DE1299949B - Winkelbewegliche Kupplung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine winkelbewegliche Montage und Demontage dieser vorbekannten Kupp-Kupplung mit balligen Zähnen auf Nabenkörpern lung relativ aufwendig, da bei der Montage zunächst von Wellenenden, die durch eine innenverzahnte auf die Außenverzahnung der Nabenkörper zwei Mitnehmerhülse verbunden sind, welche in einer innenverzahnte Zwischenringe sowie zwei ringförmig oder mehreren Axialebenen längsgeteilt ist, wobei 5 ausgebildete Abschlußplatten mitsamt an ihrem die Hülsenteile durch quer zu den Berührungsflächen Innen- und Außenrand vorgesehenen Dichtungsangeordnete Schrauben miteinander verbunden sind. elementen aufgeschoben werden und in ihrer

Winkelbewegliche Zahnkupplungen dieser Art richtigen Lage fixiert werden müssen, bevor dann sind geeignet, achsparallele, winklige und axiale Ver- die beiden Hülsenhälften in radialer Richtung auflagerungen der miteinander gekuppelten Wellen aus- io gebracht werden können. Das genaue Einpassen der zugleichen, und finden daher vielseitige Anwendung innenverzahnten Zwischenringe und der Abschlußzur Verbindung und Drehmomentübertragung von platten in die entsprechenden Ausnehmungen der Antriebs- und Arbeitsmaschinen aller Art. Unter Mitnehmerhülsenteile dürfte insbesondere dann eranderem werden derartige Kupplungen dazu ver- hebliche Schwierigkeiten bereiten, wenn der Zuwendet, die Antriebswellenstümpfe für Antriebs- 15 sammenbau der Kupplungsteile unter beengten trommeln von Doppelketten-Förderern, wie sie im Raumverhältnissen bzw. bei schlechten Sichtverhältuntertägigen Grubenbetrieb häufig verwendet wer- nissen erfolgen muß. Ein weiterer Nachteil sind die den, miteinander zu kuppeln. relativ großen Abmessungen in radialer Richtung

Es sind winkelbewegliche Kupplungen mit balligen und ein entsprechend großes Gesamtgewicht der Zähnen auf Nabenkörpern von Wellenenden be- 20 Kupplung, was ebenfalls vor allem bei beengten kannt, die mittelbar durch eine in einer Axialebene Platzverhältnissen nachteilig ist. längsgeteilte Mitnehmerhülse verbunden sind, wo- Das bei dieser bekannten Kupplung erforderliche

bei die Hülsenteile durch quer zu den Berührungs- Ein- und Ausbauen wesentlicher Kupplungsteile in flächen derselben angeordnete Schrauben mit- axialer Richtung der miteinander zu kuppelnden einander verbunden sind. Um die beiden Teile der 25 Wellenstümpfe hat ferner den Nachteil, daß häufig Mitnehmerhülse in radialer Richtung zusammen- auch die miteinander zu kuppelnden Antriebs- und fügen und in der gleichen Richtung ausbauen zu Arbeitsmaschinen in axialer Richtung verschoben können, muß zwischen der Mitnehmerhülse und der werden müssen.

Außenverzahnung der Nabenkörper ein als ge- Um diese Nachteile zu vermeiden, hat man be-

