DE2151620C3 - Elastische Wellenkupplung - Google Patents
Elastische WellenkupplungInfo
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- DE2151620C3 DE2151620C3 DE19712151620 DE2151620A DE2151620C3 DE 2151620 C3 DE2151620 C3 DE 2151620C3 DE 19712151620 DE19712151620 DE 19712151620 DE 2151620 A DE2151620 A DE 2151620A DE 2151620 C3 DE2151620 C3 DE 2151620C3
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/50—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members
- F16D3/64—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members comprising elastic elements arranged between substantially-radial walls of both coupling parts
- F16D3/66—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members comprising elastic elements arranged between substantially-radial walls of both coupling parts the elements being metallic, e.g. in the form of coils
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Description
Die Erfindung betrifft eine elastische Wellenkupplung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Es sind bereits Kupplungen der erwähnten Art bekannt, beispielsweise solche nach der deutschen
Patentschrift 9 54929, bei denen ein praktisch unge
dämpftes Schwingungsverhalten vorliegt Sofern eine
solche Kupplung nicht mit zufällig bzw. unregelmäßig auftretenden Drehmomentspitzen beansprucht wird,
was in der Praxis häufig der Fall ist, sondern vielmehr mit regelmäßig auftretenden Drehmomentimpulsen,
beispielsweise bei Kolbenmaschinen, so können Drehschwingungsvorgänge entstehen, welche eine sehr lange
Zeit zum Abklingen benötigen oder gegebenenfalls sogar bestehenbleiben bzw. sich aufschaukeln, was
wiederum zu hohen Materialbeanspruchungen und
A0 damit zu einer geringen Standzeit der verwendeten
Bauelemente führen kann.
Aufgabe der Erfindung ist demgemäß die Schaffung einer gegenüber dem Stand der Technik weiterentwickelten elastischen Wellenkupplung der eingangs
erwähnten Art, bei welcher in der Kupplung eine Dämpfung vorgesehen ist, welche ein Aufschaukeln von
Schwingungen nebst den hiermit verbundenen Materialbelastungen an Bauelementen bzw. Maschinen
zuverlässig zu verhindern gestattet Erreicht wird dies
durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.
Durch die erfindungsgemäß gestaltete Wellenkupplung wird die eingangs erwähnte Problemstellung in
zufriedenstellender Weise gelöst, wobei zusätzlich die
axiale Baulänge der Kupplung nur sehr geringfügig
erhöht wird, während die radialen Bauabmessungen erhalten bleiben.
Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kupplung im axialen Halbschnitt,
F i g. 2 die Kupplung gemäß Fi g. 1 in Stirnansicht von
links in bruchstückweiser sowie teilweise aufgebrochener Darstellung,
hl> Fig. 3 ein zweites Ausfühlungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kupplung in einer Ansicht entsprechend
Fig. 1, jedoch demgegenüber lediglich in bruchstückweiser Darstellung,
Fig.4 die Kupplung gemäß Fig.3 in Frontansicht
von links sowie in bruchstückweiser Darstellung.
Die Kupplung gemäß F i g. 1,2 umfaßt zwei einander gleichachsig gegenüberstehende kreisscheibenförmige
Kupplungsflansche 1, 2 nebst Naben 3, 4. Jeder s Kupplungsflansch 1, 2 weist an seinea Umfang in
gleichen Winkelabständen je eine gleichzahlige Gruppe von jeweils zu dem anderen Kupplungsflansch hin
verlaufenden achsparallelen Wellenzapfen 5 -auf. Der
einzige in FI g..l veranschaulichte Wellenzapfen 5 geht
hierbei von dem Kupplungsflansch 1 aus, wogegen von den drei in Fi g. 2 veranschaulichten Wellenzapfen 5 «in
identisch ausgebildeter Wellenzapfen 5' von dem Kupplungsflansch 2 ausgeht Die Wellenzapfen 5, 5'
beider Kupplungsflansche 1, 2 überlappen sich auf dem größten Teil ihrer Axiallänge und nehmen eine Gruppe
von gleichartigen Schraubendruckfederlagern 6 auf, welche auf je einem zugehörigen Wellenzapfen 5 bzw. 5'
schwenkbar gelagert sind. In die Zwischenräume benachbarter Schraubendruckfederlager 6 sind unter
Vorspannung stehende, etwa tangential verlaufende Schraubendruckfedern 7 eingesetzt, weiche durch an
jedem Schraubendruckfederlager 6 angeformte Federlagerzapfen 8 zentriert sind. Die Schraubendruckfederlager
nebst deren Federlagerzapfen 8 sowie die Achsen der Federn 7 befinden sich hierbei in einer zwischen
beiden Kupplungsflansche 1, 2 senkrecht zu der Kupplungsachse verlaufenden gedachten Mittelebene.
In Fig. 1 ist der Übersichtlichkeit halber lediglich ein Schraubendruckfederlager 6 im Axialschnitt dargestellt,
während weitere Schraubendruckfederlager der Übersichtlichkeit halber weggelassen und lediglich durch
zwei parallele, von dem Schraubendruckfederlager 6 radial verlaufende gestrichelte Linien dargestellt sind.
Gemäß F i g. 1 ragen die dem Kupplungsflansch 1 zugeordneten Wellenzapfen 5 mit ihren freien Enden
durch Bogenschütze 9 mit einer dem Wellenzapfendurchmesser entsprechenden radialen Breite und einer
gegenüber dem Wellenzapfendurchmesser wesentlich größeren lichten tangentialen Weite entsprechend der
beidseitigen Verdrehbarkeit der beiden Kupplungsflansche I12 bei einem maximalen positiven oder negativen
Belastungsdrehmoment. Für den Erfindungsgedanken hat es hierbei keine Bedeutung, daß bei dem
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1, demzufolge der Kupplungsflansch 2 aus einer verschweißten Stahlkonstruktion
mit einem Umfangsring 10 sowie zwei Kreisscheiben 11, 12 besteht, in jeder der beiden
Kreisscheiben 11, 12 ein kongruenteF Bogenschlitz 9 vorgesehen ist. Bei massiver Herstellung des Kupplungsflansches
2 wäre nur ein einziger Bogenschlitz pro Wellenzapfen 5 erforderlich.
Jedem der Wellenzapfen 5 ist eine flansrihfeste Lamelle 13 zugeordnet, welche gemäß F i g. 2 in Form
einer Kreisringscheibe ausgebildet ist, wobei die Lamelle 13 gleichmäßig über den Umfang verteilte in
Grundstellung bei unbelasteter Kupplung mit den Bogenschützen 9 fluchtende Lamellenbogenschütze 14
aufweist. Die Lamelle 13 ist an ihrer inneren Umfangskante konzentrisch sowie in axialem Abstand eo
zu dem Kupplungsflansch 2 mit axialen, zylinderdeckelartigen Einsätzen 15 verschweißt, die ihrerseits
wiederum mit der Kreisscheibe 12 des Kupplungsflansches 2 verschweißt sind. Jede flanschfeste Lamelle 13
ist beidseitig jeweils im Bereich jedes der Bogenschütze iv> 14 mit einem aufgenieteten dünnschichtigen Bremsbelag
16 versehen.
Auf dem freien Ende jedes Wellenzapfens 5 ist mit Preßsitz eine Gleitlagerhülse 17 aufgebracht, auf
welcher eine mit einem Zapfenflansch 18 versehene Büchse 19 axial gleitend gelagert ist. Das von dem
Zapfenflansch 18 abgewendete Ende der Büchse 19, welches durch den Lamellenbogenschlitz 14 verläuft,
nimmt zwei kreisscheibenförmige zapfenfeste Lamellen 20, 21 auf, welche von je einer Seite gegen die
flanschfeste Lamelle 13 bzw. den im Bereich von deren Lainellenbogenschlitz 14 angebrachten Bremsbelag 16
anliegen. Auf die Büchse 19 ist eine Schraubendruckfeder 22 geschoben, welche sich an einem Ende gegen den
Zapfenflansch 18 und am anderen Ende gegen die zapfenfeste Lamelle 20 abstützt Das von dem
Zapfenflansch 18 abgewendete freie Ende der Büchse 19 ist mit einem Gewinde zur Aufnahme einer Stellmutter
23 versehen, deren Einstellung auf der Büchse 19 durch eine Muttersicherung 24 fixiert werden kann. Auf diese
Weise werden die zapfenfesten Lamellen 20, 21 mit einer durch die Schraubendruckfeder 22 ausgeübten
Kraft gegen die Bremsbeläge 16 der flanschfesten Lamelle 13 vorgespannt wobei die Vorspannungskraft
durch die jeweilige Einstellung der Stellmutter 23 definiert ist. Diese Einstellung kann mittels einer an dem
freien Ende der Büchse 19 angebrachten Strichteilung 25 abgelesen werden, weiche insbesondere dazu dient
sämtliche in der Kupplung vorgeschriebenen zapfenfesten Lamellen 20,21 mit jeweils gleicher Kraft gegen die
zugeordnete flanschfeste Lamelle 13 vorzuspannen. Gemäß einem besonderen Ausführungsbeispiel ist das
freie Ende der Büchse 19 noch mit einer Verdrehsicherung für die zapfenfesten Lamellen 20,21 versehen.
