DE8628437U1 - Drehsteife Kupplungsvorrichtung zwischen zwei Wellen - Google Patents

Description

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Drehsteife Kupplungsvorrichtung zwischen zwei Wellen

Die Erfindung betrifft eine drehsteife Kupplungsvorrichtung zwischen einer eigengelagerten Antriebswelle eines ersten Gerätes, beispielsweise eines Elektromotor s, und einer Hohlwelle eines zweiten Gerätes, beispielsweise eines Tachometerdynamos oder eines Drehimpulsgebers, die im wesentlichen innerhalb der Hohlwellenbohrung angeordnet ist, und welche einen Axial- und Winkelversatz der beiden Wellen zuläßt.

Eine derartige elastische Kupplung ist in der DE-OS 28 19 765 beschrieben.

Es ist grundsätzlich bekannt, eine elektrische Maschine wie einen Tachometer-Dynamo, die eine eigene Lagerung aufweist, derart auszubilden, daß ein Wellenzapfen stirnseitig aus dem Gehäuse herausragt und daß dieser Wellenzapfen über eine elastische Kupplung mit einer rotierenden Welle verbunden wird. Diese rotierende Welle kann beispielsweise die Achswelle eines Fahrzeuges oder die Welle eines Elektromotors sein, deren Drehzahl gemessen werden soll.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung der eingangs genannten Art anzugeben, welche auf einfache Weise herstellbar und montierbar ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in einer Zentrierbohrung der ersten Welle ein koaxialer Mitnehmerzapfen angebracht ist, dessen Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser der Hohlwelle und der in die Hohlwellenbohrung ragt, und daß zwischen dem Mitnehmerzapfen und der Hohlwelle ein elastisches Teil zur kr'aftschlüssigen Verbindung mit der Hohlwelle Vorhanden ist.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der Mitnehmerzapfen eine Anschlagscheibe und einen Gewindeabschnitt zur Aufnahme einer axial bewegbaren Spannscheibe und einer Befestigungsmutter aufweist, und daß zwischen der Anschlagscheibe und der Spannseheibe eine Kompressionshülse liegti Bei dieser Ausführungsform wird die Montage besonders einfach, wenn zunächst die Drehgeberhohlwelle über die ungespannte Kompressionshülse geschoben wird, anschließend das Gehäuse des zweiten Gerätes am Gehäuse des ersten Gerätes befestigt und schließlich die Kompressionshülse durch Verdrehen der Befestigungsmutter verspannt wird. Der Anpreßdruck der Kompressionshülse an die Innenwandung der Geberhohlwelle sowie die gewünscht Drehsteifigkeit können durch einen entsprechenden Axialdruck über die Befestigungsmutter auf einfache Weise eingestellt werden.

Es ist ferner besonders vorteilhaft, daß der Mitnehmerzapfen in der Zentrierbohrung vefschraubt ist.

Die Erfindung wird außerdem bevorzugt dadurch weitergebildet, daß das elastische Teil bezüglich der Wellenlängsachse zwischen

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Lagern der Hohlwelle angeordnet ist, so daß der Druck, der bei einer Taumelbewegung auf die Lager ausgeübt wird, radial nach außen gerichtet ist.

insgesamt hat die Erfindung den Vorteil, daß Ahbäüfenier, Wie Achs- und Winkelverlagerungen, sowie Rundlauffehler von Mitnehmerzapfen und Geberhohiweile durch die Elastizität der Hülse ausgeglichen werden können.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles weiter beschrieben -.

Fig. 1 zeigt schematisch einen Querschnitt durch die Verbindungsstelle zweier Wellen und

Fig. 2 zeigt schematisch eine Einzelheit der Fig. 1.

In der Fig. 1 ist mit 10 ein erstes elektrisches Gerät, das auch als Antriebsaggregat bezeichnet werden kann, bezeichnet, wobei von diesem ersten Gerät 10 lediglich ein Achslagergehäuse 11 im Querschnitt gezeigt ist. Im Achslagergehäuse 11 befindet sich eine Welle 12 mit einem Wellenlager 13. Die Stirnseite der Welle 12 endet etwa bündig mit der Außenoberfläche des Achslagergehäuses 11.

* Auf dem Achslagergehäuse 11 ist ein zweites elektrisches Gerät, beispielsweise ein Tachometerdynamo, mit Hilfe eines Befestigungsflansches 15 angeflanscht. In der Figur ist das Gehäuse des zweiten Gerätes 14 teilweise aufgeschnitten, so daß eine im Querschnitt dargestellte Hohlwelle 16 sowie die Kupplung zwischen der Hohlwelle 16 und der Antriebswelle 12 sichtbar ist. Die Hohlwelle 16 ist koaxial zur Antriebswelle 12 und mit einem vorgegebenen Abstand zu dieser angeordnet.

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Da sich die beiden Wellen nicht unmittelbar berühren, ist ein Ausgleich von Achs- und WinkelVerlagerungen möglich. Über die gegenüberliegende Stirnseite der Hohlwelle 16 ist ein Zugang zur Kohlwsllenbohruny von außen üibylicn, beispielsweise durth eine Öffnung (nicht dargestellt) des zweiten Gerätes 14-Ferner ist die Hohlwelle 16 im hier gezeigten Beispiel jeweils durch ein Wälzlager 17 im Gehäuse des zweiten Gerätes 14 an ihren beiden Enden drehbar gelagert.

Das Wellenende der Antriebswelle 12 weist eine mit einem Gewinde versehene Zentrierbohrung 18 auf. Derartige Zentrierbohrungen sind beispielsweise zum Einspannen der Welle auf einer Drehbank bei der Wellenbearbeitung erforderlich. In diese Zentrierbohrung 18 ist ein Mitnehmerzapfen 19 eingeschraubt, so daß eine Wellenverlängerung geschaffen wird, welche in den Hohlraum der Hohlwelle 16 reicht. Bei einer Drohung der Antriebswelle 18 kann eine Taumelbewegung des Wellenendes bzw, der Verlängerung aufgrund von Axial- und Winkelversatz auftreten. Die Taumelbewegung wird durch ein Teil aus elastischem Werkstoff aufgefangen. Als Werkstoff eignet sich beispielsweise Elastomer, Gummi oder Kunststoff. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist das elastische Teil als Kompressionshülse 20 ausgebildet, die zwischen einer axial verschiebbaren Spannscheibe 22 und einer fest auf dem Mitnehmerzapfen 19 angeordneten Scheibe 21 angeordnet ist. Der Axialdruck der Kompressionshülse 20 wird mit Hilfe einer Befestigungsmutter 23 eingestellt, die über das freie Ende der Hohlwelle 16 zugänglich ist. Wird die Kompressionshülse 20 durch die Befestigungsmutter 23 unter Druck gesetzt, so weicht sie nach außen aus, so daß ihr Außenrand an die Hohlwelle 16 gepreßt wird. Insgesamt entsteht auf diese Weise eine kraftschlüssige Verbindung zwi-

sehen der Antriebswelle 12 und der Hohlwelle 16. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Kompressionshülse 20 mittig zwischen den beiden Wälzlagern 17 angeordnet, so daß der Druck, der bei einer Taumelbewegung auf die Lager ausgeübt wird, ohne eine in axialer Richtung wirkende Komponente auf die Lagerkugeln oder Lagerwalzen übertragen wird.

In der Fig. 2 sind die Abmessungen der Kompressionshülse 20 im ungespannten und im gespannten Zustand schematisch veranschaulicht. Im umgespannten Zustand weist die Kompressionshülse 20 einen Durchmesser d und in Achsrichtung eine Breite 1 auf. Wird in Achsrichtung Druck ausgeübt, so verringert sich die Breite der Kompressionshülse 20 und der Durchmesser erweitert sich (Bezugszeichen L und D).

Die Montage der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung erfolgt dadurch, daß zunächst die Hohlwelle 16 über die ungespannte Kompressionshülse 20 geschoben wird, bevor der Befestigungsflansch 15 auf dem Achslagergehäuse 11 verschraubt wird. Anschließend wird die Kompressionshulse 20 verspannt.

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Claims (4)

TA7oT-itfsr &Lgr;-"W^i-m " D-aooo München 71 Wetter & JrLeim Hofbmrxnstrasse 36 Deutsche Patentanwälte - 6 - Telefon: (089)7916050 Kuropean Patent Attorneys Telex: 5-212877 Telefax: (089)791525S H 222 Schutzansprüche

1. Drehstarre, nicht schaltbare Kupplungsvorrichtung zwischen einer eigengelagerten Antriebswelle eines ersten Gerätes, beispielsweise eines Elektromotors, und einer Hohlwelle eines zweiten Gerätes, beispielsweise eines Tachometerdynamos oder eines Drehimpulsgebers, die im wesentlichen innerhalb der Hohlwellenbohrung angeordnet ist, und welche einen Axial- und Winkelversatz der beiden Wellen zuläßt, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Zentrierbohrung (18) der ersten Welle (12) ein koaxialer Mitnehmerzapfen (19) angebracht ist, dessen Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser der Hohlwelle, und der in die Hohlwellenbohrung ragt, und daß zwischen dem Mitnehmerzapfen (19) und der Hohlwelle (16) ein elastisches

\ Teil zur kraftschlüssigen Verbindung mit der Hohlwelle (16)

vorhanden ist.

2. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmerzapfen (19) eine Anschlagscheibe (21) und einen Gewindeabschnitt zur Aufnahme einer axial bewegbaren Spannscheibe (22) und einer Befestigungsmutter (23) aufweist, und daß zwischen der Anschlagscheibe (21) und der Spannscheibe (22) eine Kompressionshülse (20) liegt.

3« Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß deif Mitnehmerzapfen (19) in der Zentrierbohrung verschraubt ist.

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4. Kupplungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Teil bezüglich der Wellenlangsachse zwischen zwei Lagern (17) der Hohlwelle (16) angeordnet ist, so daß der Druck, der bei einer Taumelbewegung avf die Lager ausgeübt wird, ausschließlich radial nach außen gerichtet ist

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