DE9401992U1

DE9401992U1 - Elastische Klauenkupplung

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Publication number: DE9401992U1
Application number: DE9401992U
Authority: DE
Original assignee: Herwarth Reich Maschinenf GmbH
Current assignee: Herwarth Reich Maschinenf GmbH
Priority date: 1994-02-08
Filing date: 1994-02-08
Publication date: 1995-06-14
Anticipated expiration: 2004-02-09

Description

PATENTANWÄLTE · HEMMERICH · MÜLLER . GJFtOSSte · PpY^IfglER; vfy£NTIN · GIHSKE

07.02.1994 pr.hk 19 145

Dipl.-Ing. Herwarth Reich GmbH, Maschinenfabrik, 44720 Bochum

Elastische Klauenkupplung

Elastische Klauenkupplungen sind in mannigfaltiger Ausbildung bekannt, wobei die Ausbildung der zwischen die Klauen gefügten hochelastischen Druckstücke aus Gummi oder gummielastischem Kunststoff eines der charakteristischen Merkmale ist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplung, die mit tonnenförmigen Druckstücken versehen ist, die mit ihren Mittelachsen parallel zur Achse der Kupplung auf einem Teilkreis zwischen wechselständig an den sich gegenüberstehenden Stirnflächen der zwei Kupplungshälften angeordneten Klauen angeordnet sind. Die Klauen, die sich mit einem die Drehelastizität gewährleistenden Abstand in Drehrichtung gegenüberstehen, weisen zylindrisch-konkave Druckflächen auf, mit denen sie die Druckstücke teilweise umschließen. Zur Lagesicherung und als Einbauhilfe können die Druckstücke über einen Innenring gleichen Werkstoffs verbunden sein. Nachteilig bei dieser Bauart ist, daß ein Auswechseln der Druckstücke nur nach Demontage, d.h., axiales Auseinanderrücken der gekuppelten Maschinen oder radialer Ausbau der als Flansche zwischen den Naben der Kupplungshälften bzw. diese ersetzenden Bauteile, z.B. eine Bremsscheibe, montierten Klauenringe mit eingefügten Druckstücken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer elastischen Klauenkupplung der vorerwähnten und im Gattungsbegriff des Anspruchs umrissenen Bauart das Auswechseln der Druckstücke ohne die Notwendigkeit einer Demontage anderer für die Kraft-

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Übertragung wesentlicher Bauteile und gleichzeitig eine Lagesicherung der Druckstücke zu ermöglichen. Diese Aufgabe wird gelöst durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 erwähnten Merkmale.

Dadurch, daß der die einen Klauen tragende Flansch einer Kupplungshälfte parallel zur Kupplungsachse auf dem Teilkreis der Druckstücke und in deren Teilung durchbohrt ist und diese Bohrungen im Durchmesser mindestens gleich oder größer sind als die Durchmesser der Druckstücke, ist es möglich, die Druckstücke axial durch die Bohrungen aus- und einzubauen. Zur Lagesicherung sind die Druckst.ücke einseitig durch Zapfen verlängert, die in den Bohrungen einsitzen, diese ausfüllen und zu ihrem freien Ende hin im Durchmesser erweitert sind, so daß durch die Durchmessererweiterung der Einschiebeweg begrenzt und die axiale Lage der Druckstücke in einer Richtung festgelegt ist, während die Festlegung der Druckstücke in der anderen axialen Richtung durch Halterungen erfolgt, die lösbar mit der mit den Bohrungen versehenen Kupplungshälfte verbindbar sind .

Die für die Lagesicherung vorgesehene Durchmessererweiterung zu den freien Enden der Zapfen hin kann durch konische Ausbildung der Zapfen und entsprechend konische Bohrungen in der Kupplungshälfte erreicht werden. Aus Gründen der Festigkeit der Bauteile und der Fertigungstechnik ist es vorteilhaft, die mit den Druckstücken verbundenen Zapfen und die die Zapfen aufnehmenden Bohrungen zylindrisch auszubilden und die Durchmessererweiterungen der Zapfen durch je einen Bund am freien Ende eines jeden Zapfens zu bilden, wie es nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen ist.

Vorteilhaft ist es auch, wenn die Druckstücke in ihrer Drehstellung beim Einbau in die ihre Zapfen aufnehmende Kupplungshälfte festgelegt sind, was gemäß einem Merkmal der Erfindung erreicht wird, indem jeder Zapfen an seinem freien

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Ende mit einer Quernut versehen oder quer abgesetzt ist, in der bzw. an deren Absatz ein an der Kupplungshälfte befestigtes Haltestück ein- oder anliegt. Als Haltestück für alle Zapfen gemeinsam kann nach einem weiteren Erfindungsraerkmal ein mit der Kupplungshälfte verbindbarer Ring vorgesehen sein.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Haltering in eine Zentrier-Ringnut in der rückseitigen Planfläche des mit den Bohrungen für die Aufnahme der Zapfen versehenen Flansches eingesetzt und der Quernutengrund liegt um die Tiefe der Zentrier-Ringnut tiefer gegenüber der Stirnfläche seines Zapfens als die Anlagefläche des Bundes an der Planfläche.

Die Druckstücke erfahren unter der Betriebslast eine Kompression tangential zum Teilkreis auf dem sie angeordnet sind. Um das halbe Kompressionsmaß verschiebt sich dadurch die Mitte der Druckstücke zu ihren Zapfen. Um die hierbei auftretende Verschiebekraft bei praktisch gleichem Widerstand gegenüber der Fliehkraft gering zu halten sind nach einem weiterem Merkmal der Erfindung die die Übergänge von den Druckstücken zu ihren Zapfen bildenden Hälse tangential zum Teilkreis der Druckstücke stärker eingeschnürt als in radialer Richtung.

Zum Stande der Technik ist eine Klauenkupplung zu benennen, die einer anderen Gattung zuzuordnen ist, da bei dieser Kupplung die Klauen nur einer Kupplungshälfte stirnständig angeordnet sind und durch Lücken im Flansch der gegenüberstehenden zweiten Kupplungshälfte zwischen rückseitig an diesem Flansch angeordnete Klauen greifen. Die zwischen den Klauen angeordneten tonnenförmigen Druckstücke sind durch einen geschlitzten Ring verbunden, wobei die Druckstücke mit dem Ring über die Nabe der zweiten Kupplungshälfte gestreift und ausgewechselt werden können. Die Klauen der ersten Kupplungshälfte, die die Lücken im Flansch der zweiten Kupplungshälfte durchgreifen müssen, sind wegen des großen Abstands der Druckpunkte zur Stirnfläche hoch biegebeansprucht, worin ein erheblicher Nachteil dieser

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Kupplung besteht. Weiterhin ist von Nachteil, daß der die Druckstücke zusammenfassende Ring den Nabendurchmesser der zweiten Kupplungshälfte einschränkt, andernfalls ein größerer Außendurchmesser der Kupplung in Kauf genommen werden muß.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Fig. 1 zeigt eine teilweise geschnittene Seitenansicht und

Fig. 2 zeigt eine Stirnansicht der Kupplung, wobei ein Ausschnitt der Figur 2 in

Fig. 3 im Schnitt nach der in Figur 1 eingetragenen Schnittlinie III-III gezeigt ist.

Fig. 4 zeigt in einem Ausschnitt aus einem Axialschnitt entsprechend Figur 1 eine Ausführungsvariante.

Die in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Kupplung besteht aus zwei Kupplungshälften 1 und 2, die jeweils aus einem Nabenteil IN bzw. 2N und einem Flanschteil IF bzw. 2F sowie den Klauen IK und 2K gebildet sind. Die Klauen IK und 2K sind wechselständig an die sich gegenüberstehenden Stirnflächen der zugehörigen Flanschteile IF und 2F angeformt. Die Klauen IK und 2K sind mit zylindrisch-konkaven Druckflächen ID und 2D einander zugekehrt, zwischen denen Druckstücke 3 angeordnet sind, die von den Druckflächen ID und 2D teilweise umschlossen sind, so daß zwischen den Klauen IK und 2K Spalte 4 verbleiben, die eine elastische Verformung der Druckstücke 3 unter der Drehmomentlast zulassen.

Die Druckstücke 3 sind jeweils durch einen Hals 5 mit einem Zapfen 6 verbunden. Auf dem Teilkreis und in der Teilung der Druckstücke 3 ist der Flanschteil IF der Kupplungshälfte 1 mit Bohrungen 7 versehen, die die Zapfen 6 zu den Druckstücken 3 auf-

