DE8806631U1

DE8806631U1 - Flexible coupling for intermittent operation, such as switch drive

Info

Publication number: DE8806631U1
Application number: DE8806631U
Authority: DE
Original assignee: Hundt and Weber Schaltgeraete GmbH
Current assignee: Hundt and Weber Schaltgeraete GmbH
Priority date: 1988-05-20
Filing date: 1988-05-20
Publication date: 1989-09-14

Description

'Die Erfindung betrifft eine flexible Kupplung (kurz: Flexkupplung) für intermittierenden Betrieb, wie Schalterantrieb, für die Verbindung einer ersten Welle (wie Schalterwelle) mit einer zweiten Welle, wie Antriebswelle, wobei die Wellenachsen zueinander einen Winkel (beispielsweise O...15^e) und u. U. auch Parallelverschiebung aufweisen können.'The invention relates to a flexible coupling (short: flex coupling) for intermittent operation, such as a switch drive, for connecting a first shaft (such as a switch shaft) to a second shaft, such as a drive shaft, wherein the shaft axes can have an angle to one another (for example O...15 ^e ) and possibly also parallel displacement.

Flexkupplungen für die Verbindung von einer Antriebswelle mit einer Abtriebswelle, wobei die Wellenachsen zueinander einen Winkel sowie möglicherweise auch eine Parallelverschiebung aufweisen können, sind in verschiedenster Form bereits seit langem bekannt. In ihrer einfachsten Form werden für kleine Winkel derartige Kupplungen durch sogenannte Klauenkupplungsglieder verwirklicht, bei der zwei sich gegenüberliegende Kupplungsenden Nut-Feder-Anordnungen aufweisen, die eine axiale Verschiebung wie auch eine geringfügige winkelmäßige Abweichung zwischen den Wellenachsen erlauben. Nachteilig an dieser einfachen Klauenkupplung ist die Tatsache, daß es recht schwierig ist, derartige Kupplungen ohne Torsionsspiel herzustellen. Bei vielen Anwen-Flexible couplings for connecting a drive shaft to an output shaft, where the shaft axes can be at an angle to each other and possibly also parallel, have been known for a long time in a wide variety of forms. In their simplest form, such couplings for small angles are implemented using so-called claw coupling elements, in which two opposing coupling ends have tongue and groove arrangements that allow axial displacement as well as a slight angular deviation between the shaft axes. The disadvantage of this simple claw coupling is the fact that it is quite difficult to produce such couplings without torsional play. In many applications,

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! düngen ist ein derartiges geringes Torsionsspiel ohne Bei lang. Bei anderen Anwendungen, bei denen eine große Anzahl j derartiger Kupplungen hintereinander angeordnet und mit i einer entsprechenden Zahl von zu betreibenden Geräten, i beispielsweise elektrischen Schaltern, verbunden werden,! fertilize, such a small torsional play is without long. In other applications in which a large number j of such couplings are arranged one after the other and connected to i a corresponding number of devices to be operated, i for example electrical switches,

wobei an einem Ende dieser Anordnung ein Antriebsaggregat i vorhanden ist, addieren sich bei einem vom Antrieb entfernt ' angeordneten Schalter zahlreiche derartige Spiele. Es kann ¹ daher vorkommen, daß ein entfernt angeordneter Schalterwhere a drive unit i is present at one end of this arrangement, numerous such plays are added up in the case of a switch arranged remotely from the drive. ^It can therefore happen that a remotely arranged switch

i aufgrund des insgesamt zu hohen Spiels nicht mehr voll ' durchcreschaltet werden kann oder zumindest nur mit zaxt- ! licher Verzögerung geschaltet wird, was von erheblichemi due to the overall excessive play, it can no longer be fully switched or at least only switched with a considerable delay, which is of considerable

Nachteil sein kann.can be a disadvantage.

I Ähnliche Nachteile sind mit Flexkupplungen aus elastischem • Material verbunden, bei denen die beiden Wellenenden z. B.I Similar disadvantages are associated with flexible couplings made of elastic material, where the two shaft ends e.g.

■ über eine kräftige Spirale miteinander verbunden sind. Je nach Anzahl der Spiralwindungen sind unterschiedliche WinkelVerlagerungen und ParallelVerlagerungen zulässig.■ are connected to each other via a strong spiral. Depending on the number of spiral turns, different angular displacements and parallel displacements are permitted.

i Nachteilig ist hier, daß neben der parallelen Verlagerung und der WinkelVerlagerung auch ein beiastungsabhängigen "Torsionsspiel" sich ergibt, das zwar klein gemacht werden kann, aber bei einer großen Anzanl von hintereinander ge-i The disadvantage here is that in addition to the parallel displacement and the angular displacement, a load-dependent "torsion play" also occurs, which can be made small, but with a large number of consecutive

; schalteten derartigen Kupplungen doch zu merklichen und störenden Answirkungen führt.; switching such clutches leads to noticeable and disturbing effects.

; Weitgehend torsionsspielfrei sind Kreuzgelenke oder Kardangelenke. Ihre Nachteile sind aber der komplizierte Aufbau; Universal joints or cardan joints are largely free of torsional play. Their disadvantages, however, are the complicated structure

', und die damit verbundenen hohen Fertigungskosten sowie die relativ umständliche Montage. ', and the associated high manufacturing costs as well as the relatively complicated assembly.

i
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Flexkupplung der eingangs genannten Art, die einerseits eine weitgehend j spielfreie Drehantriebsweiterleitung ermöglicht, andererseits aber verhältnismäßig einfach hergestellt und insbesondere auch montiert werden kann. Die Flexkupplung soll insbesondere geeignet sein für die Reihenschaltung voni
The object of the invention is to create a flexible coupling of the type mentioned at the beginning, which on the one hand enables a largely play-free rotary drive transmission , but on the other hand can be manufactured and in particular also assembled relatively easily. The flexible coupling should be particularly suitable for the series connection of

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— 3 ——3—

zahlr eicne-n elektrischen Schaltern, so daß auch als Teilaufgabe gefordert wird, daß die Flexkupplung in einfacher Weise so weiter ausgebildet werden kann, daß eine gegenseitige Isolation der einzelnen Schalterantriebswellen möglicht wird.numerous electrical switches, so that it is also required as a subtask that the flexible coupling can be further developed in a simple manner so that mutual isolation of the individual switch drive shafts is possible.

Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß die erste Welle nahe ihrem Ende eine Radialdurchgangsbohrung mit einem darin vorzugsweise verschieblich - angeordneten Stift aufweist, dessen über die Wellenumfangsflache hinausragenden Enden zueinander parallel liegende Abflachungen besitzen, und daß die zweite Welle nahe ihrem Ende eine Axialeinsenkung aufweist, in die das Ende der ersten Welle aufnehmbar ist, wobei die Axialeinsenkung einen inneren Querschnitt aufweist, der sich von einem engsten, die <srste Welle mit geringem Spiel umschließenden Querschnitt sich in beide Axialrichtungen kegelschnittartig (z. B. hyperbolisch' erweitert und so eine Verschwenkung der ersten WeLIe innerhalb der zweiten Welle bis zu einem bestimmten, von der Kegelschnittform abhängigen Winkel (z. B. 15°) ermöglicht, und daß von dieser inneren Oberfläche der zweiten Welle zwei um 180° umfangsmäßig zueinander versetzte, zur Wellenachse der zweiten Welle parallel verlaufende Nuten konstanter Breite und konstanter Tiefe mit Bezug zueinander ausgehen, die die Stiftenden axial verschieblich aufnehmen.The problem is solved in that the first shaft has a radial through-bore near its end with a pin arranged therein, preferably displaceably, the ends of which protrude beyond the shaft circumferential surface have flats lying parallel to one another, and in that the second shaft has an axial recess near its end, in which the end of the first shaft can be received, the axial recess having an inner cross-section which widens in both axial directions from a narrowest cross-section which encloses the first shaft with little play in a conical manner (e.g. hyperbolically) and thus enables the first shaft to be pivoted within the second shaft up to a certain angle dependent on the conical shape (e.g. 15°), and in that from this inner surface of the second shaft two grooves of constant width and constant depth extend with respect to one another, which are offset from one another by 180° circumferentially and run parallel to the shaft axis of the second shaft, which grooves have a constant width and a constant depth with respect to one another, which Accommodate pin ends in an axially movable manner.

Durch diese Maßnahmen wird in verhältnismäßig einfacher Weise eine Flexkupplung geschaffen, die sowohl eine geringfügige axiale Verschiebung wie auch eine für die hier in Rede stehenden Anwendungsfälle ausreichende winkelmäßige Verschwenkung und Parallelverschiebung (bei doppelter Anordnung) der beiden miteinander zu verbindenden Wellen ermöglicht, andererseits aber eine praktisch torsionsspielfreie Drehübertragung ergibt.These measures create a flexible coupling in a relatively simple manner, which allows both a slight axial displacement and an angular pivoting and parallel displacement (in a double arrangement) of the two shafts to be connected to one another, which is sufficient for the applications in question here, but on the other hand results in a rotational transmission that is practically free of torsional play.

