DE600373C - Elastische Kupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elastische Kupplung, bei der zwischen den mit Spiel ineinandergreifenden Klauen der beiden Kupplungsteile Federn eingelegt sind, deren seitliche — 5 Bewegung in axialer Richtung an den Stirnwänden der Kupplung begrenzt ist, und besteht darin, daß zur Abfederung der beiden Kupplungsteile Federn aus kreisförmigen Scheiben verwendet werden.

Die bisher bekannten elastischen Kupplungen verwendeten zum größten Teil zur Erzielung einer elastischen Wirkung Werkstoffzwischenlagen, wie Leder, Gummi usw. Die elastische Wirkung dieser Stoffe wurde bei längerer Betriebsdauer der Kupplung sehr schlecht.

Die weiterhin bekanntgewordenen elastischen Kupplungen, bei denen zwischen den Klauen der beiden Kupplungsteile Spiralfedern, Blattfedern o. dgl, lose oder unter Vorspannung eingesetzt sind, haben den Nachteil, daß die Federstärken sehr groß gewählt werden mußten und daß die Federn infolge ihrer Ausbildung oder Lage neben Biegung auf Torsion beansprucht wurden. Infolge dieser großen Stärke wurde die elastische Wirkung sehr gering, und infolge der verschiedenartigen Beanspruchung war ihre Lebensdauer begrenzt.

Durch die kreisförmige Ausbildung der Federscheiben nach der Erfindung werden die Federn auf reine Biegung und bei entsprechender Wahl des Durchmessers zur Stärke der Scheiben auf reine Knickung beansprucht. Da bei Kreisscheiben an der Stelle des größten Biegungsbzw. Knickmomentes die Biegungslinie durch den Durchmesser der Scheiben gegeben wird,

d. h. entsprechend den nach der Mitte der Scheiben zunehmenden Größen der Momente nimmt der Querschnitt der Scheiben zu, so können die Stärkeren dieser Scheiben sehr klein gehalten und trotzdem große Kräfte bei kleinsten Federscheibenstärken übertragen werden. Es wird also auf einfachstem Wege eine reine Knickbeanspruchung erzielt, womit die Kupplung äußerst elastisch wird.

Damit ein Verwinden der Federscheiben bei nicht koaxialer Lage der miteinander zu kuppelnden Wellen vermieden wird, liegen die Kreisscheiben nach der Erfindung mit punktförmiger Berührung gegen die z. B. T-förmig ausgebildeten Klauen der beiden Kupplungsteile, so daß sie sich entsprechend dem Winkel der beiden Wellen selbsttätig einstellen. Die Federscheiben werden daher auch in diesem Fall immer nur auf reine Biegung bzw. Knikkung beansprucht.

Um zu erzielen, daß die Kupplung beim Anfahren der Maschine elastisch und stoßfrei wirkt und andererseits nach Erzielung der erforderlichen Drehzahl der Kupplungsgrad fester wird, können die Kreisscheiben unter Vorspannung in die Schalen eingesetzt sein, und zwar 'so, daß der Scheitel der durchgebogenen Scheiben nach dem Mittelpunkt der Kupplung zeigt. Die nun im Schwerpunkt der unter Vorspannung eingesetzten Scheiben angreifende Zentrifugalkraft sucht die Scheiben nach außen durchzudrücken, so daß sie dadurch eine größere Steifigkeit erhalten und der Kupplungsgrad fester wird.

Von besonderem Vorteil ist der einfache Auf-

bau der Kupplung, die lediglich aus den beiden Kupplungsschalen und einer Reihe von kreisförmigen, beispielsweise gestanzten Federschel· ben besteht, die keinerlei Nacharbeit erfordern. Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Beispiel dargestellt, und zwar zeigen:

Abb. ι eine Seitenansicht der Kupplung und Abb. 2 einen Schnitt nach Linie E-F der

ίο Abb. x.

Gemäß der Erfindung besteht die elastische Kupplung aus den beiden gleichen Kupplungsteilen α und 5, die in bekannter Weise auf die beiden miteinander zu kuppelnden Wellen aufgeschoben werden. Diese Kupplungsteile α und b sind am inneren Umfang mit T-förmigen Leisten c¹ und c² bzw. d¹ und d² versehen, und zwar so, daß sie sich im Ausführungsbeispiel um 180° versetzt gegenüberliegen. Es ist selbstverständlich möglich, die Zahl dieser Leisten um ein Vielfaches zu erhöhen, falls'die Umstände es erfordern. Die Leisten c¹, c² bzw. d¹, d² ragen über den Rand des Kupplungsteiles a .bzw. b hinaus, so daß sie beim Zusammenstellen der Kupplung ins Innere des Teiles α und ebenfalls ins Innere des Teiles δ hineingreifen. Beim Zusammenschieben werden die beiden Teile α und δ um 90° gegeneinander versetzt, so daß die gegenüberliegenden Leisten c¹, c² des Teiles α senkrecht zu den einander gegenüberliegenden Leisten d¹, d^% des Teiles b stehen und damit einen gleichmäßigen Abstand voneinander besitzen.

Gleichzeitig werden beim Zusammensetzen der Kupplung zwischen die miteinander abwechselnden Leisten c und d Federscheiben e eingesetzt, wobei die Verbindungslinie der beiden Berührungspunkte der Scheiben mit den entsprechenden T-förmigen Leisten senkrecht zum Radius liegt. Die Scheiben e können auch unterVorspannung in die Kupplungsteile eingesetzt sein, und zwar so, daß diese durchgebogenen Federscheiben & mit ihrem Scheitel nach der Mitte der Kupplung zeigen.

Die Scheiben e sind kreisförmig ausgebildet und liegen, wie schon gesagt, mit punktförmiger Berührung gegen die Leisten c, d, während die Bewegungsfreiheit der Scheiben e andererseits durch die Böden der Kupplungsteile α und b begrenzt wird. Dementsprechend ist die Tiefe der Teile α und δ diesem Scheibendurchmesser anzupassen.

Die Stärke der Federscheiben e richtet sichnach der Größe der zu übertragenden Drehmomente. Eine weitere Anpassungsmöglichkeit an die Größe dieser zu übertragenden Drehmomente ist darin gegeben, daß die Zahl der Leisten c und d um ein gerades Vielfaches und dementsprechend die Zahl der Kreisscheiben & erhöht werden kann.

Bei der elastischen Kupplung werden die Drehmomente z. B. durch die Leisten c des Teiles a über die elastische Federscheibe e auf die Leiste d des Teiles δ übertragen. Es werden sich dabei die Federscheiben β durchbiegen, d. h. also elastisch nachgeben, und damit wird ein stoßfreies elastisches Anlaufen der Maschine erzielt. Bei höherer Drehzahl wird andererseits, falls die Scheiben e unter Vorspannung eingesetzt sind, durch die im Schwerpunkt der Federscheiben e angreifende Zentrifugalkraft die Federkraft erhöht und damit wieder der Kupplungsgrad fester. Die punktförmige Berührung der kreisförmigen Federscheiben gegen die T-Leisten c und d hat den Vorteil, daß sich die Scheiben e auch in einem Winkel zur Achsrichtung automatisch einstellen können. Diese selbsttätige Einstellung ist in dem Fall wichtig, wo die beiden miteinander zu kuppelnden Wellen nicht koaxial liegen. Es werden also auch in diesen, in der Praxis fast immer vorkommenden Fällen die Federscheiben e auf reine Knickung beansprucht ■ und das Verwinden der Federscheiben wird vermieden.

Durch die kreisförmige Form der Federscheiben ist auch ein axiales Spiel der einen oder anderen Welle möglich, da diese Scheiben auf den T-förmigen Leisten abrollen können. Namentlich bei Elektromotoren soll sich der Anker im Betrieb in seine magnetische Mittel- go lage einstellen können, was ohne auftretende Widerstände mit Hilfe der Kupplung nach der Erfindung möglich ist.

Durch die Konstruktion der elastischen Kupplung, die lediglich aus den beiden Kupplungsteilen α und b mit den Leisten c und d und den kreisförmigen Federscheiben e besteht, wird ein denkbar einfacher Aufbau erzielt und trotzdem eine elastische Kupplung gewonnen, die in vollkommener Weise wirkt.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Elastische Kupplung, bei der zwischen den mit Spiel ineinandergreifenden Klauen der beiden Kupplungsteile Federn eingelegt sind, deren seitliche Bewegung in axialer Richtung an den Stirnflächen der Kupplung begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (e) aus kreisförmigen Scheiben bestehen.

2. Elastische Kupplung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei Einsetzung der kreisförmigen Federscheiben (e) unter Vorspannung die Durchbiegung dieser Scheiben (e) nach der Mitte der Kupplung zu erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen