Gegenstand der Erfindung ist eine bewegliche Wellenkupplung, die eine
Verbindung von zwei Wellen derart gestattet, daß diese unter einem sich während
des Betriebes ändernden Winkel zusammenstoßen und sich gleichzeitig axial gegeneinander
verschieben können.The invention is a movable shaft coupling that has a
Connection of two shafts is allowed in such a way that they are under one while
of the operation changing angle collide and at the same time axially against each other
can move.
Derartige Kupplungen haben bekanntlich die Aufgabe, zwei Wellen auch
dann miteinander zu verbinden und eine Übertragung der drehenden Bewegung der Antriebswelle
auf die Abtriebswelle zu ermöglichen, wenn die Achsen der beiden Wellen nicht in
einer gemeinsamen Geraden liegen ƒder die Wellen sich während des Betriebes
infolge Wärmedehnung oder anderer Ursachen axial gegeneinander verschieben. Es gibt
eine Reihe von bekannten Ausführungsformen, wie z. B. Kreuzgelenkkupplungen .bei
Wellen, deren Achsen unter einem Winkel zusammenstoßen, oder Kreuzschleifenkupplungen
bei Wellen, deren Achsen parallel zueinander versetzt sind, oder Ausdehnungskupplungen,
die axial gegeneinander verschiebbar bleiben müssen. Während eine Kreuzscllleifenkupplung
eine Bewegungsübertragung bei parallel versetzten Wellen auch bei gleichzeitiger
axialer Verschiebung .der Wellen gestattet, gibt es keine Kupplungsform, die gleichzeitig
eine axiale Verschiebung der Wellen ermöglicht, wenn deren Achsen unter einem Winkel
zusammenstoßen.Such couplings are known to have the task of two shafts as well
then connect to each other and transmit the rotating motion of the drive shaft
to allow the output shaft when the axes of the two shafts are not in
a common straight line ƒder the waves during operation
due to thermal expansion or other causes move axially against each other. There is
a number of known embodiments, such as. B. Universal joint couplings .bei
Shafts whose axes meet at an angle or cross-loop couplings
for shafts whose axes are offset parallel to each other, or expansion couplings,
which must remain axially displaceable against each other. While a cross-loop clutch
a transmission of motion with parallel offset waves also with simultaneous
axial displacement .of the shafts, there is no form of coupling that simultaneously
an axial displacement of the shafts allows if their axes are at an angle
collide.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine bewegliche Wellenkupplung,
die mit Hilfe von Mitnehmern zwei Wellen so miteinander verbindet, daß diese bei
gleichzeitigem Winkelausschlag ihrer Achsen axial verschiebbar bleiben.The present invention relates to a movable shaft coupling,
which connects two shafts with each other with the help of drivers so that these at
simultaneous angular deflection of their axes remain axially displaceable.
Fig. i zeigt eine solche Kupplung im Schnitt. Im wesentlichen besteht
die Kupplung aus drei Teilen, der Kupplungshälfte i, der Kupplungshälfte 2 und den
Mitnehmern 3. Die Kupplungshälfte i ist mit einer axialen Bohrung B versehen, die
zur Aufnahme der Kupplungshälfte 2 ,dient. Die Kupplungshälfte 2 ist mit einer kugelförmigen
Fläche D in die Bohrung gleitend eingepaßt. Durch diese Anordnung ist ein Winkelausschlag
c möglich. Der kugelförmige Ansatz der Kupplungshälfte 2 besitzt am Umfang vier
Nuten für 1DIitnehmer3, die mit einem Zapfen drehbar in Bohrungen am Umfang der
Kupplungshälfte i eingelassen sind. jederlitnelimer besitzt eine Ringnut, in die
ein Stift 4 zum Zwecke der Halterung eingreift. Das Herausfallen des ',\'1 itnelimers
nach innen kann auch durch andere Einrichtungen, wie z. B. Sprengringe, verhindert
werden. Durch diese Halterung wird zwischen Mitnehmer 3 und Kupplungshälfte i ein
Spalt a geschaffen. Die Nuten sind um das Maß d breiter als die Mitnehmer 3 (vgl.
Fig. 2). Die Spalte a und d
begrenzen den höchsten zulässigen Winkelausschlag
der Wellen gegeneinander. Die axiale Verschiebung wird einerseits durch den jeweiligen
Abstand b der Innenstirnseiten der beiden Kupplungshälften begrenzt, andererseits
durch die Forderung, daß die Stirnseite der Kupplungshälfte 2 mit Rücksicht auf
die Erhaltung einer zur Übertragung des Drehmomentes genügend großen Anlagefläche
nicht über die Drehachse der Mitnehmer aus der Kupplung herausgezogen werden darf.Fig. I shows such a coupling in section. Essentially, the coupling consists of three parts, the coupling half i, the coupling half 2 and the drivers 3. The coupling half i is provided with an axial bore B which is used to receive the coupling half 2. The coupling half 2 is slidably fitted into the bore with a spherical surface D. With this arrangement, an angular deflection c is possible. The spherical extension of the coupling half 2 has four grooves on the circumference for 1Ditnehmer3, which are rotatably embedded with a pin in bores on the circumference of the coupling half i. Each liner has an annular groove into which a pin 4 engages for the purpose of holding it. The falling out of the ', \' 1 itnelimers inwards can also be caused by other devices, such as e.g. B. snap rings, can be prevented. This bracket creates a gap a between the driver 3 and the coupling half i. The grooves are wider than the drivers 3 by the dimension d (see FIG. 2). Columns a and d limit the maximum permissible angular deflection of the shafts against each other. The axial displacement is limited on the one hand by the respective distance b between the inner end faces of the two coupling halves, and on the other hand by the requirement that the end face of the coupling half 2, with a view to maintaining a contact surface large enough to transmit the torque, does not pass over the axis of rotation of the driver from the coupling may be pulled out.
Wenn der Mitnehmer gerade in der Ebene des Winkelausschlages c liegt,
wird dessen höchstzulässiges Maß c durch die Spalte a und b begrenzt. Liegt der
Mitnehmer gerade in einer Ebene senkrecht zu der des Winkelausschlages c, dann begrenzen
die Spalte b und d je nach dem Abstand des Kugelmittelpunktes M von
der Drebachse der Mitnehmer das höchstzulässige Winkelmaß c. Durch die breiten Flanken
der Mitnehmer wird das zu übertragende Drehmoment gleichmäßig aufgenommen. Die beschriebene
Anordnung gestattet sowohl eine winkelige Verschiebung der beiden Wellen als auch
deren axiale Verschiebung gegeneinander. Die Größenordnung, bis zu welcher diese
Veränderungen zulässig sind, läßt sich durch entsprechende konstruktive Ausbildung
festlegen. Da die erforderlichen Bewegungen ausgleichenden Charakter haben, können
die Abstände a, b und d
@-erhältnismäßig klein gehalten werden. Die
beiden Kupplungshälften erhalten noch Vorrichtungen, wie z. B. Gewindebohrungen
für Stellschrauben, um sie auf den Wellen zu befestigen.If the driver is just in the plane of the angular deflection c, its maximum permissible dimension c is limited by the gaps a and b. If the driver lies in a plane perpendicular to that of the angular deflection c, then the gaps b and d limit the maximum permissible angular dimension c depending on the distance between the center of the sphere M and the axis of rotation of the driver. The torque to be transmitted is evenly absorbed by the wide flanks of the drivers. The arrangement described allows both an angular displacement of the two shafts and their axial displacement relative to one another. The order of magnitude up to which these changes are permissible can be determined by appropriate design. Since the required movements have a compensatory character, the distances a, b and d @ can be kept relatively small. The two coupling halves still receive devices such. B. Threaded holes for adjusting screws to attach them to the shafts.