DE636240C - Flanschenkupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung macht sich zur Aufgabe, eine Kupplung zu schaffen, die trotz ihrer Lösbarkeit gestattet, die beiden zu kuppelnden Wellen jederzeit schnell und sicher ohne große Kraftanstrengung starr miteinander zu verbinden. Die bisher bekanntgewordenen Kupplungen erfüllen diese Anforderungen nicht. Bei einer dieser bekannten Kupplungen sind auf den beiden zu verbindenden Wellen

to mit Bohrungen versehene Flansche befestigt, durch die, wenn die Kupplung hergestellt werden soll, Kupplungsbolzen hindurchgeschoben werden. Diese Kupplung ist zwar leicht lösbar, da die Bolzen nach Zusammendrücken eines Spreizringes sofort herausgezogen werden können; sie hat aber den Nachteil, daß sie keine starre Verbindung der zu kuppelnden Wellen herzustellen gestattet. Das ist deshalb nicht möglich, weil der Durch-

ao messer der Bohrungen in den Flanschen, um bei der Vielzahl der Bolzen diese überhaupt einführen zu können, immer etwas größer gemacht werden muß als der Bolzendurchmesser, also immer ein gewisses Spiel vorhanden ist. Bei einer anderen bekannten Kupplung sind ebenfalls auf den beiden Wellen Kupplungsflansche befestigt, bei der die Bolzen an einer axial verschiebbarem Muffe befestigt sind, so daß sie in entsprechende Öffnungen der diesen Bolzen gegenüberstehenden Kupplungsfiansche hineingeschoben werden. Aber hier muß den Bolzen auch ein gewisses Spiel gegeben werden, damit es gelingt, sie in die gegenüberstehenden Öffnungen des zugeordneten Kupplungsflansches einführen zu können, wodurch ebenfalls die gewünschte starre Kupplungsverbindung unmöglich gemacht ist. Bei einer weiteren bekannten Kupplung sind es nicht Bolzen, durch die die beiden Flansche miteinander verbunden werden, sondern flache Laschen, die an dem einen KupplungsfLansch drehbar befestigt sind und die beim Schließen der Kupplung so herumgeschwenkt werden, daß sie in entsprechende Nuten einer Verzahnung des Gegenflansches eingreifen. Auch diese Kupplung ist zwar verhältnismäßig leicht lösbar; sie weist aber ebenfalls den Nachteil auf, daß damit keine starre Verbindung der beiden Wellen hergestellt werden kann; denn auch hier müssen die eigentlichen Kupplungsglieder, in diesem Falle die Verbindungslaschen, stets Spiel in den Nuten erhalten, wenn die Herstellung der Verbindung . zwischen den beiden Wellen durch Einschwenken der Laschen in die Verzahnung überhaupt durchführbar sein soll.

Eine lösbare Kupplung, bei welcher nach bekannter Art jede der miteinander zu kuppelnden Wellen einen fest aufgesetzten Flansch mit Aussparungen oder Öffnungen zur Aufnahme axial verschiebbarer Kupp-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben ¹WOrden:

Gustav Scharenberg in Berlin-Spandau.

lungsbolzen trägt, die aber den eingangs aufgeführten Anforderungen in jeder Hinsicht genügt, erhält man erfindungsgemäß, weim,· die Kupplungsbolzen als Keile ausgeführt wfeep den und eine Vorrichtung zum radialen Ajp pressen der Keile vorgesehen wird. Bei die·?· ser· Anordnung ist es möglich, den die Form von Keilen aufweisenden Kupplungsbolzen solche Abmessungen zu geben, daß sie ohne ίο Schwierigkeiten und großen Zeitverlust leicht in die entsprechenden Aussparungen oder Bohrungen des ihnen gegenüberstehenden Kupplungsflansches einzuführen sind. Trotz des Spieles wird die Herstellung einer starren Kupplung möglich, da die Kupplungsbolzen, wie angegeben, die Form von Keilen besitzen, die nach dem axialen Einschieben, das mühelos vor sich geht, fest angepreßt werden. Das Anpressen der Keile kann auf einfache Weise durch einen innen mit zweckmäßig selbsthemmend wirkenden Nocken besetzten . Ring geschehen. Falls es bei großen zu übertragenden Leistungen erforderlich ist, kann man mehrere Gruppen von Keilen vorsehen und jeder Gruppe für sich einen solchen Nockenring zuordnen. Eine besonders vorteilhafte Anordnung erhält man, wenn man die Keile in zwei Gruppen einteilt und für diese beiden Gruppen gegenläufig drehb*are Nockenringe vorsieht. Der Antrieb bzw. die Drehung der Nockenringe kann auf verschiedenartige Weise geschehen. Eine Möglichkeit, die eine besondere Beachtung verdient, besteht darin, daß der eine der Nockenringe durch einen Zahnrad- oder Reibradantrieb bewegt wird, wobei das Zahn- oder Reibrad in dent anderen ebenfalls drehbar gelagerten Nockenring gelagert wird.