Die Präzision der Verschwenkungsbewegung läßt sich vergrößern, wenn die Stirnflächen der Stiftenden in Axialschnitt-The precision of the pivoting movement can be increased if the end faces of the pin ends are in axial section

ansieht durch die Ptiftachse auf einem gemeinsamen Kreis liegen, dessen Durchmesser dem Abstand der Nutenböden ent-through the pin axis lie on a common circle, the diameter of which corresponds to the distance between the groove bottoms.

_; spricht. Auf diese Weise wird erreicht, daß bei Verschwen- _; speaks. In this way, it is ensured that in case of waste

] kung der Wellenachse zueinander die Stirnflächen der Stiftenden stets an den Nutenböden weitgehend spielfrei anliegen. ] The shaft axis is aligned relative to one another so that the faces of the pin ends always lie against the groove bottoms with virtually no play.

Aus fertigungstechnischen Gründen und auch zur Erleichterung der Montage kann es günstig sein, wenn der die Axialeinsenkung aufweisende Teil der zweiten Welle von einer ersten Hülse aus Metall, wie Stahl, gebildet ist, der mit dem übrigen Teil der zweiten Welle starr verbunden ist. Diese Verbindung kann insbesondere eine Verschweißung darstellen. Die zweite Welle kann wiederum einen aus Isoliermaterial bestehenden Teil aufweisen, der von dem einen Ende einer zweiten Hülse aus Metall fest umschlossen ist, dessen anderes Ende an der ersten Hülse starr befestigt, wie angeechweißt, angelötet oder angeklebt oder auch mit dieser einstückig ist. Auf diese Weise läßt sich in einfachster • Form eine gegenseitige Isolierung der beiden zu verbindenden Wellenenden ermöglichen, was'bei Schalterantriebsanwendungen von Vorteil sein kann.For manufacturing reasons and also to facilitate assembly, it can be advantageous if the part of the second shaft with the axial recess is formed by a first sleeve made of metal, such as steel, which is rigidly connected to the rest of the second shaft. This connection can in particular be a weld. The second shaft can in turn have a part made of insulating material, which is firmly enclosed by one end of a second sleeve made of metal, the other end of which is rigidly attached to the first sleeve, such as welded, soldered or glued, or is also integral with it. In this way, mutual insulation of the two shaft ends to be connected can be made possible in the simplest way, which can be advantageous in switch drive applications.

Die zweite Hülse kann dabei mit der Isoliermaterialwelle mittels Spannstiften verbunden sein.The second sleeve can be connected to the insulating material shaft by means of dowel pins.

: Das offene Ende der Axialeinsenkung der zweiten Welle ist: The open end of the axial recess of the second shaft is

vorzugsweise mit einer die erste Welle dicht umschließenden ', Gummidichtung abgedeckt, so daß das Eindringen von Schmutz j in den zweiten Bereich vermieden wird, andererseits kann in &igr; den Gelenkbereich ein Schmiermittel eingebracht werden, ohnepreferably covered with a rubber seal tightly enclosing the first shaft, so that the penetration of dirt into the second area is prevented, on the other hand, a lubricant can be introduced into the joint area without

daß die Gefahr besteht, daß dieses Schmiermittel in unge- ! wünschter Weise aus dem Gelenkbereich austritt.that there is a risk that this lubricant will leak out of the joint area in an undesirable manner.

! Gemäß einer noch anderen Ausführungsform der Erfindung ist! According to yet another embodiment of the invention,

J das aus Isoliermaterial bestehende Teil beidseitig mitJ the part consisting of insulating material on both sides with

jeweils erster und zweiter Hülse verknüpft und die erstefirst and second sleeves are linked and the first

; Welle mit einer entsprechenden geformten dritten Welle ver-; Shaft with a corresponding shaped third shaft

bunden, so daß sich eine Gelenkwelle mit verdoppelter Auslenkungsfähigkeit ergibt, mit der beispielsweise zwei Schalter vertunden werden können.connected, resulting in a cardan shaft with double the deflection capability, which can be used to connect two switches, for example.

Auf diese Weise läßt sich eine symmetrische Gelenkwelle erreichen, die an einem Ende in einem Abtriebslager, wie in einem Schalterhebellager, und am anderen Ende in einem weiteren derartigen Abtriebslager, oder in einem Hilfslager, oder aber in einem Antriebslager, wie Lager eines elektrischen oder pneumatischen oder handbetätigten Antriebs gelagert ist.In this way, a symmetrical universal joint shaft can be achieved, which is supported at one end in an output bearing, such as a switch lever bearing, and at the other end in another such output bearing, or in an auxiliary bearing, or in a drive bearing, such as the bearing of an electric or pneumatic or manually operated drive.

Von besonderer Bedeutung ist eine Anwendung, bei der eine Reihe von nebeneinander im Abstand zueinander angeordneten Leistungsschaltern - Kurzschließern - jeweils von einer Gelenkwelle miteinander in mechanischer Verbindung stehen, wobei mindestens zwischen zwei derartigen Leistungsschalter anstelle einer Gelenkwelle ein Antriebsaggregat angeordnet ist. Bei Bedarf kann dieses Antriebsaggregat auch mit denOf particular importance is an application in which a series of circuit breakers - short-circuiters - arranged next to each other at a distance from each other are each mechanically connected to one another by a universal joint shaft, with a drive unit being arranged between at least two such circuit breakers instead of a universal joint shaft. If required, this drive unit can also be connected to the

' jeweils benachbarten Schaltern über wiederum eine erfindungsgemäße Gelenkwelle mechanisch verbunden sein.' adjacent switches are mechanically connected via a cardan shaft according to the invention.

Bei sehr langen Ketten von derartigen Leistungsschaltern kann es zweckmäßig sein, zwei Antriebsaggregate vorzusehen, , die jeweils nahe einem der beiden Enden der Schalterkette j angeordnet und gemeinsam pneumatisch, elektrisch oder auf j £. nstige Weise synchron angetrieben werden.In the case of very long chains of such circuit breakers, it may be expedient to provide two drive units, each of which is arranged near one of the two ends of the circuit breaker chain j and is jointly driven pneumatically, electrically or in a j £. convenient manner synchronously.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei- \ spielen näher erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt ! sind.The invention is explained in more detail below with reference to exemplary embodiments which are shown in the drawings.

Es zeigt:It shows:

j Fig. 1 in einer teilweise axial geschnittenen Ansicht j eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Flex-j Fig. 1 in a partially axially sectioned view j an embodiment of the flex-

kupplung in Form einer Gelenkwelle;coupling in the form of a cardan shaft;

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Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Li^ie II-II der hxzj. 1;Fig. 2 is a sectional view along line II-II of figure 1;

Fig. 3 eine Ansicht von außen auf die Anordnung gemäß Fig. 1;Fig. 3 is an external view of the arrangement according to Fig. 1;

Fig. 4 ein AnwendungsbeispieJ. , wobei der zwei über ein isolierendes Wellenstück miteinander verbundene Gelenkwellen ein Verbindungsaggregat mit einem Schalterantrieb verkuppeln; undFig. 4 shows an application example, in which two cardan shafts connected to one another via an insulating shaft piece couple a connecting unit to a switch drive; and

, Fig. 5 eine ähnliche, jedoch verkleinerte Darstellung einer Anordnung gemäß Fig. 4, um darzustellen, wie, Fig. 5 is a similar but reduced view of an arrangement according to Fig. 4 to illustrate how

weitere Schaltereinheiten hinzugefügt werden ', können.additional switch units can be added .

In Fig. 1 ist eine Flexkupplung 10 in einer Schnittdarstellung zu erkennen, die eine erste Welle 12 (z. B. kann es sich um eine Schalterwelle handeln) mit einer zweiten Welle 14 (z. B. Antriebswelle eines Antriebsaggregates) verbinden soll. Wie zu erkennen ist, ist die erste Welle 12 nahe ihrem Ende mit einer Radialdurchgangsbohrung 16 versehen, in der vorzugsweise verschieblich ein Stift 18 angeordnet ist, dessen über die Umfangsflache 20 der Welle hinausragende Enden 22, 24 parallel zueinander liegende Abflachungen aufweisen, beispielsweise hergestellt durch Abschleifen des ursprünglich runden Stiftendes an zwei sich gegenüberliegenden Seiten. Auf diese Weise bilden dir beiden Enden des Stiftes 18 jeweils eine Art Keil oder Paßfeder mit einer : Federbreite 28 bzw. 30, welche Federbreiten 28, 30 vorzugs- : weise gleich groß sind, aber nicht unbedingt gleich groß i sein müssen.In Fig. 1, a flex coupling 10 can be seen in a sectional view, which is intended to connect a first shaft 12 (e.g. it can be a switch shaft) with a second shaft 14 (e.g. drive shaft of a drive unit). As can be seen, the first shaft 12 is provided near its end with a radial through-bore 16, in which a pin 18 is preferably arranged in a displaceable manner, the ends 22, 24 of which protrude beyond the circumferential surface 20 of the shaft having flattened areas lying parallel to one another, for example produced by grinding the originally round pin end on two opposite sides. In this way, the two ends of the pin 18 each form a type of wedge or feather key with a spring width of 28 or 30, which spring widths 28, 30 are preferably the same size, but do not necessarily have to be the same size.

j Die zweite Welle 14 wiederum besitzt nahe ihrem Ende eine j Axialeinsenkung 32, in die das Ende der ersten Welle 12 auf- ; nehmbar ist. Die Axialeinsenkung 32 besitzt einen Innenqueri schnitt, der von einem engsten, die erste Welle 12 nur nochj The second shaft 14 in turn has an axial recess 32 near its end, into which the end of the first shaft 12 can be received. The axial recess 32 has an inner cross section which is narrowest, the first shaft 12 only

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mit geringem Radialspiel umfassenden Querschnitt 34 nach beiden Axialrichtungen hin trichterförmig sich erweitert, siehe die Bezugszahl 36, so daß eine Verschwenkung der Welle 12 innerhalb des Rohres, das die Welle 14 hier bildet, um einen maximalen Winkel 38 noch ermöglicht wird, wobei die Größe dieses Winkels 38 von der Ausbildung des Trichters abhängig ist und bei der hier dargestellten Ausführungsform 15° beträgt. Die dargestellte Schnittlinie 36 ist nicht genau die Querschnittslinie, weil es sich um die Kante einer ] von zwei Nuten 40 handelt, die in der inneren Oberfläche der C ! zweiten Welle 14 an jeweils um 180° umfangsmäßig versetzten Stellen angeordnet sind und zur Wellenachse 42 der Welle • parallel verlaufen. Diese Nuten besitzen konstante Breite ■ bzw. 30 und im Gegensatz zur inneren Fläche der Welle 14 j eine entlang der Wellenachse 42 konstante Tiafe Entfernung &igr; der Bodenflächen 44 zueinander. In diesen Nuten sind die &igr; abgeflachten Enden 22 bzw. 2 4 des Stiftes 18 verschieblich ' gelagert und ergeben so die Drehverbindung zwischen den j beiden Wellen, bei gleichzeitiger axialer Verschieblichkeit ! und Verschwenkbarkeit der beiden Wellen zueinander um den j Winkel 38, und Parallelverschieblichkeit der zu verbindenden Wellen, wenn wie in Fig. 1, die Anordnung 10 doppelt vorhan-. [ den ist, siehe Bezugszahl 110.with little radial play, the cross-section 34 widens in a funnel shape in both axial directions, see the reference number 36, so that pivoting of the shaft 12 within the tube which the shaft 14 forms here by a maximum angle 38 is still possible, the size of this angle 38 depending on the design of the funnel and is 15° in the embodiment shown here. The section line 36 shown is not exactly the cross-sectional line because it is the edge of one of two grooves 40 which are arranged in the inner surface of the second shaft 14 at locations offset by 180° around the circumference and run parallel to the shaft axis 42 of the shaft. These grooves have a constant width ■ or 30 and, in contrast to the inner surface of the shaft 14, a constant depth along the shaft axis 42 (distance &igr; between the base surfaces 44 and one another). The flattened ends 22 and 24 of the pin 18 are slidably mounted in these grooves and thus produce the rotary connection between the two shafts, with simultaneous axial displacement and pivotability of the two shafts relative to one another by the angle 38, and parallel displacement of the shafts to be connected if, as in Fig. 1, the arrangement 10 is present twice , see reference number 110.

Um die Stirnenden des Stiftes 18 möglichst exakt in den beiden Nuten 40 mit geringem Spiel an den Bodenflächen 44 anliegend und trotzdem verschwenkbar und mit konstantem Spiel lagern zu können, ist die Stirnfläche 46 gekrümmt, und zwar derartig, daß in einer Axialschnittansicht durch die Stiftachse (entspricht hier der Seitenansicht gemäß Fig. 1) diese Stirnflächen 46 auf einem gemeinsamen Kreis (siehe dessen Radius 48) liegen, dessen Durchmesser (doppelter Radius 48) nahezu dem Abstand 44 der beiden Nutenböden entspricht.In order to be able to mount the front ends of the pin 18 as precisely as possible in the two grooves 40 with little play on the bottom surfaces 44, and yet still be able to pivot and have constant play, the front surface 46 is curved, namely in such a way that in an axial sectional view through the pin axis (corresponds here to the side view according to Fig. 1) these front surfaces 46 lie on a common circle (see its radius 48), the diameter of which (double radius 48) corresponds almost to the distance 44 between the two groove bottoms.

Es ist verhältnismäßig kompliziert, eine Welle mit einer Einsenkung 40 der beschriebenen Art zu versehen, insbeson-It is relatively complicated to provide a shaft with a recess 40 of the type described, especially

dere wegen der sich ergebenden Hinterschneidung am inneren Ende dieser Einsenkung. Zweckmäßiger ist daher eine Konstruktion, wie sie auch bei der in Fig. 1 beschriebenen
Ausführungsform gewählt wurde, bei der die Axialeinsenkung 32 die Form einer ersten Hülse 50 aus Metall, insbesondere aus Stahl hat, an welche Hülse 50 eine zweite Hülse 52 von an die jeweiligen Verhältnisse anpaßbarer Länge starr angebracht sein kann, beispielsweise durch Verschweißen, siehe die Schweißnaht 54. Dadurch, daß dieses weitere Wellenteil Hülsenform hat, wird zum einen Material eingespart, was
deswegen bedeutungsvoll ist, weil dieses Hülsenteil 52 bei späterer Anwendung die größeren Strecken überqueren soll,
die zwischen zwei anzutreibenden Schaltern oder einem Schalter und einer Antriebseinrichtung bestehen. Zum anderen
ergibt sich die vorteilhafte Möglichkeit, in einfacher Weise ein erstes Hülsenteil 52 mit einem zweiten Hülsenteil 152, die vorzugsweise aus Metall bestehen, mittels eines zylindrischen Isolierstückes 56 so zu verbinden, daß eine Isolierung zwischen diesen beiden Metallteilen 52, 152 entsteht. Das zylindrische Isolierstück 5 6 wird dabei in die Hülsenenden eingeschoben und durch Verstiftung mittels Spannstiften 58 festgelegt.because of the resulting undercut at the inner end of this depression. A more practical construction is therefore that of the one described in Fig. 1.
An embodiment was chosen in which the axial recess 32 has the shape of a first sleeve 50 made of metal, in particular of steel, to which sleeve 50 a second sleeve 52 of a length that can be adapted to the respective conditions can be rigidly attached, for example by welding, see the weld seam 54. The fact that this further shaft part has a sleeve shape saves material, which
is important because this sleeve part 52 is intended to cross the larger distances in later use,
which exist between two switches to be driven or between a switch and a drive device. On the other hand
This provides the advantageous possibility of connecting a first sleeve part 52 to a second sleeve part 152, which preferably consist of metal, in a simple manner by means of a cylindrical insulating piece 56 so that insulation is created between these two metal parts 52, 152. The cylindrical insulating piece 56 is inserted into the sleeve ends and secured by pinning using clamping pins 58.

Die Hülse 152 kann Teil einer Flexkupplung 110 sein, die
identischen Aufbau haben mag, wie die bereits beschriebene Flexkupplung 10. Auf diese Weise entsteht eine Gelenkwelle 60, wie sie in Fig. 3 nochmals in einer Draufsicht dargestellt ist, bei der die Achse 62 der Welle 12 bezüglich der Achse 42 der Welle 52 bzw. 152 um einen maximalen Winkel veröchwenkt sein kann, während die Welle 112 bezüglich der Welle 152 wiederum um einen Winkel 138 verschwenkbar ist, so daß sich für diese Anordnung der zulässige Gesamtwinkel der Verschwenkung verdoppelt und außerdem Parallelverschiebung _y der zu verbindenden Wellen ermöglicht wird.The sleeve 152 may be part of a flexible coupling 110, which
may have an identical structure to the previously described flexible coupling 10. In this way, a universal joint shaft 60 is created, as shown again in a plan view in Fig. 3, in which the axis 62 of the shaft 12 can be pivoted by a maximum angle with respect to the axis 42 of the shaft 52 or 152, while the shaft 112 can in turn be pivoted by an angle 138 with respect to the shaft 152, so that the permissible total angle of pivoting is doubled for this arrangement and, in addition, parallel displacement _y of the shafts to be connected is made possible.

Der Stift 18 ist deswegen zweckmaßigerweise in der Bohrung 16 verschieblich gelagert, um eine bessere Anpassung seinerThe pin 18 is therefore conveniently mounted in the bore 16 to allow a better adaptation of its

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Enden an die Nutenböden zu ermöglichen. Falls eine so genaue Anpassung nicht erforderlich ist, könnte der Stift 18 auch in die Bohrung 16 eingepreßt, also axial nicht verschieblich sein.ends to the groove bottoms. If such a precise adjustment is not required, the pin 18 could also be pressed into the hole 16, i.e. not be axially displaceable.

