DE2910781A1

DE2910781A1 - SHAFT COUPLING WITH LUBRICATION

Info

Publication number: DE2910781A1
Application number: DE19792910781
Authority: DE
Inventors: Michael M Calistrat; Leslie Filepp
Original assignee: Koppers Co Inc
Current assignee: Beazer East Inc
Priority date: 1978-03-20
Filing date: 1979-03-19
Publication date: 1979-09-27
Also published as: FR2420686A1; GB2016648A; AU4524779A; JPS54130760A; CA1119824A; BR7901728A

Description

KOPPERS Company, Inc., Pittsburgh , PA 15219, U.S.A.KOPPERS Company, Inc., Pittsburgh , PA 15219, USA

Wellenkupplung mit"Schmierung.Shaft coupling with "lubrication.

Die Erfindung betrifft eine Wellenkupplung mit Schmierung der die Kupplung bewirkenden Kupplungsteile und hat sich die Aufgabe gestellt, eine insbesondere selbsttätige Schmierung der Kupplungsteile zu erreichen.The invention relates to a shaft coupling with lubrication of the coupling parts causing the coupling and has the task made to achieve a particular automatic lubrication of the coupling parts.

Eine typische Bauart nachgiebiger Zahnkupplüngen ist beispielsweise in der alten amerikanischen Patentschrift 1 356 860 beschrieben und bei einer derartigen Zahnkupplung ist esA typical type of compliant gear couplings is, for example in the old American patent 1,356,860 and with such a tooth coupling it is

wesentlich, daß die ineinandergreifenden Verzahnungen während der Rotation der Wellen gut geschmiert werden, um den Verschleiß in der Verzahnung zu vermeiden. Auch in anderen moderneren Bauarten von Wellenkupplungen ist Schmierung notwendig. Dies gilt z. B. von einer Wellenkupplung nach der US-PS 2 643 529, in welcher ein Stahlband zwischen geschlitzten Naben als Kupplungsteil benutzt wird.It is essential that the intermeshing teeth are well lubricated during the rotation of the shafts to prevent wear to avoid in the toothing. Lubrication is also necessary in other more modern types of shaft couplings. this applies z. B. of a shaft coupling according to US Pat. No. 2,643,529, in which a steel band between slotted hubs is used as a coupling part.

Zahnkupplungen bestehen in der Regel aus zwei Kupplungshälften, von denen jede auf einem Ende der drehbaren Wellenenden angeordnet ist und miteinander durch Bolzen zur Bildung der vollständigen Kupplung verbunden sind. Während des Zusammenbaus der Kupplungshälften sind diese offen und es ist schwierig, ausreichend Schmiermittel, insbesondere ein flüssiges Schmiermittel, in jeder Kupplungshälfte zu halten. In der Praxis hat sich oft herausgestellt, daß dieser Verlust von Schmiermittel während des Zusammenbaus unbemerkt bleibt und zu einem vorzeitigen Verschleiß führt. Pernerhin konnte festgestellt werden, daß Schmiermittel ausfliessen kann, wenn die Hülsen der beiden Kupplungshälften miteinanderToothed couplings usually consist of two coupling halves, each of which is arranged on one end of the rotating shaft ends and are connected to each other by bolts to form the complete coupling. During the assembly of the coupling halves these are open and it is difficult to get enough lubricant, especially a liquid lubricant, in each one To hold the coupling half. In practice it has often been found that this loss of lubricant during assembly goes unnoticed and leads to premature wear. It was also found that lubricants were flowing out can, if the sleeves of the two coupling halves with each other

309839/0903309839/0903

verbunden werden. Zusätzlich kann Schmutz in diese Kupplungsverbindung eintreten und die Wirksamkeit der Schmierung beeinträchtigen. get connected. In addition, dirt can get into this coupling connection occur and impair the effectiveness of the lubrication.

