DE9308521U1

DE9308521U1 - Elastische feste Wellenkupplung

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Publication number: DE9308521U1
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Original assignee: TOMA JOHANN ERWIN 79199 KIRCHZARTEN DE
Current assignee: TOMA JOHANN ERWIN 79199 KIRCHZARTEN DE
Priority date: 1993-06-08
Filing date: 1993-06-08
Publication date: 1993-08-12
Anticipated expiration: 2003-06-09

Description

GM-043/93-T0

Elastische feste Wellenkupplung.

Die Neuerung betrifft eine elastische, feste Wellenkupplung für gleichachsige Wellen, mit einem mittelbaren elastischen Kupplungselement, das mit Formgebungen versehen ist, für den Eingriff in entsprechende Aussparungen auf den miteinander zu verbindenden Wellen.

Bei einer derartigen Kupplung ist es erforderlich, daß diese nicht nur relativ einfach und robust in ihrem Aufbau, sondern auch rationell und wirtschaftlich herstellbar, montier- und demontierbar ist. Dabei soll sichergestellt sein, daß die einzelnen Kupplungsteile, sowohl die wellenseitig vorgesehenen, als auch die mittelbaren Kupplungselemente, insbesondere gängigen Normteilen entsprechen, oder aus solchen einfach und wirtschaftlich hergestellt werden können.

Die bekannten derartigen Kupplungen bestehen im wesentlichen aus Spezialbaugruppen in den verschiedensten, zueinander abgestuften Größen. Diese bekannten Kupplungen sind nicht nur relativ teuer, sondern in der Wartung teilweise unhandlich, sodaß zu einem Ausbau/Wechsel des elastischen Kupplungselementes häufig eine der zu kuppelnden Wellen und/oder der damit verbundenen Maschine demontiert werden muß.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elastische, feste Wellenkupplung der eingangsgenannten Art zu schaffen, die einfach und wirtschaftlich herstellbar, sowie einfach montier-, bzw. demontierbar ist.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Schutzanspruchs 1 gelöst und in den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Einzelheiten beansprucht.

Vorteilhaft bei dieser neuen Wellenkupplung ist nicht nur, daß auf den gleichachsigen Wellen, einerseits jeweils einseitige, einander benachbarte Stirnverzahnungen gleichen Außendurchmessers unmittelbar angeordnet sind, oder daß andererseits, mittelbar auf den gleichachsigen Wellen, Stirnräder gleichen Außendurchmessers einander benachbart vorgesehen sind, wobei mit den Stirnverzahnungen ein, diese mittelbar kuppelndes, endliches, oder endloses Kupplungselement, insbesondere in der Form und Ausführung eines Zahnriemens, hinreichend spielfrei in Eingriff steht, das radial von einem koaxialformschlüssig angeordneten Begrenzungsring oder einer vergleichbaren Begrenzungsschelle kraftschlüssig in den Stirnverzahnungen lagenfixiert wird, sondern auch, daß diese Kupplung aus handelsüblichen Verzahnungen/Stinräder und einem entsprechenden elastischen, glatten, streifenförmigen, oder einseitig verzahnten, zahnriemenförmigen, Kupplungselement aufbaubar ist. Vorteilhaft ist ferner der einfache Zusammenbau, bzw. die Demontage dieser neuen Wellenkupplung.

Einige Ausführungsbeispiele dieser neuen Wellenkupplung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Längsschnittansicht durch eine Wellenkupplung mit unmittelbar verzahnten Wellen,

Fig. 2 eine Querschnittsansicht durch die Ausführung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Längsschnittansicht durch eine Wellenkupplung mit auf den gleichachsigen Wellen vorgesehenen Zahnräder,

Fig. 4 eine Querschnittschnittsansicht durch die Ausführung nach Fig. 3,

Fig. 5 eine schaubildliche Ansicht einer Kupplung mit verschraubten äusseren Begrenzungsringen,

Fig. 6 eine Längsschnittansicht durch eine Kupplung mit zueinander verrasteten äußeren Begrenzungsringen,

Fig. 7 eine Längsschnittansicht durch eine Kupplung mit einer äußeren verschraubten, zweiteiligen äußeren Begrenzungsschelle und

Fig. 8 eine Längsschnittansicht durch eine Kupplung mit einer äußeren verrasteten zweiteiligen äußeren Begrenzungsschelle.

Die, in der Fig. 1 und 2 dargestellte, elastische, feste Kupplung der beiden gleichachsigen, stirnflächenseitig eng benachbarten. Wellen 1 und 2 besteht im wesentlichen aus den dort jeweils einseitig vorgesehenen gleichachsigen Stirnverzahnungen 3, deren Außendurchmesser gleich sind, mit denen das Kupplungselement 4, insbesondere mit seiner einseitigen, einstückigen Verzahnung 5 in formschlüssigem Eingriff steht. Das Kupplungselement 4 wird radial von einem, auf dem Außenmantel 6 des Kupplungselementes 4 form- und kraftschlüssig liegenden starren Begren-

zungsring 7 lagenfixiert.

Die Stirnverzahnungen 3 können einstückig, einseitig auf den beiden Wellen 1 und 2 angeordnet sein, oder es können entsprechende Stirnräder, oder Zahntriebe mit gleichem Außendurchmesser kraftschlüssig, insbesondere lösbar, auf den Wellen 1, 2 vorgesehen sein, wie dies aus den Fig. 3 bis 8 ersichtlich ist. Außerdem ist es in diesem Zusammenhange vorgesehen, daß die Zahnform, die Teilung und/oder der Modul der Stirnverzahnungen 3, 5 beliebig, den jeweiligen Erfordernissen entsprechend ausgebildet sein können.

Das, aus einem hinreichend elastischen Werkstoff bestehende, Kupplungselement 4 kann dort als ringförmig endloses Einzelteil, oder als Riemenabschnitt, insbesondere Zahnriemenabschnitt, hergestellt sein. Auch hier kann die Shore-Härte des Werkstoffs des Kupplungselementes 4 den jeweiligen Einsatzerfordernissen angepaßt sein.

Es liegt im Rahmen der Neuerung, daß das Kupplungselement 4 als ein allseitig glattes Riementeil ausgebildet ist, das durch die radialwirkenden Kräfte des Begrenzungsrings 7 in die Stirnverzahnungen 3 auf den Wellen 1, 2, hinreichend formschlüssig, gepreßt wird.

Der dort auf dem Außenmantel 6 des Kupplungselementes 4 vorgesehene starre Begrenzungsring 7 ist zweckmäßigerweise aus einem metallischen Werkstoff hergestellt. Der Begrenzungsring 7 kann dabei endlos geschlossen, oder als zwei- oder mehrteiliger Begrenzungsschelle ausgebildet sein, wie dies aus einer der folgenden Figuren ersichtlich ist.

Die, aus den Fig. 3 und 4 ersichtliche, elastische, starre Kupplung besteht im einzelnen aus den beiden gleichachsigen, stirnseitig einander eng benachbarten Wellen 1, 2. 8 bezeichnet Stirnräder, die eng benachbart zueinander, jeweils kraftschlüssig auf den einzelnen Wellen 1, 2 angeordnet sind. 4 kennzeichnet das Kupplungselement, das insbesondere mit seiner Verzahnung 5, formschlüssig in der Stirnverzahnung 3 der im Außendurchmesser gleich großen Stirnräder 8 steht. 7 bedeutet der form- und kraftschlüssig auf dem Außenmantel 6 des Kupplungselementes 4 vorgesehene lagenfixierende Begrenzungsring.

Die Fig. 5 zeigt eine neue Kupplungsausführung bei der der umfangsäussere Begrenzungsring 7 axial zweckmäßigerweise zweigeteilt und mittels einer Schraubverbindung 9 kraftschlüssig verbindbar ist. Diese Ausführung erlaubt eine relativ einfache Demontage der Kupplung, insbesondere wenn die Innenwandungen 10 der einzelnen Halbringe, zum Zwecke des kraftschlüssigen Eingriffs der Verzahnungen 3 der Stirnräder 8 und der Verzahnung 5 des Kupplungselementes 4, axial, jeweils von außen nach innen leicht konisch verlaufend sind. 1, 2 kennzeichnet dort die beiden zu kuppelnden gleichachsigen Wellen.

Die Fig. 6 zeigt eine neue Kupplungsausführung mit einem zweigeteilten äußeren Begrenzungsring 7, dessen Ringhälften zum Zwecke der kraftschlüssigen Befestigung zusammenrastbar ausgebildet sind. 11 bezeichnet dort einen Rastring, der mit entsprechenden Nuten 12, die im Bereich der Absätze 13 der beiden Ringhälften des Begrenzungsrings 7 einander gegenüberliegend angeordnet sind. 4 bezeichnet das Kupplungselement.

Aus der Fig. 7 ist eine zweigeteilte äußere Begrenzungsschelle 7.1 ersichtlich, die radial auf das Kupplungselement 4, insbesondere einen endlichen Zahnriemenabschnitt, kraftschlüssig einwirkt. 8 zeigt eines der Stirnräder und 1 eine der beiden Wellen. Der Stoß 14 des endlichen Kupplungselementes 4 kann dort an jeder beliebigen Stelle des Umfangs liegen.

Die Fig. 8 zeigt eine neue Kupplung, bei der die äußere zweiteilige Begrenzungsschelle 7.1 zusammenrastbar ausgebildet ist. 12 bezeichnet die Nuten, mit denen der Rastring 11 in Eingriff steht. 4 zeigt das Kupplungselement, 3 bedeutet die Verzahnung eines Stirnrades 4, mit der das Kupplungselement hinreichend formschlüssig in Eingriff steht.

Es liegt im Rahmen der Neuerung, daß anstelle der außenverzahnten Stirnräder 8 auch innenverzahnte Stirnräder vorgesehen sein können, die über ein zahnriemenförmiges Kupplungselement 4, das mit den Verzahnungen der Stirnräder 8 in hinreichend formschlüssigem Eingriff steht, bei entsprechenden Konstruktionen zum Einsatz kommen können.

Außerdem ist in diesem Zusammenhang eine Kupplungsausführung vorgesehen, mit einem innenverzahnten Zahnrad und einem, in dem innenverzahnten Stirnrad stehendes, relativ kleineren Stirnrad, wobei radial zwischen den Stirnverzahnungen dieser beiden Stirnräder ein Kupplungselement 4 kraftschlüssig wirksam angeordnet ist.

Claims

GM-043/93-T0 Schutzansprüche

1. Elastische, starre Wellenkupplung für gleichachsige Wellen, mit einem mittelbaren elastischen Kupplungselement, das mit Formgebungen verversehen ist, für den Eingriff mit entsprechenden Aussparungen auf den miteinander zu verbindenden Wellen, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar auf dem äußeren Umfang der Wellen (1 und 2), oder mittelbar auf Stirnräder (8), die einander benachbart auf den Wellen (1, 2) angeordnet sind, koaxial verlaufende, im Außendurchmesser gleiche, Stirnverzahnungen (3) vorgesehen sind, und daß mit den Stirnverzahnungen (3) ein, diese mittelbar verbindendes, unter der radial kraftschlüssigen Wirkung eines Begrenzungsrings (7), oder einer Begrenzungsschelle (7.1) stehendes, riemenförmiges, elastisches Kupplungselement (4) in Eingriff steht.

2. Wellenkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungselement (4), den Verzahnungen (3) benachbart, einstückig mit einer Verzahnung (5) ausgebildet ist.

3. Wellenkupplung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungselement (4) als endloser Zahnriemen mit innen- und/oder außenliegender Verzahnung (5) ausgebildet ist.

4. Wellenkupplung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungselement (4) als Zahnriemenabschnitt, mit innen- und/oder

außenliegender Verzahnung (5) ausgebildet ist.

5. Wellenkupplung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Begrenzungsring (7) ein geschlossener metallischer Ring ist.

6. Wellenkupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Begrenzungsring (7) axial zweiteilig ausgebildet ist, und daß die beiden Ringhälften mittels koaxialer einstückiger Schraubverbindungen (9) kraftschlüssig miteinander verbindbar sind.

7. Wellenkupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Begrenzungsring (7) axial zweiteilig ausgebildet ist, und daß die beiden Ringhälften mittels eines koaxial angeordneten Rastrings (11), der in zueinander benachbarten Nuten (12) der Ringhälften steht, kraftschlüssig verbindbar sind.

8. Wellenkupplung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungsschelle (7.1) zwei oder mehrteilig ausgebildet ist.

9. Wellenkupplung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandungen (10) der Halbringe des Begrenzungsrings (7), oder der Begrenzungsschelle (7.1) axial jeweils von außen nach innen leicht konisch verlaufend ausgebildet sind.

10. Wellenkupplung nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß daß die Einzelteile der Begrenzungsschelle (7.1) miteinander verrastet sind.