sondertes Bauteil ausgebildeter Zwischenring ange- 30 reits eine winkelbewegliche Kupplung mit balligen ordnet werden, der auf seiner gesamten Umfangs- Zähnen auf Nabenkörpern von Wellenenden vorgelänge ebenso wie der Nabenkörper mit einer Ver- schlagen, die — ebenso wie die zuvor behandelte zahnung versehen ist. Diese einteilig ausgebildeten bekannte Bauart — nicht unmittelbar durch eine Zwischenringe lassen sich im Gegensatz zu den innenverzahnte Mitnehmerhülse, sondern unter beiden Teilen der Mitnehmerhülse nur in axialer 35 Zwischenschaltung eines sowohl innen als auch Richtung ein- und ausbauen, und zwar nachdem zu- außen teilverzahnten, geteilten Zwischenringes vervor die beiden Hülsenteile sowie in ringnutartige bunden sind. Die Mitnehmerhülse kann hierbei in Vertiefungen der Hülsenteile eingreifende, mit Dich- einer Axialebene längsgeteilt sein, wobei die beiden tungselementen versehene Abschlußplatten entfernt Teile durch eine Flanschverbindung verbunden sind, worden sind. Die Abschlußplatten lassen sich hier- 40 Bei dieser bekannten Bauart lassen sich die Nabenbei ebenfalls lediglich in axialer Richtung ein- und körper somit nicht — wie es an sich bei winkelausbauen, so daß das nur in axialer Richtung mög- beweglichen Zahnkupplungen bekannt ist — unliche Ein- und Ausbauen der innenverzahnten mittelbar mit der Mitnehmerhülse kuppeln, sondern Zwischenringe und der Abschlußplatten einen ent- es muß zwischen diesen Teilen ein quergeteilter sprechend großen Montageraum, d.h. einen relativ 45 Zwischenring angeordnet werden, der auf Teilen großen Abstand der Nabenkörper von den Lagern seiner Umfangslänge mit einer Außenverzahnung der miteinander zu kuppelnden Wellenstümpfe, er- und auf den dazwischenliegenden Teilen seiner fordert, der insbesondere bei beengten Platzverhält- Umfangslänge mit einer Innenverzahnung versehen nissen, wie z. B. bei Kupplungen für Kettentrommeln ist. Die notwendige Zwischenschaltung dieses von Doppelketten-Förderern im untertätigen Gruben- 50 Zwischenringes führt auch bei dieser bekannten betrieb, meist nicht zur Verfügung steht. Der bei Bauart zu relativ großen Abmessungen in radialer dieser bekannten Bauart erforderliche relativ große Richtung und einem entsprechend großen Gewicht Abstand der Nabenkörper von den Lagern der der Kupplung. Durch den quergeteilten Zwischen-Wellenstümpfe hat eine Vergrößerung der Länge ring vergrößert sich ferner die Anzahl der wesentder wirksamen Hebelarme und damit eine Ver- 55 liehen Kupplungsteile, insbesondere jedoch die Angrößerung der in den Lagern wirksamen Biege- zahl der mit hoher Genauigkeit zu bearbeitenden momente zur Folge, so daß die Lager der mit- Flächen, wodurch sich die Herstellung der Kupplung einander zu kuppelnden Wellenstümpfe entsprechend wesentlich verteuert. Besonders nachteilig ist hierstark dimensioniert werden müssen. Ein weiterer bei, daß sich die Außenverzahnung und die Innen-Nachteil besteht darin, daß sich die Herstellung 60 verzahnung des Zwischenringes nicht in einem dieser bekannten Kupplung durch die Notwendigkeit, Arbeitsgang bzw. mit einem einmaligen Einspannen zwischen den Nabenkörpern und den beiden Teilen und Ausrichten der beiden Teile des Zwischenringes der Mitnehmerhülse einen besonderen Zwischenring herstellen lassen. Vielmehr müssen die beiden Teile vorzusehen, verkompliziert und verteuert, zumal des Zwischenringes zumindest zweimal eingespannt nicht nur der verzahnte Innenumfang der Zwischen- 65 werden, bevor in einem ersten Arbeitsgang die ringe, sondern auch ihr Außenumfang und die Außenverzahnung und in einem zweiten Arbeitsgang Innenfläche der Hülsenteile mit einer hohen Prä- die Innenverzahnung hergestellt werden kann, zision bearbeitet werden müssen. Außerdem ist die Außerdem ist noch ein dritter Arbeitsgang erforder-