Wenn an sich vielleicht auch die Möglichkeit besteht, für die Kupplung mit zwei als Keüe ausgebildeten Kupplungsbolzen auszukommen, so wird man in der Regel doch immer wenigstens drei Keile verwenden. Wenn man darüber hinausgehen will, so empfiehlt es sich, für je drei Keile einen Nockenring zum Anspannen der Keile vorzusehen. Würde man einem Nockenring mehr als drei Keile zuordnen, so wäre es nicht sicher, daß sich beim Anspannen alle Keile richtig· anlegen. Weiterhin empfiehlt es sich, bei der Anordnung der Keile darauf zu achten, daß die an den Keilen angreifenden Tangentialkräfte nach Möglichkeit senkrecht an den Keilflächen zur Übertragung gelangen. Das läßt sich durch die Bemessung des Abstandes der Keile vom Drehpunkt der zu kuppelnden Welle und durch eine entsprechende Wahl der Dicke der Keile erreichen.

Um ein leichtes Lösen der Kupplung zu erreichen, empfiehlt es sich, den Neigungswinkel der Keilflächen größer zu machen als den Reibungswinkel, damit die Keile nicht selbstklemmend wirken.

.-- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist fevden Abbildungen dargestellt. Abb. 1 zeigt £1$. Kupplung in einem Längsschnitt, Abb. 2 iß^einer Seitenansicht. Die Abb. 3 und 4 zeilen Einzelteile der Kupplung. Die beiden zu kuppelnden Wellen sind mit 1 und 2 bezeichnet. Auf die Welle 1 ist ein Flansch 3. fest aufgesetzt. Die Welle 2 trägt einen fest aufgesetzten Flansch 4. Der Flansch 4 läuft in eine Hülse 5 aus, die auf die am Ende konisch gehaltene Welle 2 aufgeschoben ist und durch den Federkeil 6 gegen Drehung gesichert ist. Damit die Teile 4 und 5 nicht abgleiten können, sind sie durch eine Mutter 7 gesichert. Die Flansche 3 und. 4 weisen auf ihrem Umfang entsprechend der Anzahl der zu verwendenden Kupplungskeile entsprechende Aussparungen 8 und 9 auf. Auf der Hülse 5 gleitet eine Muffe 1 o, an der die Kupplungskeile befestigt sind. Die Keile sind in Abb. 2 besonders erkennbar und imit den Bezugszeichen 11" bis 16 bezeichnet. In den Abb. ι und 2 sind die Keile in der Lage gezeichnet, die sie einnehmen, wenn die Kupplung der beiden Wellen 1 und 2 hergestellt ist. In gelöstem' Zustande, der Kupplung nimmt die Muffe 10 die in Abb.. 1 gestrichelte go Lage ein. In diesem Falle sind die Keile so weit nach links herausgezogen, daß sie nicht mehr in die Aussparungen 8 eingreifen. Die Bewegung der Muffe 10 wird durch die Bolzen 17 auf die Keile übertragen. Da die Kejle beim · Anpressen bzw. Lösen die -Möglichkeit haben müssen,' eine radiale Bewegung, auszuführen, sind die Keile, wie Abb. 1 erkennen läßt, mit Langlöchern 18 versehen. Über die Keile sind zwei Nockenringe 19 und 20 herübergeschoben. Die Gestalt dieser Ringe ist aus den Abb. 3 und 4 ersichtlich. Das Wesentliche an der Gestalt dieser Ringe sind die in den Abb. 3 und 4 erkennbaren Nocken. Diese Nocken dienen dazu, beim Drehen, der Ringe die ihnen zugeordneten Keile anzupressen. Der Ring 19 ist auf einem scheibenartigen Ansatz 21 der Hülse ι ο drehbar gelagert, während der Ring in dem Ring 19 drehbar gelagert ist. Zum Drehen der beiden Ringe 19 und 20 dienen eine oder mehrere Antriebseinrichtungen. Jeder dieser Antriebe besteht aus einer Welle und einem Zahn- oder Reibrad 23, das mit einer Verzahnung oder einer Reibfläche des Ringes 20 in Eingriff steht. Die Welle ist in dem Ring 19 gelagert. Sie kann mit einer Sperrvorrichtung ausgestattet sein. Ist die Kupplung gelöst und soll die Verbindung der beiden Wellen 1 und 2 herge- iao stellt werden, so wird die Muffe 10 in die in Abb. 1 dargestellte Lage gebracht, nach-

