DE3417801A1

DE3417801A1 - Schraubensicherung insbesondere fuer wellenkupplungen

Info

Publication number: DE3417801A1
Application number: DE19843417801
Authority: DE
Inventors: Klaus Prof. Dr.-Ing. 1000 Berlin Federn
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-05-14
Filing date: 1984-05-14
Publication date: 1985-11-28
Also published as: WO1985005413A1

Description

Kennwort: "Schraubensicherung"
Schraubensicherung insbesondere für Wellenkupplungen Die Erfindung betrifft eine Schraubensicherung insbesondere für Wellenkupplungen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine solche Schraubensicherung ist aus der DE-AS 26 45 600 bekannt, welche eine Wellenkupplung betrifft. Bei den dort beschriebenen Ausführungsformen endet der Schaft der Bundhülse an der Seite des Kupplungsflansches, die den Übertragungsgliedern zugewandt ist. Am Bund der Hülse greift die eine glatte Auflagefläche aufweisende Mutter an. Gegen die andere Seite des Flansches stützt sich der Kopf der Durchsteckschraube mit seiner ebenfalls glatten Auflagefläche ab. Bei einer derart ausgebildeten Schraubverbindung ist deren Lockern aufgrund von Relativbewegungen zwischen der Bundhülse und dem Kupplungsflansch, welche die Auflageflächen für die Mutter und den Schraubenkopf bilden, nicht ausgeschlossen. Diese Relativbewegung zwischen Kupplungsflansch und Bundhülse beruht auf einem Moment um die Schraubenachse, dessen Entstehen in der DE-OS 27 25 289 beschrieben ist.
Somit geht bei den gelösten Schraubverbindungen der durch den Reibschluß gegebene Anteil der Kraftübertragung zwischen der entsprechenden Kupplungshälfte und den Übertragungsgliedern verloren. Zwar findet bei Verlust der Vorspannkraft der Schraube die Drehmomentübertragung formschlüssig statt, da nach einer Relativbewegung der Kupplungsflansche die Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden und somit der Schraubenschaft zur Anlage an den Flansch sowie an die Bundhülse und diese zur Anlage an die Ubertragungselemente gebracht wird. Dennoch nimmt die Ubertragungsfähigkeit der bekannten Wellenkupplung ab, weil bei formschlüssiger Einleitung der Kräfte in die Ubertragungselemente die Gefahr des Ausfalls der Kupplung aufgrund erhöhter Kerbwirkung an den Schäften der Bundhülsen ansteigt. Dadurch nimmt die Spannung in den Ubertragungselementen bei gleicher Drehmomentbelastung zu und führt evtl. zur Uberlastung der Kupplung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Lösen der Schraubverbindungen insbesondere zwischen den Ubertragungsgliedern und den entsprechenden Kupplungshälften sowie der an diesen festgespannten Bauteile von Wellenkupplungen mit einfachen Mitteln zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst. Diese Lösung ist insofern vorteilhaft, als aufgrund des Formschlusses zwischen den miteinander verbundenen beiden Bundhülsen keine relative Drehbewegung auftreten kann, welche ein Lösen der Schraubverbindung hervorrufen könnte. Dagegen wird die relative Axialbeweglichkeit der Bundhülsen gegeneinander ermöglicht, um die zur reibschlüssigen Verbindung der Ubertragungsglieder mit dem Kupplungsflansch erforderliche Vorspannkraft der Verschraubung aufzubringen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Durch die im Patentanspruch 2 angegebene Maßnahme wird auf relativ einfache Weise ein kostengünstig herstellbarer, wirkungsvoller Formschluß zwischen den beiden Bundhülsen erzielt.
Mittels der Maßnahme des Anspruchs 3 wird durch lediglich eine Schraube die Vorspannkraft der Schraubverbindung aufgebracht, wobei die Positionierung der Schraube durch das Gewinde der Bundhülse erfolgt. Bei dieser Ausgestaltung wird durch den Fortfall einer Mutter Einbauraum und Gewicht gespart.
Bei einer Schraubensicherung für Wellenkupplungen mit beiderseits an den Ubertragungsgliedern im Bereich jeder Einspannung angeordneten Spannscheiben wird durch die im Anspruch 4 angegebene Ausgestaltung vermieden, daß sich der Stift aus seiner Bohrung herausarbeiten und eine Verdrehen der Spannscheiben erfolgen kann.
Die im Anspruch 5 erwähnte Maßnanme verfolgt den Zweck, mit einer bewährten Losdrehsicherung die Zuordnung der Schraube und der Mutter zu der jeweiligen Bundhülse zu erhalten.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 im Halbschnittt eine Kupplungshälfte mit am Kupplungsflansch angreifenden Ubertragungsgliedern, deren Befestigung durch zwei ineinandergreifende, von einer Schraube mit Mutter verspannte BundhAlsen erfolgt, als erstes Ausführungsbeispiel der Schraubensicherung und Figur 2 ebenfalls im Halbschnitt eine entsprechend gestaltete Kupplungshälfte, bei der die Hülsen jedoch von lediglich einer Schraube verspannt sind, als zweites Ausführungsbeispiel der Schraubensicherung.
Bei dem in Figur 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel ist lediglich die eine Hälfte 1 von zwei zueinander achsgleich liegenden Kupplungshälften abgebildet. Derartige Kupplungen sind aus der eingangs erwähnten DE-AS 26 45 600 bekannt. Zwischen den gegenüberliegenden Hälften der Wellenkupplung ist rechtwinklig zur Drehachse 2 ein Paket Ringscheiben 3 als Übertragungsglieder angeordnet. Diese Ringscheiben 3 sind abwechselnd an den beiden Kupplungshälften befestigt. Eine derartige Befestigung ist im nachfolgenden ausführlich beschrieben: Im Bereich der Einspannung der Übertragungsglieder an der Kupplungshälfte 1 sind an beiden Seiten des Ringscheibenpakets 3 Spannscheiben 4 und 5 angeordnet. Eine drehfeste Verbindung der Spannscheiben 4 und 5 mit den Ringscheiben 3 ist durch einen in einer fluchtenden Bohrung 6 dieser Bauteile sitzenden Stift 7 erzielt. Das Ringscheibenpaket 3 stützt sich mit seiner Spannscheibe 4 gegen eine Stirnseite eines Flansches 8 der Kupplungshälfte 1 ab. Eine parallel zur Drehachse 2 verlaufende Bohrung 9 erstreckt sich fluchtend durch diesen Flansch 8 sowie durch die Spannscheiben 4 und 5 und das Ringscheibenpaket 3. In diese Durchgangsbohrung 9 greifen von beiden Seiten zwei Bundhülsen 10 und 11 mit ihrem Schaft 12 und 13. passend ein. Der Bund 14 der einen Bundhülse 10 stützt sich dabei gegen die flanschabgewandte Stirnseite der Spannscheibe 5 ab. Da der Bund 14 der Bundhülse 10 die Bohrung 6 in der Spannscheibe 5 teilweise überdeckt, wird der Stift 7 in seinem Sitz gehalten. Der Bund 15 der anderen Hülse 11 liegt dagegen auf der vom Ringscheibenpaket 3 abgewandten Seite des Kupplungsflansches 8 an.
Die Schäfte 12 und 13 der beiden Bundhülsen 10 und 11 sind weitgehende spielfrei formschlüssig ineinandergreifend ausgebildet.
Hierzu weist die Bundhülse 11 zwei Klauen 16 auf, denen zwei Gegenklauen 17 der anderen Bundhülse 10 zugeordnet sind. Auf diese Weise sind zwar die beiden Bundhülsen 10 und 11 axial gegeneinander verschiebbar, eine Drehbewegung der einen Hülse gegen die andere wird jedoch vermieden.
Die beiden Bundhülsen 10 und 11 sind vom Schaft 18 einer Paßschraube 19 durchdrungen, deren Kopf 20 sich mit seiner Auflagefläche gegen den Bund 14 der ringscheibenseitigen Bundhülse 10 abstützt. Am Bund 15 der anderen Bundhülse 11 greift eine der Paßschraube 19 zugeordnete Mutter 21 mit ihrer Auflagefläche an.
Bei einer von Zentrifugalkräften weniger hoch belasteten Wellenkupplung kann es ausreichend sein, anstelle der Paßschraube 19 eine handelsübliche Durchsteckschrauoe zu verwenden. In diesem Falle können an den Auflageflächen des Schraubenkopfs und der Mutter Sperrzähne oder Rippen als Schraubensicherung Verwendung finden.
Das in Figur 2 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten im wesentlichen dadurch, daß die Bundhülse 10' mit Innengewinde versehen ist, in das eine Schraube 19' mit ihrem Gewindeschaft 18' eingreift. Die Schraube 19' stützt sich mit ihrem Kopf 20' gegen den Bund 15' der anderen Bundhülse 11' ab und verspannt die beiden Bundhülsen 10' und 11', so daß eine reibschlüssige Verbindung des Ringscheibenpakets 3' sowie der beiderseits angeordneten Spannscheiben 4' und 5' am Flansch 8' der Kupplungshälfte 1' erzielt wird. Bei der Verwendung einer solchen Schraube 19' wird auf eine Passung zwischen ihrem Schaft 18' und den Bundhülsen 10' und 11' verzichtet, da die Positionierung der Schraube durch das Gewinde der Bundhülse 10' erfolgt. Als Losdrehsicherung ist die Schraube 19' an der Auflagefläche ihres Kopfes 20' mit Sperrzähnen 22' versehen, die an der flanschabgewandten Seite des Hülsenbundes 15' angreifen.
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Claims

Kennwort: "Schraubensicherung" Patentansprüche 1. Schraubensicherung insbesondere für Wellenkupplungen mit zwischen ihren beiden Kupplungshälften rechtwinklig zur Drehachse angeordneten Übertragungsgliedern, wie Laschen, Ringscheiben oder Membranen, die durch Schraubverbindungen unter axialer Verspannung abwechselnd an Flanschen der Kupplungshälften befestigt sind, wobei jede Schraube der Schraubverbindung mit ihrem Schaft eine Bundhülse durchdringt, deren Schaft in einer passenden Bohrung der Ubertragungsglieder sitzt, während sich ihr Bund wenigstens mittelDar gegen die flanschabgewandte Stirnseite der Ubertragungsglieder abstützt, gekennzeichnet durch die Merkmale: a) auf dem SchrauDenschaft (18) sitzt eine zweite Bundhülse (11), welche mit ihrem Schaft (13) in eine passende Bohrung (9) des Flansches (8) eingreift, während sich ihr Bund (15) zwischen einer Mutter (21) (oder dem Schraubenkopf) der Schraubverbindung und der Seite des Flansches erstreckt, die von den Übertragungsgliedern (3) abgewandt ist, b) die beiden Schäfte (12, 13) der Bundhülsen (10, 11) greifen unter Formschluß ineinander, der eine gegenseitige axiale Verschiebbarkeit zuläßt, eine relative Drehbarkeit der Hülsen gegeneinander jedoch ausschließt.
2. Schraubensicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bundhülsen (10, 11) über endseitig an ihren Schäften (12, 13) angeformte Klauen (16) und passende Gegenklauen (17) in Eingriff stehen.
3. Schraubensicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Bundhülsen (10') mit Innengewinde versehen ist, in das die Schraube (19') mit ihrem Gewindeschaft (18') eingreift.
4. Schraubensicherung nach Anspruch 1 für Wellenkupplungen mit beiderseits an den Übertragungsgliedern im Bereich jeder Einspannung angeordneten Spannscheiben, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannscheiben (4, 5) und die Übertragungsglieder (3) von einem Stift (7) durchdrungen sind, dessen Bohrung (6) vom Bund (14) der zugeordneten Hülse (10) wenigstens teilweise übergriffen ist.
5. Schraubensicherung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den Auflageflächen des Schraubenkopfs (20') und der Mutter Sperrzähne (22') oder Rippen als Losdrehsicherung angeordnet sind.