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lieh, um an den beiden Hälften des Zwischenringes durch, daß die Mitnehmerhülse bei der erfindungs-Ausnehmungen für die Aufnahme von zapfenartigen gemäß vorgeschlagenen Kupplung nur teilverzahnt Ansätzen der Nabenkörper herzustellen. Diese ist, wobei der unverzahnte Teil einen Bohrungszapfenartigen Ansätze der Nabenkörper und die zur durchmesser aufweist, der etwa dem Fußkreisdurch-Aufnahme dieser Ansätze dienenden Bohrungen der 5 messer ihres verzahnten Teils entspricht und sich beiden Teile des Zwischenringes sind bei dieser be- auf der balligen Außenverzahnung der Nabenkörper kannten Bauart unumgänglich notwendig, um bei der abstützt, kann auf die Zwischenschaltung von Zwibei ihr vorhandenen, zueinander parallelen Anord- schenringen, die nur in axialer Richtung ein- und nung der Zahnflanken der Verzahnung zwischen den ausgebaut werden können, verzichtet werden. Viel-Nabenkörpern und dem Zwischenring bzw. der dazu io mehr greifen bei der erfindungsgemäß vorgesenkrecht verlaufenden Anordnung der unter- schlagenen Kupplung die Außenzähne der auf ganzer einander wiederum parallel zueinander angeordneten Umfangslänge verzahnten Nabenkörper unmittelbar Zahnflanken der Verzahnung zwischen dem Zwi- in die sich nur über einen Teil des Innenumfanges schenring und der Mitnehmerhülse überhaupt eine der Hülsenteile erstreckende Innenverzahnung der-Winkelbeweglichkeit zu gewährleisten. Auch die 15 selben ein. Infolge der in besonderer Weise ausge-Herstellung der Nabenkörper, die lediglich auf bildeten Teilverzahnung der Hülsenteile lassen sich diametral gegenüberliegenden Seiten eine Teil- diese trotzdem in radialer Richtung ein- und ausverzahnung aufweisen und senkrecht dazu mit bauen, so daß auch bei besonders beengten räumzapfenförmigen Ansätzen versehen sind, ist wesent- liehen Verhältnissen der Zusammenbau und das lieh schwieriger als die Herstellung von auf ihrer 20 Lösen der Kupplung ohne eine Axialverschiebung ganzen Umfangslänge mit einer Außenverzahnung irgendwelcher Kupplungsteile oder gar der durch versehenen Nabenkörpern. Hierzu ist ein sehr die Kupplung miteinander verbundenen Antriebsgenaues, zumindest zweimaliges Einspannen und und Arbeitsmaschinen möglich ist, was vor allem bei Ausrichten der Nabenkörper erforderlich, wobei schweren und sperrigen Antriebs- und Arbeitszweimal genau die Mitte der Teilverzahnung ge- 25 maschinen erhebliche Schwierigkeiten bereitet und funden werden muß. Die jeweils parallel zueinander mit einem großen Arbeits- und Zeitaufwand ververlaufenden Zahnflanken der Verzahnung zwischen bunden ist. Die erfindungsgemäß vorgeschlagene den Nabenkörpern und dem Zwischenring einerseits Kupplung eignet sich hierbei insbesondere für bzw. dem Zwischenring und der Mitnehmerhülse Kettenantriebstrommeln von Doppelketten-Fördeandererseits sind relativ empfindlich im Betrieb, so 30 rern, wie sie vor allem im untertägigen Grubendaß sie eine ständige wirksame Schmierung er- betrieb verwendet werden, bei denen ein axiales fordern. Die bei dieser bekannten Kupplung vor- Ausbauen irgendwelcher Kupplungsteile auf behandene Möglichkeit, die verschiedenen Teile der sondere Schwierigkeiten stößt.
Kupplung in radialer Richtung montieren und de- Ein weiterer hiermit verbundener Vorteil besteht montieren zu können, wird somit durch eine Vielzahl 35 darin, daß die Lager der Wellenstümpfe bei der ervon Nachteilen erkauft. Hierbei ist außerdem das findungsgemäß vorgeschlagenen Kupplung wesent-Montieren und Demontieren der beiden Teile des Hch näher an die Nabenkörper herangerückt werden Zwischenringes und der beiden Hälften der Mit- können als bei der eingangs behandelten bekannten nehmerhülse nur in zueinander senkrechten Rieh- Bauart, so daß die in den Lagern auftretenden Biegetungen möglich. 40 momente entsprechend kleiner sind und die Lager