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dem, gegebenenfalls durch irgendeine Drehvorrichtung, die Wellen ι oder 2 so gegeneinander verdreht worden sind, daß die Stirnflächen der Keile ihren zugeordneten Öffnungen in dem Flansch 3 gegenüberstehen. Dann wird die Welle.22, beispielsweise durch eine aufgesetzte Handkurbel oder auch durch Kraftantrieb, in Umlauf gesetzt. Ist die Scheibe 19 verhältnismäßig schwer beweglich, so wird durch das Drehen der Welle 22 zunächst die Nockenscheibe 20 gedreht und preßt mit Hilfe ihrer Nocken die ihnen zugeordneten Keile fest in die entsprechend keilförmig gestalteten Aussparungen des Flansches 3 ein. Setzt die Nockenscheibe 20 einer weiteren Drehung damit schließlich einen ausreichenden Widerstand entgegen, so beginnt bei einer weiteren. Drehung der Welle 22 die Nockenscheibe 19 sich zu bewegen und die ihr zugeordneten Keile ebenfalls anzupressen. Die Nockenscheibe 20 wirkt beispielsweise auf die Keile 11, 13 und 15, die Nockenscheibe 19 auf die Keile 12,14 und 16 ein. Soll die Kupplung gelöst werden, so ist nur nötig, die Welle 22 in entgegengesetztem Sinne wie vorher in Umdrehung zu setzen. Nachdem die Anpressung der Keile durch Zurückdrehen der Nockenringe 19 und 20 wieder aufgehoben worden ist, können die Keile mit Hilfe der Muffe 10 ohne weiteres herausgezogen werden. Beim Zurückdrehen legen sich die Nockenringe gegen entsprechende Anschläge an den Flanschen 3 bzw. 4. Damit die Keile, obgleich die Neigung ihrer Seitenflächen kleiner ist als der Reibungswinkel, auf jeden Fall nach dem Aufheben des Anpreßdruckes leicht bewegt werden können, werden sie auf ihrer dem Wellenmittel zugewandten Seite durch federbelastete Druckbolzen 24 notwendigenfalls etwas angelüftet.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Kupplung, bei welcher jede der miteinander zu kuppelnden Wellen einen fest aufgesetzten Flansch mit Aussparungen oder Öffnungen zur Aufnahme axial verschiebbarer Kupplungsbolzen, trägt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsbolzen aus Keilen (11 bis 16) bestehen und eine Vorrichtung (19, 20, 22, 23) zum radialen Anpressen der Keile vorgesehen ist.

2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anpressen der Keile (11 bis i6) ein Nockenring (19 oder 20) vorgesehen ist.

3. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Gruppen von Keilen (11, 13, 15 und 12, 14, 16) vorgesehen sind und jede Gruppe durch einen zugeordneten Nockenring (19 bzw. 20) anpreßbar ist.

4. Kupplung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von zwei Gruppen von Keilen diesen Gruppen zwei gegenläufig drehbare Nockenringe (19, 20) zugeordnet sind.

5. Kupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der eine der Nockenringe (20) durch einen Zahnrad- oder Reibradantrieb (22, 23) bewegbar ist, wobei das Zahn- oder Reibrad (23) in dem ebenfalls drehbar gelagerten zweiten Nockenring (20) gelagert ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen