DE809618C

DE809618C - Gelenkkupplung mit einer Reihe ueber den Umfang verteilter Waelzkoerper, die das Drehmoment von einem auf den anderen Kupplungsteil uebertragen

Info

Publication number: DE809618C
Application number: DEK13A
Authority: DE
Inventors: Erich Dipl-Ing Bartha
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1949-10-04
Filing date: 1949-10-04
Publication date: 1951-07-30

Description

Gelenkkupplung mit einer Reihe über den Umfang verteilter Wälzkörper, die das Drehmoment von einem auf den anderen Kupplungsteil übertragen Gegenstand der Erfindung ist eine Gelenkkupplung mit einer Reihe über den Umfang verteilter Wälzkörper, die das Drehmoment von einem auf den anderen Kupplungsteil übertragen. Die Erfindung besteht darin, daß einander gegenüberliegende Begrenzungsflächen der Kupplungsteile zylindrisch oder annähernd zylindrisch geformt sind und die Wälzkörper in achsparallelen Bohrungen liegen, welche die genannten Begrenzungsflächen anschneiden.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Kupplung entspricht der bekannter Zahnkupplungen mit über den ganzen Umfang ineinandergreifenden Innen-und Außenzähnen der gegenüberliegenden Kupplungsteile. Ebenso wie solche Kupplungen kann die Kupplung nach der Erfindung mit einer oder zwei Reihen von Wälzkörpern ausgeführt werden. Im ersten Fall kann die Kupplung nur bei Winkelabweichungen zwischen den Wellen Drehmomente übertragen, während sie bei doppelter Ausführung sinngemäß auch kleine Querversetzungen der Wellenachsen zuläßt. Streng theoretisch ist ein gewisses Spiel zwischen den zylindrischen Bohrungen und den Wälzkörpern für das Arbeiten der Kupplung Voraussetzung, wie auch bei gegenseitigen Winkelabweichungen der beiden Kupplungsteile nicht sämtliche Wälzkörper zugleich an der Kraftübertragung in gleichem Maße beteiligt sind. Wenn die Winkel- oder Achsabweichungen gering sind, wie es beispielsweise bei den kleinen Ungenauigkeiten des Zusammenbaus von Maschinen der Fall ist, oder bei elastischen Formänderungen des Unterbaues, z. B. eines Schiffskörpers, so kann das Spiel zwischen den Wälzkörpern und den zylindrischen Bohrungen der Kupplungsteile jedoch sehr gering -gehalten werden. In diesem Sinne dürfte es auch vorteilhaft sein, die zwischen den einzelnen Bohrungen verbleibenden Stege vorzugsweise des inneren Kupplungsteiles derart radial zu schlitzen, daß sie unter der Belastung der Umfangskräfte etwas federn. Man erhält damit einen gewissen Ausgleich oder eine Beteiligung einer größeren Anzahl von Wälzkörpern an der Kräfteübertragung.
Die erfindungsgemäße Ausbildung einer Wellenkupplung hat den Vorteil einer besonders wirtschaftlichen Herstellbarkeit: Die teilweise im inneren und äußeren Kupplungsteil liegenden achsparallelen Boh- ` rungen, deren Teilkreis vorzugsweise etwa in der zylin= drischen Trennfuge zwischen den Kupplungsteilen liegt, werden einfach mit dem Spiralbohrer hergestellt, nachdem die Kupplungsteile gegenseitig zentriert wurden. Zweckmäßig werden sie anschließend durch Reiben oder Schleifen geglättet. Es wird dabei nicht einmal von Bedeutung sein, ob die Bohrungen sehr genau gleichen Abstand untereinander haben, wenn man nur eine Kennzeichnung der gegenseitigen Lage der Kupplungsteile vornimmt, die beim endgültigen Zusammenbau wiederhergestellt werden kann.
Als Wälzkörper können Kugeln benutzt werden. Eine günstigere Anschmiegung der übertragenden Flächen erhält man jedoch mit balligen Rollen, wie sie von Pendelrollenlagern her bekannt sind. Der Radius der Balligkeit sollte dabei möglichst etwa dem halben Abstand der übertragenden Flächen zweier um i8o° versetzter Rollen entsprechen.
In der Zeichnung ist als Beispiel eine doppelseitige Kupplung nach der Erfindung vereinfacht dargestellt. Abb. i ist ein Längsschnitt und Abb. 2 eine Stirnansicht.
Auf den Enden der miteinander gekuppelten Wellen i, 2 ist je ein innerer Kupplungsteil 3, 4 mittels Nut und Feder befestigt. Diese inneren Kupplungsteile übertragen die Drehkräfte über die Kugeln 5 und den doppelseitig ausgebildeten äußeren Kupplungsteil 6.
Im Bereich der Querebenen, in denen die Kugeln liegen, hat der äußere Kupplungsteil je eine zylindrische Bohrung 7, in die die inneren Kupplungsteile 3,4 eingreifen. Die Außenflächen 8 der inneren Kupplungsteile werden vorzugsweise kugelig ausgebildet, weil dann das geringstmögliche Spiel zwischen den Flächen zugelassen werden kann und die Flächen dann auch die gegenseitige Führung der Kupplungsteile übernehmen. Die Kugeln liegen in achsparallelen Bohrungen 9, deren Teilkreis etwa mit der Teilfuge zwischen den Kupplungsteilen zusammenfällt. Die Bohrungen liegen also praktisch je zur Hälfte im inneren und äußeren Kupplungsteil. Wenn an Stelle der Kugeln ballige Rollen benutzt werden, so werden diese ebenfalls mit ihren Achsen parallel zueinander in die Bohrungen eingesetzt.
Die Kugeln oder Rollen sind in den inneren Kupplungsteilen 3, 4 stirnseitig zwischen Ringen io, ii gehalten, so daß sie bei einer gegenseitigen Winkelabweichung der Achsen die Bewegungen des inneren Kupplungsteils mitmachen. Die Stirnflächen der Ringe könnten sich auch über einen größeren Durchmesser, d. h. über die Mitte der Kugeln erstrecken, wenn der gegenüberliegende äußere Kupplungsteil entsprechend den zulässigen Winkelabweichungen schmaler ausgebildet wird oder wenn die Ringe im Bereich der einzelnen Bohrungen entsprechende Vorsprünge in radialer Richtung aufweisen würden.
Mit Rücksicht auf das zur Ausführung der Winkelbewegungen der Achsen erforderliche geringe Spiel der Kugeln in den Bohrungen haben die inneren Kupplungsteile 3, 4 radiale Schlitze 12 in den Stegen zwischen den Bohrungen, damit ein Ausgleich der von den einzelnen Kugeln übertragenen Kräfte zufolge einer geringen elastischen Federung der Stege möglich wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Gelenkkupplung mit einer Reihe über den Umfang verteilter Wälzkörper, die das Drehmoment von einem auf den anderen Kupplungsteil übertragen, dadurch gekennzeichnet, daß einander gegenüberliegende Begrenzungsflächen (7, 8) der Kupplungsteile (3, 4, 6) zylindrisch oder annähernd zylindrisch geformt sind, und die Wälzkörper (5) in achsparallelen Bohrungen (9) liegen, welche die genannten Begrenzungsflächen (7, 8) anschneiden.
2. Kupplung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörper (5) im inneren Kupplungsteil (3, 4) stirnseitig gehalten sind.
3. Kupplung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörper (5) im inneren Kupplungsteil (3, 4) stirnseitig gemeinsam zwischen Ringen (io, ii) gehalten sind. .
4. Kupplung nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Kugeln (5) oder ballige Rollen, wie sie von Pendelrollenlagern her bekannt sind, als Wälzkörper dienen.
5. Kupplung nach einem der Ansprüche i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den einzelnen Bohrungen (9) verbleibenden Stege vorzugsweise des inneren Kupplungsteils derart radial geschlitzt (12) sind, daß sie unter der Belastung der Umfangkräfte etwas federn.