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine leichter dimensioniert werden können. Da die erKupplung zu schaffen, die sich gegenüber den vor- findungsgemäß vorgeschlagene Kupplung außer den stehend behandelten bekannten Bauarten durch einen Nabenkörpern nur aus den beiden Hälften der Mitwesentlich einfacheren Aufbau, eine wesentlich ein- nehmerhülse besteht, ist sie in ihrem Aufbau außerfachere und billigere Herstellung, durch wesentlich ge- 45 ordentlich einfach und läßt sich auch von ungeübten ringere Abmessungen in radialer Richtung und ein Kräften schnell montieren und demontieren,
wesentlich geringeres Gewicht auszeichnet, trotzdem In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der jedoch ein ausschließlich in radialer Richtung er- erfindungsgemäß vorgeschlagenen winkelbeweglichen folgendes Zusammenbauen und Demontieren der Zahnkupplung dargestellt. Es zeigt
Kupplungsteile ohne jegliche Axialverschiebung 50 Fig-1 einen Längsschnitt (Axialschnitt) durch irgendwelcher Kupplungsteile oder gar der durch die die Kupplung und

Kupplung verbundenen Antriebs- oder Arbeits- F i g. 2 einen Querschnitt nach der Linie II-II der

maschinen ermöglicht. Diese Aufgabe wird erfin- F i g. 1 in verkleinertem Maßstab,

dungsgemäß dadurch gelöst, daß nur die Mitnehmer- Die winkelbewegliche Zahnkupplung verbindet die

hülse in an sich bekannter Weise teilverzahnt ist, wo- 55 Wellenenden 1 und 2 einer Antriebs- und Arbeits-

bei der unverzahnte Teil einen Bohrungsdurchmesser maschine miteinander. Zu diesem Zweck sind auf

aufweist, der etwa dem Fußkreisdurchmesser ihres ihnen die Nabenkörper 3 und 4 angeordnet, welche

verzahnten Teils entspricht und sich auf der balligen eine Außen-Geradverzahming 5 mit eingefrästen

Außenverzahnung der Nabenkörper abstützt. balligen Zähnen aufweisen, die in eine an beiden

Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Kupplung 60 Enden mit einer Innen-Geradverzahnung 6 versehene zeichnet sich gegenüber der eingangs behandelten Mitnehmerhülse 7 eingreifen,
bekannten Kupplung schon allein wegen des Fort- Die Mitnehmerhülse 7 ist in einer Axialebene a-a falls der beiden innenverzahnten Zwischenringe und (vgl. Fig. 2) längsgeteilt. Ihre beiden TeileT und 7" der beiden Abschlußplatten durch einen wesentlich sind durch quer zu den axialen Teilungs- und Beeinfacheren Aufbau aus. Sie besitzt nicht nur eine 65 rührungsflächen 8 angeordnete Schrauben 9 miteinwesentlich geringere Anzahl von Einzelteilen, ander verbunden. Die Mitnehmerhülse 7 ist, wie sondern auch eine wesentlich geringere Zahl von mit F i g. 2 erkennen läßt, lediglich auf einem zwischen hoher Genauigkeit zu bearbeitenden Flächen. Da- den Berührungsflächen 8 befindlichen Teil ihres Um-

fanges mit der Innen-Geradverzahming 6 versehen, und zwar hat jede der beiden Mitnehmerhülsenhälften T und 7" einen verzahnten sektorförmigen Teil von der Langem, der von den Teilungs- und Berührungsflächen 8 gleich weit entfernt ist. Dieser Teil m ist so bemessen, daß der Zusammenbau und die Lösung der Kupplung durch radiales Zusammenfügen bzw. radiales Entfernen der Mitnehmerhülsenteile T und 7" senkrecht zu den Teilungsflächen 8 bzw. in Richtung der Pfeile 10 möglich wird. Durch Verschieben in Richtung der nicht unterbrochenen Pfeile 10 wird die geschlossen gezeichnete Mitnehmerhülse und damit die Kupplung gelöst, durch Verschieben in unterbrochener bzw. entgegengesetzter Pfeilrichtung geschlossen. Die Verzahnung jS der teilweise verzahnten Mitnehmerhülse 7 ist mit Zahnkorrektur ausgeführt, damit nach dem radialen Aufbringen der Mitnehmerhülsenteile ein ordnungsgemäßer Zahneingriff mit den Nabenkörpern 3 gewährleistet ist. Die Zahnkorrektur wird in der Weise vorgenommen, daß man die Außenverzahnung der Nabenkörper und die Innenverzahnung der Mitnehmerhülsen in gleicher Weise korrigiert. Diese Korrektur wird zweckmäßigerweise so durchgeführt, daß ein radiales Auseinanderziehen der Mitnehmer- _a5 hülsenteile 7' und 7" möglich ist. Die Nabenkörper 3 haben normale Außenverzahnung S auf ihrem gesamten Umfang, so daß die Mitnehmerhülse an be-r liebiger Stelle formschlüssig mit den Nabenkörpern in Eingriff gebracht werden kann.

Der unverzahnte Teil 11 der Mitnehmerhülse 7 hat einen Bohrungsdurchmesser D₁, der etwa dem Fußkreisdurchmesser D₂ ihres verzahnten Teils entspricht. Mittels dieses unverzahnten Teils 10 stützt sich die Mitnehmerhülse 7 auf die sie zentrierende Außenverzahnung 5 der beiden Nabenkörper 3 ab.

Die beiden Mitnehmerhülsenteile T und 7" haben an ihrem die verzahnten Enden verbindenden Mittelteil unmittelbar neben den Teilungs- und Berührungsflächen 8 je einen axial verlaufenden Flanschteil 12 (vgl. Fig, I) mit einer bearbeiteten Bohrung 14, mittels derer sie zentriert und nach Anziehen der Schraube 9 gegen Relatiwerschiebung in axialer Richtung gesichert miteinander gekuppelt sind. Statt zentrierender Bohrungen können auch zentrierende Ansätze vorgesehen werden.

Auf den Nabenkörpern 3 sind ferner ringförmige AnsätzelS aufgeschweißt, die in einer Nut Rundschnurdichtungen 16 aufweisen, welche nach dem radialen Zusammenfügen der Mitnehmerhülsenteile T und 7" unter Vorspannung abdichtend an einer Bohrung 18 der Mitnehmerhülse anliegen.

Die Mitnehmerhülse 7 kann — statt, wie in dem vorstehend geschilderten Beispiel, in zwei Teile — auch in mehr Teile unterteilt sein (z. B. in vier Teile), die durch eine entsprechend größere Anzahl von Schrauben miteinander zu verbinden sind. Diese Möglichkeit kann man bei Kupplungen mit größeren Abmessungen in Betracht ziehen.

Die beschriebene Kupplung ist in allen Ausführungsformen durch radiales Zusammenfügen oder Entfernen ihrer Mitnehmerhülsenteile schließbar bzw. lösbar, ohne daß dabei die gekuppelten Maschinen in Richtung der Achsen ihrer Wellenenden 1 und 2 verschoben werden müßten.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Winkelbewegliehe Kupplung mit balligen Zähnen auf Nabenkörpern von Wellenenden, die durch eine innenverzahnte Mitnehmerhülse verbunden sind, welche in einer oder mehreren AxiaU ebenen längsgeteilt ist, wobei die Hülsenteile durch quer zu den Berührungsflächen angeordnete Schrauben miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß nur die Mitnehmerhülse (7) in an sich bekannter Weise teilverzahnt ist, wobei der unverzahnte Teil (11) einen Bohrungsdurchmesser (Dl) aufweist, der etwa dem Fußkreisdurchmesser (D 2) ihres verzahnten Teiles entspricht und sich auf der balligen Außenverzahnung (5) der Nabenkörper (3) abstützt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen