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Elastische Kupplung Die Erfindung betrifft eine elastische Kupplung
zum Verbinden zweier Wellen mit einer auf jedem Wellenende angeordneten Nabe, die
jeweils an dem dem Wellenende zugewandten Ende einen Flansch aufweist, und einem
ringförmigen, im Querschnitt nach außen gewölbten elastischen Zwischenglied, dessen
radial nach innen gerichtete Abschnitte die Flansche übergreifen und in einen axial
gerichteten Abschnitt übergehen, der mit einem Klemmring an den Flanschen axial
und radial festgespannt ist.
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Es sind elastische Kupplungen bekannt, bei denen das elastische Zwischenglied
durch axiale Spannung der einteilig ausgebildeten Klemmringe gegen die Flansche
der Naben gespannt wird, wobei also mit einer axixalen Spannbewegung der Spannringe
eine axiale, indessen auch eine radiale Anpressung des elastischen Zwischenglieds
an den Flansch jeder zugehörigen Nabe erzielbar ist.
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Es ist fernerhin bekannt, bei einer elastischen Kupplung einen Klemmring
vorzusehen, der mit einer Kegelfläche als Abstützfläche ausgebildet ist. Es ist
auch nicht mehr neu, den Klemmring zu teilen und die Segmente mit tangential gerichteten
Schrauben gegeneinanderzuspannen. Schließlich ist es auch schon bekannt, daß bei
elastischen Kupplungen die axial gerichteten Randabschnitte des elastischen Zwischengliedes
auf der Außenfläche der Naben aufliegen.
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Von diesen bekannten elastischen Kupplungen ausgehend, liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zu treffen, bei der die Einspannung des elastischen
Zwischengliedes an den Naben nicht nur durch die Axialbewegung, sondern auch durch
die radial nach innen gerichtete Bewegung der Klemmringsegmente erfolgt.
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Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich nach der Erfindung durch die
Vereinigung folgender an sich bekannter Merkmale: a) Die axial gerichteten Abschnitte
liegen auf der Außenfläche der Naben auf; b) die die axial gerichteten Abschnitte
haltenden Klemmringe sind geteilt ausgebildet und deren Segmente mit tangential
gerichteten Schrauben gegeneinander spannbar; c) der Klemmring ist mit einer Kegelfläche
gegenüber der Nabe abgestützt; und die weiteren Merkmale, daß die Naben an den vom
Zwischenglied entfernt liegenden Enden je einen Flansch aufweisen, dessen dem Zwischenglied
zugekehrte Seiten als Kegelflächen ausgebildet sind.
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Die nach der Erfindung geschaffene elastische Kupplung weist gegenüber
den bekannten Kupplungen dieser Art einen technischen Fortschritt auf, da das elastische
Zwischenglied in einer wesentlich verbesserten Weise an den Naben befestigt wird,
und zwar nicht nur durch axiale Anpassung an den Naben, sondern auch durch gleichzeitige
radiale Anspannung der axial gerichteten Abschnitte gegen die Naben. Dies wird in
einfachster Weise durch die besondere Ausbildung der Klemmringe in Zusammenwirkung
mit der Ausbildung der Naben erreicht.
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Die nach der Erfindung geschaffene Kupplung wird schließlich noch
insofern vervollkommnet, als weiterhin vorgesehen ist, daß jedes Segment der Klemmringe
mit einer mittels Stellschraube gesicherten Paßfeder, die sowohl in eine Nut der
Nabe als auch in eine Nut des Klemmringsegments eingreift, drehfest mit der zugeordneten
Nabe verbunden ist.
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Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel auf der Zeichnung dargestellt.
Es zeigt F i g. 1 eine Draufsicht auf eine elastische Kupplung, F i g. 2 einen Längsschnitt
nach der Linie II-II in F i g. 1, wobei sich das Zwischenglied außer Eingriff und
in F i g. 3 in Eingriffsstellung befindet, und F i g. 4 eine Teilansicht im Schnitt
nach der Linie IV-IV in F i g. 1.
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Das in den F i g. 1 bis 4 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt eine
Antriebswelle 12 und eine Abtriebswelle 14. Auf beiden Wellenenden
ist je eine Nabe 34 bzw. 34' befestigt, die über ein Zwischenglied
20 miteinander in Verbindung stehen.
Die Naben
34, 34' sind in ihrem Aufbau einander identisch, so daß sie untereinander
austauschbar auf den Wellen 12, 14 anzuordnen sind. Es soll aus diesem Grund nur
eine Nabe näher beschrieben werden. Die andere Nabe weist gleiche Bezugszeichen
auf, um gleiche Teile der anderen Nabe entsprechend zu kennzeichnen.
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Die Nabe 34 weist an einem Ende die Stirnfläche 30 und einen festen
Flansch 36 auf, der die im wesentlichen senkrecht zu der Mittellinie der Welle
12
stehende ringförmige Schulter 40 bildet. Die Außenfläche
38 der Nabe 34 liegt konzentrisch zur Welle 12. An ihrem anderen
Ende geht die Nabe 34 in einen Flansch 42 über, der eine nach innen
konisch abgeschrägte Oberfläche aufweist, auf der ein Klemmring 32 verstellbar
gelagert ist. Auf der Schulter 40 und der Außenfläche 38 der Nabe
34
liegt das elastische Zwischenglied 20 auf, das mit den Klemmringen
32 und 32' einspannbar ist.
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In der Nabe 34 ist fernerhin ein radialer Schlitz
44
(s. F i g. 1) vorgesehen, der sich über die Länge der Nabe 34 und den Flansch
36 sowie den Flansch 42
erstreckt. Der Schlitz 44 ist so beschaffen,
daß die Nabe 34 auf der Welle frei zu gleiten vermag.
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Das Zwischenglied 20 besteht aus einem ringförmigen Mittelteil
50 mit gewölbtem Querschnitt, an den sich beiderseits radial nach innen gerichtete
Wände 52 und 52' anschließen, die in axial gerichtete Randwülste 56, 56' übergehen.
Das Zwischenglied 20 wird vorzugsweise in der in den F i g. 1 bis 4 gezeigten
Gestalt vorgeformt und ist aus Gummi oder gummiähnlichem synthetischem Material
hergestellt, das sowohl im ringförmigen Mittelteil 50
als auch den Seitenwänden
52, 52' und den Randwülsten 56, 56' mehrere eingebettete Textilschichten
62 aus Nylon oder anderem Material aufweist. Das ringförmige Mittelteil
50, die Seitenwände 52, 52'
und die Randwülste 56, 56' können die gleiche
Stärke haben; jedoch kann es für höhere Beanspruchungen zweckmäßig sein, entweder
die Stärke der Seitenwände und/oder die der Randwülste zu erhöhen oder in letzteren
eine Versteifung einzufügen, um den die Enden der Textilschichten 62 gewickelt
werden. Damit das Zwischenglied 20 leicht auf den beiden Naben
34, 34' aufgebracht und auch schnell ausgewechselt werden kann, ist es mit
einem Schlitz 58 versehen.
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Das Zwischenglied 20 ist auf den Naben 34, 34', wie in F i g. 2 veranschaulicht,
angeordnet. Danach liegen die Seitenwände 52, 52' an den Schultern
40,
40' an, während die axial gerichteten Randwülste 56,
56'
auf den Außenflächen 38, 38' sitzen. Mit den in Segmente geteilten Klemmringen
32, 32' ist es fest gegen die Außenflächen 38, 38' gespannt, wie F i g. 3
zeigt. Der Klemmring 32 besteht aus zwei Segmenten 70 und 72, die mit Schrauben
74 und 76 zusammengehalten sind, von denen die Schrauben 74 sich durch die ohne
Gewinde versehene Bohrung 78 des Segments 70 in die mit Gewinde versehene
Bohrung 80 des Segments 72 und die Schraube 76 durch die ohne Gewinde versehene
Bohrung 82 des Segments 70 in die mit einem Gewinde versehene Bohrung
84
des Segments 72 erstrecken.
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Die konisch abgeschrägte Fläche 88 des Flansches 42 ist zur
Mittellinie der Nabe 34 vorzugsweise um 45° geneigt. Wenn die beiden Segmente
70 und 72
zusammengesetzt werden, um den Klemmring 32 zu bilden - wobei
die Schrauben 74 und 76 die beiden Segmente zunächst Icse halten -, befindet sich
der Klemmring 32 in seiner äußersten Stellung, und die innere Kegelfläche 90 ruht
auf dem äußeren Rand der Kegelfläche 88, wie F i g. 2 zeigt. Beim Anziehen
der beiden Schrauben wird der Klemmring 32 gespannt und nach innen bewegt, und zwar
axial entlang der konisch abgeschrägten Fläche 88, wobei eine Spannfläche
86 sich axial gegen die Seitenwand 52 und eine weitere Fläche 87 sich radial nach
innen gegen die Randwulst 56 bewegt. Hierbei wird die Seitenwand 52 gegen
die Schulter 40 und die Randwulst 56 gegen die Außenfläche
38 gespannt. Auf der Spannfläche 86 ist ein Vorsprung 96 angeordnet, um die
Spannwirkung des Klemmringes 32 im Bereich der Außenkante des Flansches
36 zu erhöhen.
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Um eine relative Drehung den Naben 34, 34' und den zugehörigen Klemmringen
32, 32' zu verhindern, sind Paßfedern 100 und 102 bzw.
100' und 102' in Nuten 104 der Naben 34, 34' und in Nuten 106 der
Segmente der Klemmringe 32, 32' eingelassen und mit Stellschrauben 108 und
110 festgeschraubt.
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Zum Aufsetzen der Kupplung auf die Wellen 12
und 14 werden die
Naben 34 und 34' auf die Enden der betreffenden Wellen aufgeschoben und mit Keilen
114 und 114' gehalten. Das Zwischenglied 20 wird um die beiden Naben 34, 34'
gelegt, wobei die beiden Seitenwände 52 und 52' gegen die Schultern
40 und 40' und die Randwülste 56 und 56' gegen die Außenflächen
38 und 38' der Nabe zur Anlage kommen. Die beiden Klemmringe 32, 32'
werden dann auf die Flansche 42 und 42' der Naben 34, 34' aufgelegt,
wie F i g. 3 und 4 zeigen. Die Schrauben 74 und 76 des Klenunringes
32 und die Schrauben 74' und 76' des Klemmringes 32' werden nunmehr angezogen, klemmen
das Zwischenglied 20 ein und ziehen gleichzeitig die Naben 34, 34'
zusammen und befestigen sie somit an den Wellen 12, 14. Dann werden die Stellschrauben
108 und 110 bzw. 108' und 110' der Paßfedern 100 und 102 angezogen,
die die Klemmringe 32, 32' auf den Naben verriegeln.