Zahlreiche Arten von Abdichtungen, einschließlich von nachgiebigen Dichtungen₃ sind vorgeschlagen worden, um diese Schwierigkeiten des Schmiermittelverlustes und des Schmutzeintrittes zu beseitigen. Alle bekannten Vorschläge haben jedoch bestimmte Nachteile. Im allgemeinen ist bei diesen Bauarten vorzugsweise als Schmiermittel ein Schmierfett anstelle eines flüssigen Schmiermittels vorgesehen. Schmierfett enthält jedoch notwendigerweise Füllstoffe und diese Füllstoffe gelangen durch die Zentrifugalkräfte in den Bereich der Kupplung, welcher Schmierung erfordert Infolge dieses Zentrifugierens der Füllstoffe kann das öl in dem Schmierfett daran gehindert werden, gerade in den Bereich zu gelangen, wo die Schmierung am meisten erforderlich ist. Versuche haben darüberhinaus auch gezeigt, daß die elastischen Dichtungen eine permanente Verformung erfahren könnten, durch welche eine Öffnung für den Austritt des Schmierfettes entsteht, durch welche das Schmiermittel, insbesondere bei Achsabweichungen, herausgepumpt wird.Numerous types of seals, including resilient seals ₃ , have been proposed to overcome these problems of loss of lubricant and dirt ingress. However, all known proposals have certain disadvantages. In general, in these types, the preferred lubricant is a grease rather than a liquid lubricant. However, grease necessarily contains fillers, and centrifugal forces bring these fillers to the area of the clutch which requires lubrication.As a result of this centrifugation of the fillers, the oil in the grease can be prevented from entering the area where lubrication is most needed . Tests have also shown that the elastic seals could undergo permanent deformation, through which an opening for the outlet of the lubricating grease is created, through which the lubricant is pumped out, especially in the event of axial deviations.

Durch die Erfindung werden die vorstehend dargelegten Schwierigkeiten der bisherigen Wellenkupplungen vermieden, indem ein Schmierstoffspeicher vorgesehen wird, welcher Schmiermittel bei der Rotation der Kupplung abgibt und eine größere Menge von Schmiermitteln aufnimmt und speichert, wenn die Kupplung im Stillstand ist. Insbesondere erlaubt die Erfindung die Anwendung von flüssigen Schmiermitteln mit den kennzeichnenden Vorteilen dieser Art von Schmiermitteln. Weiterhin kann der Schmiermittelspeicher leicht durch einen neuen ersetzt werden, wenn er verunreinigt oder unbrauchbar geworden sein sollte.The invention solves the difficulties set out above the previous shaft couplings avoided by providing a lubricant reservoir, which lubricant at the rotation of the clutch releases and absorbs and stores a larger amount of lubricant when the clutch is in the Standstill is. In particular, the invention allows the use of liquid lubricants with the characteristic advantages this type of lubricant. Furthermore, the lubricant reservoir can easily be replaced with a new one if it becomes contaminated or should have become unusable.

909839/0903909839/0903

Bevorzugt wird durch die Erfindung insbesondere ein Zahnkupplung für die Verbindung eines Paares von im wesentlich in gleicher Achsrichtung liegenden drehbaren Wellen geschaffen, in der jeweils eine Nabe mit sich nach außen erstreckenden Kupplungszähnen vorgesehen ist, welche von.einem Teil der Außenfläche der Nabe herausragen, wobei eine derartige Nabe auf jeder der drehbaren Wellen vorgesehen ist und ferner eine Hülse in einem gewissen radialen Abstand von jeder der beiden Naben angeordnet ist und jede Hülse mit einer sich nach innen erstreckenden Verzahnung versehen ist, welche mit den Zähnen auf jeder Nabe in Eingriff steht und sieh ein Teil eines Schaumstoffes, vorzugsweise Polyurethan, geringer Dichte rundherum innerhalb der Hülsen angeordnet ist, welcher Schmierstoff unter der Wirkung der Zentrifugalkräfte abgibt, wenn die Kupplung sich dreht, und Schmierstoff zurückbehält, wenn die Kupplung im Stillstand ist.Particularly preferred by the invention is a tooth coupling for connecting a pair of substantially identical Axial direction lying rotatable shafts created, in each of which a hub with outwardly extending coupling teeth is provided, which von.einem part of the outer surface of the Protrude hub, such a hub on each of the rotatable Shafts is provided and further arranged a sleeve at a certain radial distance from each of the two hubs and each sleeve is provided with inwardly extending serration which mates with the teeth on each hub in Engage and see part of a foam, preferably Low density polyurethane is arranged all around within the sleeves, which lubricant is under the action of the Gives off centrifugal forces when the clutch is rotating, and holds back lubricant when the clutch is at a standstill.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind aus der Zeichnung ersichtlich, in welcher die Erfindung beispielsweise veranschaulicht ist.Further advantageous details of the invention can be seen from the drawing, in which the invention is exemplified is illustrated.

In der zeichnerischen Darstellung ist mit 1 allgemein eine Wellenkupplung bezeichnet, welche aus der linken Hälfte 12 und der rechten Hälfte 14 besteht. Es sei darauf hingewiesen, daß jede Hälfte der Kupplung identisch gestaltet ist und nachstehend nur die linke Kupplungshälfte beschrieben wird, während identische Teile auch in der rechten Kupplungshälfte enthalten sind.In the drawing, 1 generally denotes a shaft coupling, which consists of the left half 12 and the right half 14 consists. It should be noted that each half of the coupling is designed identically and below only the left coupling half is described, while identical Parts are also included in the right coupling half.

Die linke Kupplungshälfte 12 weist eine Nabe 16 und eine Hülse 18 auf. Der äußere Dichtring der Kupplungshälfte ist allgemein mit 20 bezeichnet. Die Nabe 16 ist auf das Wellenende 32 durch eine übliche Verkeilung befestigt, (mittels Keil und Nut oder Nut und Feder). Die Nabe 16 trägt eine übliche, nach außen gerichtete Verzahnung 2k. The left coupling half 12 has a hub 16 and a sleeve 18. The outer sealing ring of the coupling half is designated generally by 20. The hub 16 is attached to the shaft end 32 by a conventional keying (by means of a key and groove or tongue and groove). The hub 16 carries a conventional, outwardly directed toothing 2k.

909839/0903909839/0903

-s--s-

Eine Hülse 18 umgibt die Nabe 16 und hat eine radial nach innen gerichtete Innenverzahnung 26, welche in allgemein bekannter Weise mit der Verzahnung 24 in Eingriff steht. Die Zähne 26 der Hülsenverzahnung sind vorzugsweise langer bemessen als die Nabenverzahnung 24, um eine Axialbewegung der Nabenverzahnung zu ermöglichen, ohne daß die Verzahnung außer Eingriff kommt. Die Hülse 18 besteht mit einem Flansch 22 aus einem Stück, der starr mit einem entsprechenden Plansch an der Hülse auf der rechten Kupplungshälfte durch Befestigungsmittel 30, wie beispielsweise Bolzen, verbunden ist. Innerhalb der Hülse 18 befindet sich ein Zylinder 34 aus einem netzartigen Schaumstoff geringer Dichte. Der Zylinder 34 ist in der Weise ausgebildet und hergestellt, daß alle Porenwandungen praktisch offen sind und von der konventionellen Vernetzung frei sind. Der Zylinder ist in der Lage, Schmiermittel zurückzuhalten, wenn dieses in die Kupplungshälfte eingebracht wird und sich die Kupplung im Stillstand befindet, und andererseits unter Wirkung der Zentrifugalkräfte Schmiermittel abzugeben, wenn die Kupplung in Rotation befindet.A sleeve 18 surrounds the hub 16 and has a radially inwardly directed internal toothing 26, which in well-known Way with the toothing 24 is in engagement. The teeth 26 of the sleeve teeth are preferably dimensioned longer than the hub teeth 24 to allow axial movement of the hub teeth without disengaging the teeth. the Sleeve 18 consists of a flange 22 in one piece, which is rigid with a corresponding splash on the sleeve on the right Coupling half is connected by fastening means 30, such as bolts. Inside the sleeve 18 is a Cylinder 34 made from a reticulated, low density foam. The cylinder 34 is designed and manufactured in such a way that that all pore walls are practically open and free from conventional crosslinking. The cylinder is able to Retain lubricant when it is introduced into the coupling half and the coupling is at a standstill, and on the other hand to deliver lubricant under the action of centrifugal forces when the clutch is in rotation.

Der gemäß der Erfindung vorgesehene Schmiermittelspeicher 24 kann auch bei Kupplungen Verwendung finden, bei denen die Hülse 18 der Kupplungshälfte 12 an einem Plansch angeordnet ist, welcher an dem Wellenende 36 befestigt ist.The provided according to the invention lubricant reservoir 24 can also be used in clutches in which the sleeve 18 of the The coupling half 12 is arranged on a surface which is fastened to the shaft end 36.

Wie aus der zeichnerischen Darstellung ersichtlich, ist der Speicher 34 vorzugsweise etwa im Bereich der Ebene der zu schmierenden Stellen 24 und 26 angeordnet, um die Bewegung des Schmiermittels unter der Wirkung der Zentrifugalkräfte zu diesen Stellen hin zu sichern und zu erleichtern.As can be seen from the drawing, the memory 34 is preferably approximately in the area of the plane of the to lubricating points 24 and 26 arranged to prevent the movement of the lubricant under the action of centrifugal forces to these To secure and facilitate places.

Ein Schmiermittelspeicher, vorzugsweise in Porm eines Schaumstoffzylinders von geringer Dichte, kann auch bei üblichen Kupplungen, welche ohne Verzahnung arbeiten, Anwendung finden.A lubricant reservoir, preferably in the form of a foam cylinder of low density, can also be used with conventional clutches that work without teeth.

909839/0903909839/0903

Sämtliche in der Beschreibung erkennbaren und in den Zeichnungen veranschaulichten Einzelheiten sind für die Erfindung von Bedeutung. All details which can be recognized in the description and illustrated in the drawings are of importance for the invention.

909839/0903909839/0903

. ^β·. ^β

L e e r s e 11 eRead 11 e

Claims

MTENMNH^LTE ^ks BROSE °^Ka BROSEMTENMNH ^ LTE ^ks BROSE ° ^Ka BROSE

D-8023 Munchen-Pullach. Wiener S*r 2: ^Tcl (C39; 7 93 30 T. T2lex 5 21? 'Π bros d; Cables: «Patentibus» MünchenD-8023 Munchen-Pullach. Wiener S * r 2: ^T cl (C39; 7 93 30 T. T2lex 5 21? 'Π bros d; Cables: "Patentibus" Munich

KOPPERS Company, Inc.,KOPPERS Company, Inc.,

Pittsburgh, Pennsylvania 15 219, U.S.A.Pittsburgh, Pennsylvania 15 219, U.S.A.

Diplom IngenieureGraduate engineer

77M27 Se: 19. März 197977M27 Se: March 19, 1979

1/pr1 / pr

PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS

Iy Wellenkupplung mit Schmierung der die beiden Wellenenden kuppelnden Kupplungsteile, gekennzeichnet durch einen Speicher (34) für flüssiges Schmiermittel, der das flüssige Schmiermittel während der Rotation abgibt und im Stillstand aufnimmt und speichert. Iy shaft coupling with lubrication of the two shaft ends coupling coupling parts, characterized by a reservoir (34) for liquid Lubricant that releases the liquid lubricant during rotation and absorbs and stores it when it is stationary.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (34) innerhalb einer die Kupplungsenden umgebenden Hülse (18) angeordnet ist.2. Device according to claim 1, characterized in that that the memory (34) is arranged within a sleeve (18) surrounding the coupling ends.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (18) mit je einer mit entsprechenden Verzahnungen (24) der Nabenenden (16) kämmenden Innenverzahnung (26) versehen ist.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the sleeve (18) each with a corresponding Toothings (24) of the hub ends (16) meshing internal teeth (26) is provided.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher in Form eines Zylinders jeweils dem jeder Kupplungshälfte entsprechenden Teil der Hülse (18) zugeordnet ist.4. Device according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the memory is in the form of a cylinder in each case to that of each coupling half corresponding part of the sleeve (18) is assigned.

909839/0903909839/0903

5· Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (18) aus zwei zusammengefknschten Teilen besteht.5. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the sleeve (18) crimped together from two Sharing consists.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (18) mit je einem Dichtungsring (20) an den Naben (16) der Wellenenden (32, 36) anliegt. 6. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the sleeve (18) rests against the hubs (16) of the shaft ends (32, 36) each with a sealing ring (20).

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (34) aus einem Schaumstoff geringer Dichte besteht.7. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the memory (34) consists of a Is made of low density foam.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (34) aus einem porenoffenen Schaumstoff besteht.8. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the memory (34) consists of an open-pore foam.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (3*0 aus einem netzartigen Schaumstoff besteht.9. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the memory (3 * 0 from one reticulated foam.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (34) etwa in der Ebene der zu schmierenden Stellen (24, 26) angeordnet ist.10. Device according to one or more of the preceding claims claims, characterized in that the memory (34) approximately in the plane of the points to be lubricated (24, 26) is arranged.

909839/0903909839/0903