergebracht. Die :Muffe 4 weist
eine Scheibe i i sowie einen Deckel 12, z. B. aus gezogenem Blech, auf, der an den
Klauen 5 und 6 der Muffe ,4 mit Hilfe von Schrauben 13 befestigt ist. 14 bezeichnet
Sicherungsscheiben für die Schrauben 13.
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Wie Abb. 2 zeigt, besitzen die Zähne 2, 3, 5, 6 ebeneArbeitsflächen,
gegen welche sich die Kugeln 7, 8, 9, io anlegen. In entlastetem Zustand, der in
der oberen Hälfte der Abb. 2 dargestellt ist, sind die Kugeln 7, 8 leicht zwischen
den Arbeitsflächen 5', 2' eingepreßt. Wenn dagegen die Muffe i sich im Uhrzeigersinn
dreht, wie durch den Pfeil der Abl>.2 angegeben, werden die Kugeln 8, io durch die
Klauen 2 und 3 gegen die Klauen 6 und 5 zusammengedrückt, wobei die Kugel io in
dieser zusammengedrückten Stellung dargestellt ist. Man sieht, daß die Kugel io
zwischen zwei ebenen Flächen 3' und 5" der Klauen 3 und 5 zusammengedrückt wird.
Die beiden anderen Kugeln 7 und 9 sind dagegen frei beweglich, wie für die Kugel
9 dargestellt. Man erhält so einen zwangsläufigen Antrieb der mit den Klauen 5 und
6 versehenen Muffe 4. Sobald das Drehmoment aufhört, schieben die Kugeln unter der
Einwirkung ihrer Elastizität die Klauen auseinander, um die für die Kugeln 7 und
8 dargestellte Stellung einzunehmen.
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In Abb. 3 und 4 weist die Kupplung ebenfalls zwei Muffen 21, 24 auf,
die mit der Antriebswelle bzw. der getriebenen Welle starr verbunden sind. Die Muffe
24 trägt die Scheibe 31, an welcher die Klauen 25, 26, 27, 28 ausgebildet
sind. Die Muffe 21 weist ihrerseits die Klauen 29, 30, 32, 33 auf, ferner sind acht
Gummikugeln 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41 vorhanden, deren jede zwischen einer
Klaue der einen Muffe und einer Klaue der anderen Muffe eingesetzt ist.
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Die Arbeitsweise ist die gleiche, wie die unter Bezugnahme auf Abb.
i und 2 auseinandergesetzte. Die obere Hälfte der Abb. 4 zeigt die Kugeln 34, 35,
36, 37 in entlastetem Zustand, in welchem sie leicht zwischen den Klauen der Muffe
24 und 21 eingepreßt sind. In der unteren Hälfte dieser Figur sind die Teile dagegen
in der Stellung dargestellt, die einem Antrieb im Uhrzeigersinn gemäß dem Pfeil
der Abbildung entspricht. Man sieht, daß die Kugel 41 stark zwischen den Klauen
25 und 33 zusammengedrückt wird, und daß die Kugel 39
stark zwischen den Zähnen
28 und 3? zusammengedrückt wird. Die Zusatnmendrückung dieser Kugeln 39 und
41 erfolgt ebenfalls zwischen geraden Flächen. Die Kugeln 38 und 40 sind dagegen
zwischen den Zähnen der leiden Muffen, die sie umgeben, frei beweglich.
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Bei den beiden dargestellten Ausführungsformen ist die Kupplung für
beide Drehrichtungen bzw. wechselndes Drehmoment. Wenn die Kupplung beständig in
derselben Richtung arbeitet, wird nur die Hälfte der Kugeln belastet, wie oben auseinandergesetzt.
Die andere Hälfte der Kugeln dient als Dämpfer beim Anhalten. Diese unbelasteten
Kugeln werden nicht zerstört und bilden eine Reserve.
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Die Erfindung ist nicht auf die nur als Beispiele dargestellten und
lieschriel>erienAusführungsformen beschränkt, da verschiedene weitere :Allwandlungen
ausgeführt werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.