Mit den vorangehend angegebenen Mitteln ist es möglich, bei jeder Kupplung die mit den flanschfesten
Lamellen 13 zusammenwirkenden zapfenfesten Lamellen 20, 21 derart gegen die Bremsbeläge 16 vorzuspannen,
daß sich eine höchstens aperiodische Dämpfung ergibt, wobei gewährleistet wird, daß die Kupplung nach
einer aufgetretenen Drehmoment-Belastung schnellstmöglich, jedoch ohne Zulassung von Resonanzschwingungen,
in die Grundstellung zurückkehrt.
Die Kupplung gemäß Fig.3, 4 entspricht in den
meisten Einzelheiten derjenigen gemäß F i g. 1,2, wobei entsprechende Bauelemente mit gleichen Bezugsziffern
versehen sind. Nicht identische, jedoch funktionell gleichartige Teile sind mit der Zusatzbezeichnung »a«
versehen.
Bei der Kupplung gemäß F i g. 3,4 ist die flanschfeste
Lamelle 13a in Form von Segmenten jeweils mit einem um 180° umgebogenen, radial inneren federnden
Lappen 26 ausgebildet, welcher lediglich an seinem im umgebogenen Zustand radial äußeren Rand 27 mit
einem axial etwas vorstehenden kreisscheibenförmigen Einsatz 15a verschweißt ist, der seinerseits wiederum
mit dem Flansch 2 verschweißt ist. Der umgebogene Teil des Lappens 26 weist demzufolge von der hiermit in
einem Stück ausgebildeten Lamelle 13a einen geringen axialen Abstand auf, wodurch ein Einsatz dieser
Konstruktion bei solchen Kupplungen ermöglicht wird, bei denen im Betrieb die Naben 3, 4 in geringen
Winkelbereichen gegenüber der achsparallelen Lage verschwenkt werden können. Die flanschfeste Lamelle
13a kann in diesem Fall dem daraus resultierenden geringfügigen Kippen der Wellenzapfen 5 folgen, so daß
eine vollflächige Anlage der zapfenfesten Lamellen 20, 21 an den Bremsbelägen 16 erhalten bleibt.
In der vorangehenden Beschreibung wurden im
wesentlichen nur die in F i g. 1 und 3 gezeigten Zapfen 5 nebst zugeordneten Dämpfungsgliedern abgehandelt,
wobei angenommen wurde, daß die Zapfen 5' den Kupplungsflansch 1 nicht durchsetzen, sondern lediglich
mit normaler Länge ausgebildet sind. Es versteht sich jedoch, daß in gewissen Fällen sowohl den Zapfen 5 als
auch den Zapfen 5' Dämpfungsglieder zugeordnet sein können. In diesem letztgenannten Fall weist der Flansch
1 eine im Axialschnitt spiegelsymmetrische Ausbildung und einen sonst identischen Aufbau wie der Flansch 2
nebst zugeordneten Bauelementen auf. Ein solcher Aufbau kann vorteilhaft sein, wenn entweder die
Dämpfung der dem einen Kupplungsflansch zugeordneten Dämpfungsglieder nicht ausreicht oder wenn die
Einbaustellung und die Zugänglichkeit der Kupplung von beiden Seiten beim Verbraucher nach dem Einbau
nicht sichergestellt sind. In diesem Fall kann dann eine richtige Einstellung der Stellmuttern 23 von beiden
Seiten der Kupplung her vorgenommen werden, wenn die Kupplung bereits eingebaut ist.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
- Patentansprüche:1, Elastische Wellenkupplung mit zwei einander gleichachsig gegenüberstehenden kreisscheibenförmigen Kupplungsflansche, von denen jeder an seinem Umfang in gleichen Winkelabständen je eine gleichzahlige Gruppe von jeweils zu dem anderen Kupplungsflansch hin verlaufenden achsparallelen Wellenzapfen aufweist, wobei sich die Wellenzapfen beider Kupplungsflansche auf dem größten Teil ihrer Axiallänge überlappen, einer Gruppe von gleichartigen Schraubendruckfederlagern, welche auf je einem zugehörigen Wellenzapfen schwenkbar gelagert sind, und einer Gruppe von in die Zwischenräume benachbarter Schraubendruckfederlager unter Vorspannung eingesetzter, etwa tangential verlaufender Schraubendruckfedern, wobei die Schraubendruckfederlager sowie die Achsen der Federn in einer zwischen beiden Kupplungsflansche sowie senkrecht zu der Kupplungsachse verlaufenden Mittelebene liegen, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die einem (1) der beiden Kupplungsflansche (1, 2) zugeordneten Wellenzapfen (5) mit ihren freien Enden durch zugeordnete Bogenschütze (9) des anderen Kupplungsflansches (2) hindurchragen, welche gegenüber dem Wellenzapfendurchmesser größere lichte Weite, eine dem Wellenzapfendurchmesser entsprechende radiale Breite und eine zumindest dem doppelten maximalen Torsionswinkel entsprechende Bogenlänge aufweisen, und daß an der den Schraubendruckfederlagern (6) abgewendeten Seite des letztgenannten Kupplungsflansches (2) zumindest einem Teil der Wellenzapfen (5) zugeordnete Dämpfungsglieder (16,20,21) angebracht sind.
- 2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Dämpfungsglied eine einen zugeordneten Bogenschlitz (9) des zugeordneten Kupplungsflansches (2) im axialen Abstand radial überdeckende flanschfeste Lamelle (13) mit einem zu dem Flanschdurchbruch (9) kongruenten Lamellenbogenschlitz (14) umfaßt und daß auf dem zugeordneten Zapfen (5) beidseitig der flanschfesten Lamelle (13) zwei gegeneinander bzw. gegen beide Seiten der flanschfesten Lamelle (13) vorgespannte zapfenfeste Lamellen (20,21) vorgesehen sind.
- 3. Kupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zumindest einer der beiden zapfenfesten Lamellen (20, 21) eines Wellenzapfens (5) sowie der zugeordneten flanschfesten Lamelle (13) ein Bremsbelag (16) vorgesehen ist
- 4. Kupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeden die zapfenfesten Lamellen (20, 21) tragenden Wellenzapfen (5) eine Schraubendruckfeder (22) aufgeschoben ist, welche sich an einem Ende gegen die zwischen der flanschfesten Lamelle (13) sowie dem betreffenden Kupplungsflansch (2) angeordnete zapfenfeste Lamelle (20) und am anderen Ende gegen einen Zapfenflansch (18) abstützt.
- 5. Kupplung nach Anspruchs dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfenflansch (18) an einer sowohl die flanschfeste Lamelle (13) als auch die zapfenfesten Lamellen (20,21) durchsetzenden, axial gleitend auf dem Zapfen (5) gelagerten Büchse (19) vorgesehen ist, deren dem Zapfenflansch (18) abgewendetes Ende ein Außengewinde zur Aufnahme einer Stellmutter (23) aufweist, welche gegen dievon dem zugeordneten Kupplungsflansch (2) axial weiter entfernte zapfenfeste Lamelle (2Ä) anliegt
- 6. Kupplung nach einem der Ansprüche 2—5, dadurch gekennzeichnet, daß alle an einem Kupplungsflansch (2) vorgesehenen flanschfesten Lamellen (13) in Form einer Kreisringscheibe (13') ausgebildet sind, die lediglich an ihrer inneren Umfangskante konzentrisch sowie in axialem Abstand mit dem Kupplungsfiansch (2) verbunden ist
- 7. Kupplung nach einem der Ansprüche 2—6, dadurch gekennzeichnet, daß die flanschfesten Lamellen (\3$) als Segmente mit je einem um 180° umgebogenen, radial inneren federnden Lappen (26) ausgebildet sind, welcher lediglich an seinem im umgebogenen Zustand radial äußeren Rand mit dem■ Kupplungsfiansch (2) %-orbunden ist, und daß der umgebogene Lappen (26) von der flanschfesten Lamelle (13a,) einen geringen axialen Abstand aufweist
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---|---|---|---|
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DE2151620C3 true DE2151620C3 (de) | 1978-11-16 |
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Families Citing this family (1)
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---|---|---|---|---|
DE3329718A1 (de) * | 1983-08-17 | 1985-03-07 | Johann 8800 Ansbach Hochreuter | Daempferbremse |
-
1971
- 1971-10-16 DE DE19712151620 patent/DE2151620C3/de not_active Expired
Also Published As
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: HOCHREUTER, GEB. GRINDA, INGEBORG HOCHREUTER, WOLF |