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nehmen. Die Bohrungen 7 weisen einen Durchmesser auf, der den seitlichen Aus- und Einbau der Druckstücke 3 gestattet, also einen Durchmesser gleich oder größer als der der Druckstücke 3. Die Zapfen 6, die die Bohrungen 7 ausfüllen, sind mit die Zapfen 6 an ihren freien Enden erweiternden Bunden 8 versehen, die an der rückseitigen Flanschfläche des Flanschteils IF anliegen und damit die Zapfen 6 mit den Druckstücken 3 in Richtung auf die Kupplungshälfte 2 zu festlegen. In entgegengesetzter Richtung, der Ausbaurichtung sind die Zapfen 6 mit den Druckstücken 3 durch einen Haltering 9 festgelegt, der in eine Zentrier-Ringnut 10 eingesetzt und durch Schrauben 11 mit dem Flanschteil IF lösbar verbunden ist. Die Zapfen 6 mit den Bunden 8 sind mit einer Quernut 12 versehen, wobei der Quernutengrund um das Maß der Tiefe der Zentrier-Ringnut tiefer in die Zapfen 6 einschneidet als es der Stärke der Bunde 8 entspricht. Durch den Haltering 9 sind die Zapfen 6 mit den Druckstücken 3 in ihrer Drehstellung festgelegt. Die Hälse 5, die Zapfen 6 mit den Druckstücken 3 verbinden sind tangential zum Teilkreis der Druckstücke 3 auf ein Maß 13 also stärker als in radialer Richtung eingeschnürt, um den Mittenversatz der Druckstücke 3 gegenüber ihren Zapfen 6 unter der Drehmomentlast zu erleichtern, ohne das Widerstandsmoment in radialer Richtung wesentlich zu verringern.

Das in Figur 4 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 bis 3. Zur Festlegung der Druckstücke 3 sind anstatt der zylindrischen Zapfen 6 bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 4 konische Zapfen 14 vorgesehen, die in konische Bohrungen 15 eingesetzt sind, deren kleinster Durchmesser gleich oder größer als der Durchmesser der Druckstücke 3 ist. Durch die konische Erweiterung ist die Festlegung in einer Richtung gegeben, während die Festlegung in entgegengesetzter Richtung durch einen Haltering 16 erfolgt, der durch einen Sprengring 17 gegenüber dem Nabenteil IN lösbar festgelegt ist. Die Zapfen 14 sind an

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ihrem freien Ende quer abgesetzt und die so gebildeten Absätze 18 liegen an dem Haltering 16 an, wodurch die Drehstellung der Zapfen 14 und der Druckstücke 3 festgelegt ist.

Claims

PATENTANWÄLTE · HEMMERICH · MÜLLER · QgOSSE · ROLlMeIER &diams; VALENTIN · GIHSKE -7- 07.02.1994 pr.hk 19 145 Dipl.-Ing. Herwarth Reich GmbH, Maschinenfabrik, 44720 Bochum Schutzansprüche:

1. Elastische Klauenkupplung, zwischen deren wechselständig an den sich gegenüberstehenden Stirnflächen zweier Kupplungshälften angeordneten Klauen mit konkaven Druckflächen tonnenförmige, hochelastische Druckstücke angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet,

daß auf dem Teilkreis in der Teilung der Druckstücke (3) der die Klauen (IK) tragende Flansch (IF) einer Kupplungshälfte (1) parallel zur Kupplungsachse von im Durchmesser mindestens dem Durchmesser der Druckstücke (3) entsprechenden Bohrungen (7,15) durchsetzt ist, daß die Druckstücke (3) um in den Bohrungen (7,15) einsitzende diese ausfüllende und zu ihrem freien Ende hin im Durchmesser erweiterten Zapfen (6,14) verlängert sind, und daß zur axialen Festlegung der Zapfen (6,14) in den Bohrungen (7,15) Halterungen (9,16) lösbar an der mit den Bohrungen (7,15) zur Aufnahme der Zapfen (6,14) versehenen Kupplungshälfte (1) vorgesehen sind.

2. Elastische Klauenkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die mit den Druckstücken (3) verbundenen Zapfen (6) und die die Zapfen (6) aufnehmenden Bohrungen (7) zylindrisch ausgebildet und die Durchmessererweiterungen der Zapfen (6) durch je einen Bund (8) am freien Ende eines jeden Zapfens (6) gebildet sind.

3. Elastische Klauenkupplung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,

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daß jeder Zapfen (3) an seinem freien Ende mit einer Quernut (12) versehen oder quer abgesetzt ist, in der bzw. an deren Absatz (18) ein an der Kupplungshälfte (1) befestigtes Haltestück (9,16) ein- bzw. anliegt.

4. Elastische Klauenkupplung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,

daß als Haltestücke für alle Zapfen (3) ein mit der Kupplungshälfte (1) verbindbarer Ring (9,16) vorgesehen ist.

5. Elastische Klauenkupplung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Quernutengrund (12) um die Tiefe einer Zentrier-Ringnut (10) für den Haltering (9) tiefer als die Bundfläche von der Zapfenstirnfläche entfernt gelegen ist.

6. Elastische Klauenkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

daß die die Übergänge von den Druckstücken (3) zu den Zapfen (6,14) bildenden Hälse (5) tangential zum Teilkreis der Druckstücke (3) stärker eingeschnürt sind als in radialer Richtung.