Es ist zweckmäßig, den von der Axialeinsenkung 32 gebildeten Hohlraum, in dem sich die Gleitflächen zwischen dem Stift und den Nutenböden und Wänden befinden, gegen Verschmutzungseinflüsse abzuschirmen, wozu hier eine Gummiabdeckung 64 dient, die so ausgestaltet und flexibel ist, daß sie die /~\ Bewegung der Welle 12 in Richtung des Winkels 38 ermöglicht, andererseits aber bei dieser Bewegung sowohl die Welle 12 dicht umschließt als auch eine dichte Verbindung mit der ringförmigen Stirnfläche 66 der Hülse 50 ermöglicht. Der dadurch gebildete abgeschlossene Hohlraum könnte zudem mit einem Schmierfett gefüllt werden, um so eine abriebfreie Bewegung zwischen den Abflachungen 26 des Stiftes 18 einerseits und den Nutwänden der Nut 40 andererseits wie auch zwischen den Stirnfliehen 46 des Stiftes 18 und den Bodenflächen der Nuten 40 zu ermöglichen. Des weiteren wird auch der Abrieb zwischen dem Wellenumfang der Welle 12 und den kegelschnittartigen, die beiden Trichter bildenden Innenflächen der Hülse 50 abgebildet.It is expedient to shield the cavity formed by the axial recess 32, in which the sliding surfaces between the pin and the groove bottoms and walls are located, against the effects of contamination, for which purpose a rubber cover 64 is used, which is designed and flexible in such a way that it enables the /~\ movement of the shaft 12 in the direction of the angle 38, but on the other hand, during this movement, both tightly encloses the shaft 12 and enables a tight connection with the annular end face 66 of the sleeve 50. The closed cavity thus formed could also be filled with a lubricating grease in order to enable abrasion-free movement between the flats 26 of the pin 18 on the one hand and the groove walls of the groove 40 on the other hand, as well as between the end faces 46 of the pin 18 and the bottom surfaces of the grooves 40. Furthermore, the abrasion between the circumference of the shaft 12 and the conical inner surfaces of the sleeve 50 forming the two funnels is also imaged.

In Fig. 4 ist ein Anwendungsfall dargestellt, wobei ein pneumatischer Antrieb 68 über zwei Gelenkwellen der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform 60 mit der Antriebsstange 70 eines hier nicht näher dargestellten Schalters 72 verbunden ist, welcher Schalter 72 über eine Schiene 74 mit ähnlichen weiteren Schaltern in Verbindung steht, wie aus Fig. 5 hervorgeht. Wie in Fig. 5 zu erkennen ist, sind die Hülsen 52 der einzelnen Flexkupplungen unterschiedlich lang, vgl. die Hülsen mit den Bezugszahlen 152, 52, 252, 352. Die Verkürzung der Hülsen 52 und 152 ist bedingt durch die Zwischenschaltung des Antriebs 68 zwischen zwei Schaltergruppen, Bezugszahlen 72, 172, während dieser Antrieb zwischen den Schaltergruppen 72 bzw. 272 entfällt und daherFig. 4 shows an application in which a pneumatic drive 68 is connected via two cardan shafts of the embodiment 60 shown in Fig. 1 to the drive rod 70 of a switch 72 (not shown in detail here), which switch 72 is connected to similar other switches via a rail 74, as can be seen in Fig. 5. As can be seen in Fig. 5, the sleeves 52 of the individual flexible couplings are of different lengths, see the sleeves with the reference numbers 152, 52, 252, 352. The shortening of the sleeves 52 and 152 is due to the interposition of the drive 68 between two switch groups, reference numbers 72, 172, while this drive is omitted between the switch groups 72 and 272 and therefore

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! dort längere Hülsen zur Anwendung gelangen. Die Abstände 74 j zwischen den einzelnen Schaltergruppen sind hier gleich j gewählt und betragen beispielsweise größenordnungsmaßig ! 1,50 P.! longer sleeves are used there. The distances 74 j between the individual switch groups are chosen to be equal to j and are, for example, on the order of ! 1.50 P.

j Die Fig. 5 ist ein Ausschnitt aus einer Reihenanordnung von j insgesamt 10 derartigen Schaltergruppen, wobei die Fig. 5 ^: das rechte Ende wiedergibt, während das linke Ende mit den ¹ restlichen sieben Schaltergruppen nicht mehr dargestellt '-. ist. Man kann sich am linken Ende aber ein zwischen der ; zweiten und dritten Schaltergruppe einen ähnlichen Antrieb vorgesehen denken, wie er hier zwischen den Schaltergruppen 8 und 9 angeordnet ist, wobei die Antriebe 68 durch gemeinsame Pneumatikleitungen 76, 78 betrieben werden. Die Anordnung läßt auch deutlich werden, daß der Antrieb wegen des ' langen Hebelarms 70 nur um ein geringes Winkelstück erfolgt, ; andererseits aber mit einem verhältnismäßig hohen Drehmoment, so daß es auf eine Flexkupplung ankommt, die auch . nur geringes Winkelspiel vermeidet, da sonst an entfernt vom ! Antrieb 68 angebrachten Schalteiftrichtungen (beispielsweise , die Schalteinrichtungen 5 und 6)'* es zu Spielsummierungen , käme, die möglicherweise zu einem Versagen des Ab- oder ! Anschaltens führen würde. ,j Fig. 5 is a section of a series arrangement of a total of 10 such switch groups, Fig. 5 ^: shows the right-hand end, while the left-hand end with the ^remaining seven switch groups is no longer shown '-. One can imagine a similar drive being provided at the left-hand end between the second and third switch groups, as is arranged here between switch groups 8 and 9, the drives 68 being operated by common pneumatic lines 76, 78. The arrangement also makes it clear that the drive only takes place around a small angle because of the long lever arm 70, ; but on the other hand with a relatively high torque, so that a flexible coupling is important which also avoids only slight angular play, since otherwise a distance from the ! Drive 68 mounted switching devices (for example, the switching devices 5 and 6)'* there would be play accumulation, which would possibly lead to a failure of the switching on or off. ,

Claims

• · · · a a &bgr; dr. inc. Ernst Stratmann FAT E N TA N WA LT D-4ÜOO DÜSSELDORF I ■ SCH ADOWPLATZ 9 VNR: 109126 Düsseldorf, 19 May 1988 Gm Hundt & Weber Schaltgeräte GmbH Freudenberg Protection claims:

1. Flexible coupling (10) (flex coupling) for intermittent drive of switching devices or the like, for connecting a first shaft (12) (such as a switch shaft) to a second shaft (such as a drive device shaft), whereby the shaft axes (62, 42) can have an angle (38) (e.g. 0...15*) to one another, characterized in that the first shaft (12) has a radial through-bore (16) near its end with a pin (18) arranged therein, the ends (22, 24) of which protrude beyond the circumferential surface (20) of the shaft (12) have flats (26) lying parallel to one another, and that the second shaft (14) has an axial recess (32) near its end, into which the end of the first shaft (12) can be received, wherein the axial recess (32) has an inner cross section which extends from a narrowest (34), the first shaft (12) with little play !adjoining cross-section expands in both axial directions like a cone (e.g. hyperbolic) and thus allows a pivoting of the first shaft (12) within the second shaft (14) up to a certain, from the cone

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sectional shape dependent angle (38), and that &igr; from this inner surface (36) of the second shaft ' (14) two grooves (40) of constant width (28, 30) and constant depth (44) extend with respect to one another, circumferentially offset by 180" from one another, ' running parallel to the axis (42) of the second shaft (14), which receive the ends (22, 24) of the pin (18) in an axially displaceable manner.

2. Flexible coupling according to claim 1, characterized in ^that the pin (18) is displaceable in the radial through-bore (16).

!

3. Flexible coupling according to claim 1 or 2, characterized in

I shows that the end faces (46) of the ends (22, 24)

: of the pin (18) in axial section through the pin axis

I lie on a common circle (circle radius 48),

' whose diameter (44) is at the distance of the groove bottoms (44)

: corresponds.

4. Flex coupling according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the part of the second shaft (14) having the axial recess (32) is formed by a first sleeve (50) made of metal, such as steel, which is connected to the rest of the shaft (14).

part (52) of the second shaft (14) rigidly connected

is (54). :

5. Flexible coupling according to claim 4, characterized in that the second shaft (14) has a shaft made of insulating material .

&igr; consisting part (56) which extends from the one end ;

&igr; the second metal sleeve (52) is firmly enclosed, I

j the other end of which is rigidly attached to the first sleeve (50)

I fixed, such as welded (54), soldered or attached j

! glued or is integral with it. j

6. Flexible coupling according to claim 5, characterized in that the second sleeve (52) and the part made of insulating material (56) are connected to one another by means of pins (58).

7. Flexible coupling according to one of claims 1 to 6, characterized in that the open end of the axial recess (32) of the second shaft (14) is sealed with a rubber cap (64) tightly enclosing the first shaft (12).

8. Flexible coupling according to one of claims 5 to 7, characterized in that the part (56) consisting of insulating material is connected at both ends to the first (50, 150) and second (52, 152) sleeve of a corresponding flexible coupling (10, 110) and thus flexibly connects the first shaft (12) to a correspondingly shaped further shaft without torsional play in order to create a universal joint shaft (60) with double the deflection capability.

9. Flexible coupling according to claim 8, characterized in that the universal joint shaft (60) is mounted at one end in the output bearing, such as a switch lever bearing (70) and at the other end in a further output bearing, auxiliary bearing or in a drive bearing, such as a bearing of an electric or pneumatic or manually operated drive device (68).

j

10. Flexible coupling according to claim 9, characterized in that j a series of circuit breakers or short-circuiters (72) arranged next to one another at a distance are each mechanically connected to one another by a universal joint shaft (60), and that at least between two such circuit breakers (72, 172, Fig. 5) instead of a universal joint shaft (60) or in addition to one or two universal joint shafts (60) a drive unit (68)

-A--A-

is arranged.

11. Flexible coupling according to claim 9, characterized in that two drive units (68) are provided, each of which is arranged near one of the two ends of the switch chain and can be driven together.

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