DE1059252B

DE1059252B - Zahnkupplung fuer winklige und axiale Wellenverlagerungen

Info

Publication number: DE1059252B
Application number: DET12294A
Authority: DE
Inventors: Karl Haneklaus
Original assignee: TACKE MASCHINENFABRIK KOMM GES
Current assignee: TACKE MASCHINENFABRIK KOMM GES
Priority date: 1956-06-08
Filing date: 1956-06-08
Publication date: 1959-06-11

Description

Zahnkupplung für winklige und axiale Wellenverlagerungen Um winklige und axiale Verlagerungen zweier miteinander gekuppelter Wellen zu ermöglichen, werden kardanische Zahnkupplungen verwendet, bei denen die Wellenverlagerungen durch zwei ineinandergreifende Verzahnungspaare der Naben und Hülse aufgenommen werden. Es ist bekannt, die innenverzahnte Kupplungshülse durch je zwei konzentrische Ringe zu zentrieren, die in der radialen Mittelebene der gewölbten Verzahnung der Wellennaben angeordnet sind und in kugelförmigen Flächen aneinanderliegen. Hierbei ist ein Ring axial in dem Deckel der Kupplungshülse festgehalten und der andere verschiebbar auf der Wellennabe gelagert. Bei Belastungen ist die Kupplungshülse axialen Bewegungen ausgesetzt, die Kupplung kann daher keine axialen Kräfte aufnehmen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Zahnkupplung so auszubilden, daß außer winkligen und parallelen Wellenverlagerungen auch axiale Kräfte der Wellen aufgenommen werden können, wie dies bei Wellenanlagen erforderlich ist, die durch Axialschübe belastet werden. Diese Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst, daß sowohl die Ringe auf den Wellennaben als auch die Ringe in den Deckeln der Kupplungshülse zur Aufnahme von Axial- und Radialdrücken axial festgelegt sind.
Die durch die Erfindung gelehrte Ausgestaltung der Zahnkupplung ermöglicht eine vollständige Aufnahme der axialen und radialen Drücke und bildet eine axial verschiebungsfreie Wellenverbindung, die die zueinander sowie die auseinanderstrebenden axialen Kräfte der Wellen aufnimmt. Die in die Innenverzahnung der Kupplungshülse eingreifende, vorzugsweise gewölbte Außenverzahnung der Wellennabe überträgt hierbei nur das Drehmoment und ermöglicht die Winkelverlagerung, während der Axialschub durch die in kugelförmigen Flächen aneinanderliegenden konzentrischen Ringe aufgenommen wird. Diese Ringe sind vorzugsweise in Eindrehungen von mit den Deckeln verschraubten Zwischenringen gehalten. Die beiden Wellennaben können entweder unmittelbar auf den Enden der miteinander zu kuppelnden Welle oder an den Enden einer Zwischenwelle angeordnet sein, die in an sich bekannter Weise die beiden Wellen doppelgelenkartig miteinander verbindet. In diesem Falle sind die auf den Enden der Zwischenwelle angeordneten Wellennaben an ihren einander zugewendeten Stirnseiten mit einer balligen Eindrehung versehen, in die ein mit entsprechend gewölbten Auflageflächen versehener ringförmiger Ansatz eines an der Kupplungshülse befestigten Deckels eingreift.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung im Schnitt dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 eine Zahnkupplung zur unmittelbaren Verbindung zweier Wellen und Fig. 2 eine Zahnkupplung mit einer Zwischenwelle. Gemäß Fig. 1 sind auf den Enden der beiden miteinander zu kuppelnden Wellen 1, 1' die Naben 2, 2' befestigt, die mit je einer Außenverzahnung 3, 3' versehen sind. Die Außenverzahnungen haben vorzugsweise auf kugelförmigen Flächen erzeugte Wölbungen und greifen in zylindrische Innenverzahnungen 4, 4' der beiden Kupplungshülsen 5, 5' ein, die durch achsparallele Schrauben 6 aneinandergeflanscht sind.
Die Wellennaben 2, 2' sind in der radialen Mittelebene der Außenverzahnungen 3, 3' mit einer zylindrischen Eindrehung 7, 7' versehen, auf die je ein Ring 8, 8' geschoben ist, der an der Innenschulter 9, 9' der Eindrehung 7, 7' anliegt und durch einen Sprengring 10, 10" gehalten ist. Der Ring 8, 8' weist eine ballige Außenfläche 11, 11' auf; die in der entsprechend gehöhlten Fläche eines Ringes 12, 12' anliegt, der in einer zylindrischen Eindrehung 13, 13' eines mit dem Gehäusedeckel 14, 14' durch die Schrauben 15, 15' verbundenen Zwischenringes 16, 16' gehalten ist. Der Deckel 14, 14' ist mit der zugeordneten Kupplungshülse 5, 5' durch Schrauben 17, 17' fest verbunden.
Das Drehmoment wird von der Welle 1 auf die Welle 1' über die ineinandergreifenden Verzahnungen 3, 4 bzw. 3', 4' übertragen, die auch wegen der gewölbten Ausbildung der Außenverzahnungen 3, 3' allseitige Winkel- und Parallelverlagerungen der beiden Wellen 1, 1' aufnehmen.
Tritt in einer, z. B. der Welle 1 ein Axialschub auf, so wird dieser durch die Nabe 2 und den in deren Eindrehung 7 angeordneten Ring 8 über dessen balige Fläche 11 auf den Ring 12 und von diesem über [en Deckel 14 auf die Kupplungshülse 5 übertragen, von wo der Axialschub über die Kupplungshülse 5', [en Deckel 14' und die Ringe 12' und 8' auf die @abe 2' der anderen Welle 1' übertragen wird, ohne @aß er auf die Verzahnungen 3, 4 bzw. 3', 4' einwir-:en und diese zusätzlich belasten kann. Wegen der @alligen Anlagefläche der beiden Ringe 8, 12 bleibt @ierbei die Winkelbeweglichkeit der Kupplung bei-@ehalten.
Der Ring 8 kann mit der Wellennabe 2 einerseits und dem Deckel andererseits auch aus einem Stück @estehen, wobei die ballige Fläche 11 unmittelbar in lie Wellennabe 2 und den Deckel 30 eingearbeitet st.
Die Kupplung gemäß der Erfindung kann auch als Doppelgelenkkupplung ausgebildet werden, in wel-@hem Falle die beiden Wellennaben auf einer Zwichenwelle angeordnet sind. Eine derartige Ausfühungsform ist beispielsweise in Fig. 2 veranschauicht.
Auf den Enden der miteinander zu kuppelnden Wellen 21, 21' sind die Naben 22, 22' befestigt, die nittels Schrauben 23, 23' an die Kupplungshülsen 24, 24' angeflanscht sind. Jede Kupplungshülse 24, 24' weist eine zylindrische Innenverzahnung 25, 25' auf, die in eine gewölbte Außenverzahnung 26, 26' [er beiden Wellennaben 27, 27' eingreift, die in - an ich bekannter Weise auf den Enden einer die beiden Wellen 21, 21' doppelgelenkartig miteinander ver->indenden Zwischenwelle 28 befestigt sind. Die Welennaben 27, 27' sind an der einander zugewendeten Stirnseite mit einer Balligen Eindrehung 29, 29' verehen, die in der radialen Mittelebene der Außenverzahnung 26, 26' liegt. In diese Eindrehung greift :in- mit Balligen Innen- und Außenflächen versehener ingförmiger Ansatz 30, 30' eines Hülsendeckels 31, 31` ein, der mit der Kupplungshülse 24, 24' durch @chsparallele Schrauben 32, 32' fest verbünden ist.
Um den Hülsendeckel 31 bzw. 31' mit seinem ringörmigen Ansatz 30 bzw. 30' in die Ausdrehüng 29 bzw. 29' der Wellennaben 27 bzw. 27' einbringen zu @önnen, kann dieser mit bajonettartigen Ausnehmungen versehen sein. Der ringförmige Ansatz 30, 30' nimmt die Axialschübe der Wellen 21, 21' auf, wobei die Winkelbeweglichkeit der Kupplung durch seine ballige Ausbildung sowie die seiner beiden Auflageflächen sichergestellt bleibt, während die Verzahnungen 25, 26 bzw. 25', 26' das Drehmoment übertragen.
Die Auflageflächen des ringförmigen Ansatzes 30, 30' in der Eindrehung 29, 29' der Wellennabe 27, 27' erhalten ihre Schmierung durch in den Wellennaben 27, 27' vorgesehene Kanäle 33, 33', durch die das in der Kupplung enthaltene Öl den Auflageflächen des ringförmigen Ansatzes 30, 30' zugeführt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Zahnkupplung für winklige und axiale Wellenverlagerungen, bei der in der radialen Mittelebene der vorzugsweise gewölbten Verzahnung der Wellennaben in kugelförmigen Flächen aneinanderliegende konzentrische Ringe vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Ringe (8, 8') auf den Wellennaben (2, 2') als auch die Ringe (12, 12') in den Deckeln (14, 16; 14', 16') der Kupplungshülse (5,5') zur Aufnahme von Axial- und- Radialdrücken axial festgelegt sind.
2. Zahnkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe (12, 12') in Eindrehungen (13, 13') von mit den Deckeln (14, 14') verschraubten Zwischenringen (16, 16 ') gehalten sind.
3. Zahnkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in an sich bekannter Weise auf den Enden einer die beiden Wellen (21, 21') doppelgelenkartig miteinander verbindenden Zwischenwelle (28) angeordneten Wellennaben (27, 27') an ihren einander zugewendeten Stirnseiten mit einer Balligen Eindrehung (29) versehen sind, in die ein mit entsprechend gewölbten Auflageflächen versehener ringförmiger Ansatz (30, 30') eines an der Kupplungshülse (24, 24') befestigten Deckels (31, 31') eingreift. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 524 597; USA.- Patentschriften Nr. 1770 744, 1641669.