DE8606870U1 - Flexible all-steel coupling - Google Patents

Flexible all-steel coupling

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DE8606870U1 DE19868606870 DE8606870U DE8606870U1 DE 8606870 U1 DE8606870 U1 DE 8606870U1 DE 19868606870 DE19868606870 DE 19868606870 DE 8606870 U DE8606870 U DE 8606870U DE 8606870 U1 DE8606870 U1 DE 8606870U1
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CÖHAUSZ &"fLORACKCÖHAUSZ &"fLORACK

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Telefon: (02tt) 683346 T«le>:085865t3co|i(tTelephone: (02tt) 683346 T«le>:085865t3co|i(t

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\M CQHAUSZ ■ OipWng R KNAUF · DipL-Ing. H a COHAUSZ - DipHfrg; &agr; &EEgr; WERNERPATENT ATTORNEYS:
\M CQHAUSZ ■ OipWng R KNAUF · DipL-Ing. H a COHAUSZ - DipHfrg; &agr;&EEgr; WERNER

12.03.198612.03.1986

- 3 KN/Sch/wa 46038- 3 KN/Sch/wa 46038

ATEC-Weiss KG
Von-Siemens-Straße 1
4426 VredenATEC-Weiss KG
Von-Siemens-Strasse 1
4426 Vreden

Flexible Ganzstahl-KupplungFlexible all-steel coupling

Die Erfindung betrifft eine flexible Ganzstahl-Kupplung, deren beide Kupplungsflansche über einen ein- oder mehrteiligen Kranz aus Federlamellenpaketen mit einer Vielzahl von Lamellen drehsteif und winkelbeweglich miteinander verbunden sind, wobei die Lamellen im Bereich ihrer Anschlüsse an den Flanschen durch Spannbolzen oder dergleichen zusammengepreßt gehalten sind.The invention relates to a flexible all-steel coupling, the two coupling flanges of which are connected to one another in a torsionally rigid and angularly movable manner via a single- or multi-part ring of spring plate packages with a large number of plates, the plates being held pressed together in the area of their connections to the flanges by clamping bolts or the like.

Die Praxis mit solchen flexiblen Ganzstahl-Kupplungen hat 2Q gezeigt, daß die Lamellen besonders im Bereich ihrer Anschlüsse bruchgefährdet sind. Eine erkannte Ursache für Lamellenbrüche im Bereich ihrer Anschlüsse besteht darin, daß eine starke Knickbeanspruchung der Lamellen im Übergang vom eingespannten Bereich in den freien Bereich stattfindet. Um diese Beanspruchung zu vermindern, hat man anstelle von Einspannscheiben mit scharfkantigen Rändern Einspannscheiben mit verlängerten Rändern und größerem Übergangsradius vorgesehen. (Paper C1, International Conference on "Flexible Couplings" for high powers and speeds, 29. Juni bis 1. Juli 1977).Practical experience with such flexible all-steel couplings has shown that the plates are particularly susceptible to breakage in the area of their connections. One known cause of plate breakage in the area of their connections is that the plates are subjected to strong buckling stress in the transition from the clamped area to the free area. In order to reduce this stress, clamping plates with extended edges and a larger transition radius have been used instead of clamping plates with sharp edges. (Paper C1, International Conference on "Flexible Couplings" for high powers and speeds, June 29 to July 1, 1977).

Allein die Maßnahme größerer Übergangsradien an den Rändern der Einspannscheiben reicht aber erfahrungsgemäß nicht aus, um die Bruchgefährdung an den Anschlüpssen zufriedenstellend zu mindern. Es wurde festgestellt, daß Brüche auch auf Kerbkorrosion zurückzuführen sind. Geeignete Gegenmaßnahmen gegen diese Bruchursachen sind nicht bekannt.However, experience has shown that simply using larger transition radii on the edges of the clamping disks is not enough to satisfactorily reduce the risk of breakage at the connections. It has been determined that breakages can also be attributed to notch corrosion. Suitable countermeasures against these causes of breakage are not known.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine flexible Ganzstahl-Kupplüng der eingangs genannten Art zu schaffen* bei der die auf Kerbkorrosion beruhende Bruchgefährdung an den Anschlüssen der Federlamellenpakete an den Flanschen vermindert ist.The invention is based on the object of creating a flexible all-steel coupling of the type mentioned at the beginning* in which the risk of breakage due to notch corrosion at the connections of the spring plate packs to the flanges is reduced.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Dicke der Lamellen im Bereich ihrer Anschlüsse größer ist als im übrigen Bereich.This object is achieved according to the invention in that the thickness of the slats is greater in the area of their connections than in the remaining area.

Während bei flexiblen Ganzstahl-Kupplungen mit normalen Lamellenpaketen bereits bei einem Winkelversatz von 0,5 Grad beachtenswerte Kerbkorrosionen festgestellt wurden, treten bei den erfindungsgemäßen Kupplungen mit Lamellen in einer Stärke von 0,3 bis 0,6 mm und mit nur um 0,1 mm dickeren Anschlußbereichen und bei einem Winkelversatz von ca. 1,5 Grad keine Kerbkorrosion auf. Dieser Effekt dürfte darauf beruhen, daß bei gleichmäßig dicken Lamellenpaketen die unmittelbar aufeinanderliegenden Seiten der Lamellen bei einem Winkelversatz unterschiedlich beansprucht werden. Während die eine Seite der Lamelle in der Druckzone liegt, liegt die gegenüberliegende Seite der anderen Lamelle in der Zugzone, so daß sich relativ große Verschiebungen der Flächen aufeinander ergeben. Durch den dickeren, unbeweglichen Anschlußbereich der Lamellen wird diese relative Verschiebung praktisch auf die Hälfte halbiert.While in flexible all-steel couplings with normal plate packs, significant notch corrosion was found at an angular offset of just 0.5 degrees, in the couplings according to the invention with plates with a thickness of 0.3 to 0.6 mm and with connection areas that are only 0.1 mm thicker and with an angular offset of approx. 1.5 degrees, no notch corrosion occurs. This effect is probably due to the fact that in the case of plate packs of uniform thickness, the sides of the plates that lie directly on top of one another are subjected to different stresses when there is an angular offset. While one side of the plate is in the compression zone, the opposite side of the other plate is in the tension zone, resulting in relatively large displacements of the surfaces on one another. The thicker, immobile connection area of the plates practically halves this relative displacement.

Da der Dickenunterschied äußerst gering ist, wird durchSince the difference in thickness is extremely small,

ihti die gesamte Bauhöhe des Lamellenpaketes kaum vergrößert* so daß die einzelnen Lamellen praktisch in den gleichen Zug- utld Druekzönen liegen wie bei einem Lamellenpaket mit gleichmäßig dicken Lamellen.The overall height of the lamella pack is hardly increased* so that the individual lamellas are practically in the same tension and pressure zones as in a lamella pack with lamellas of uniform thickness.

Nach einer ersten Ausgestaltung der Erfindung sollte die Dicke der Lamellen im Anschlußbereich nur um einen Bruchteil der Dicke im übrigen Bereich, und dabei vorzugsweise um 0,1 mm größer sein. Um den Effekt von scharfen Kanten, wie sie am Beispiel der Einspannscheiben beim Stand der Technik beschrieben sind, zu vermeiden, sollten die Lamellen einen abgerundeten Zwischenbereich zwischen dem Anschlußbereich und dem übrigen Bereich aufweisen.According to a first embodiment of the invention, the thickness of the slats in the connection area should be only a fraction of the thickness in the remaining area, and preferably 0.1 mm larger. In order to avoid the effect of sharp edges, as described in the example of the clamping disks in the prior art, the slats should have a rounded intermediate area between the connection area and the remaining area.

Während die Kerbkorrosion wegen der hohen Flächenpressung im Bereich der Anschlüsse besonders groß ist, ist sie im übrigen Bereich der Lamellen weniger groß. Gleichwohl kann es von Vorteil sein, den Zwischenraum zwischen den Lamellen außerhalb des Anschlußbereichs mit einer Kunststoffschicht auszufüllen oder die Lamellen mit einer verschleißfesten Beschichtung, insbesondere aus Metall, zu versehen.While notch corrosion is particularly severe in the area of the connections due to the high surface pressure, it is less severe in the rest of the slats. Nevertheless, it can be advantageous to fill the space between the slats outside the connection area with a plastic layer or to provide the slats with a wear-resistant coating, particularly made of metal.

Zum Erzielen der erfindungsgemäßen Wirkung brauchen die Lamellen nur auf den den anderen Lamellen zugekehrten Seiten einen dickeren Anschluß aufweisen.To achieve the effect according to the invention, the lamellae only need to have a thicker connection on the sides facing the other lamellae.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Ausführuhgsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:The invention is explained in more detail below using drawings showing exemplary embodiments. In detail:

Figur 1 zwei hintereinandergeschaltete, zwischenFigure 1 two series-connected, between

An- und Abtriebsnabe angeordnete Ganzstahl-Kupplungen im Axialschnitt, 35All-steel couplings arranged on input and output hubs in axial section, 35

Figur 2 ein erfindungsgemäßes Lamellenpaket imFigure 2 shows a disk pack according to the invention in

\ Il i · \ Ill i ·

- b- b

Bereich eines Anschlusses im Axialschnitt,Area of a connection in axial section,

Figur 3 einen Ausschnitt des Lamellenpaketes gemäß Fig. 1 mit einem abgerundeten Zwischenbereich zwischen dem Anschlußbereich und dem übrigenFigure 3 shows a section of the disk pack according to Fig. 1 with a rounded intermediate area between the connection area and the rest

Bereich der Lamellen undArea of the slats and

Figur 1} Lamellen mit dickerem Anschlußbereich und eine anschließende Kunststoffschicht zwischen zwei Lamellen im Bereich außerhalbFigure 1} Slats with thicker connection area and a subsequent plastic layer between two slats in the area outside

der Anschlüsse im Axialschnitt.of the connections in axial section.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei einteilige Kränze 1, 2 von Federlamellenpaketen zwischen Anschraubflanschen 3, ^, 5, 6 von einer Antriebsnabe 7, einer Zwischenhülse 8 und einer Antriebsnabe 9 angeordnet. Anstelle des einteiligen Kranzes 1,2 kann auch ein mehrteiliger Kranz, wie an sich bekannt, verwendet werden. In jedem Fall erlaubt jeder Kranz die drehsteife Verbindung zwischen Nabe 6 bzw. 9 und Zwischenhülse S bei gleichzeitiger Winkelbeweglichkeit. Aufgrund dieser doppelten Winkelbeweglichkeit ist sogar zwischen den Naben 7» 9 ein Parallelversatz möglich.In the embodiment shown in Fig. 1, two one-piece rings 1, 2 of spring disk packs are arranged between screw-on flanges 3, 5, 6 of a drive hub 7, an intermediate sleeve 8 and a drive hub 9. Instead of the one-piece ring 1, 2, a multi-piece ring, as is known per se, can also be used. In any case, each ring allows the torsionally rigid connection between hub 6 or 9 and intermediate sleeve S with simultaneous angular mobility. Due to this double angular mobility, a parallel offset is even possible between the hubs 7»9.

Die Lamellenkränze sind un Umfangsrichtung wechselweise an dem einen oder anderen Flansch 3, 4 bzw. 5, 6 angeschraubt. In Fig. 2 ist ein solcher Anschluß ohne Schraubenbolzen dargestellt.The lamella rings are screwed alternately to one or the other flange 3, 4 or 5, 6 in the circumferential direction. Fig. 2 shows such a connection without screw bolts.

Auf einer Büchse 10 mit einem Kragen 11 sind die einzelnen Lamellen 12 mit einem an den den anderen Lamellen zugekehrten Seiten dickeren Anschlußbereich 13 aufgesteckt. Die aus Federstahl bestehenden Lamellen 12 haben im übrigen Bereich 16 eine Dicke von 0,3 bis 0,6 mm, während die kreisförmigen Anschlußbereiche 13 um höchstens 0,1 mm stärker sind. Auf der Hülse 10 dem Kragen 11 gegenüber sitztThe individual lamellae 12 are fitted onto a sleeve 10 with a collar 11, with a connecting area 13 that is thicker on the sides facing the other lamellae. The spring steel lamellae 12 have a thickness of 0.3 to 0.6 mm in the remaining area 16, while the circular connecting areas 13 are at most 0.1 mm thicker. On the sleeve 10 opposite the collar 11 is

ein Spannring 14. Der Spannring 14 preßt unter der Wirkung des auf ihn einwirkenden Schraubenbolzens das aus den Laraellen 12 bestehende Paket zusammen.a clamping ring 14. The clamping ring 14 presses the package consisting of the larvae 12 together under the effect of the screw bolt acting on it.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 3 unterscheidet sich von dem der Fig. 2 lediglich darin, daß die Lamellen einen abgerundeten Zwischenbereich 15 zwischen dem Anschlußbereich 13 und dem übrigen Bereich 16 aufweisen.The embodiment of Fig. 3 differs from that of Fig. 2 only in that the slats have a rounded intermediate region 15 between the connection region 13 and the remaining region 16.

Das Äusführungsbeispiel der Fig. 4 unterscheidet sich von dem der Fig. 2 darin, daß im nicht eingespannten Bereich 16 zwischen den Lamellen 12 Kunststoffschichten angeordnet sind, die eine metallische Berührung der Lamellen verhindern. Wie bereits erwähnt, kann anstelle der Kunststoffschicht 18 auch eine verschleißfeste Metallbeschichtung vorgesehen sein.The embodiment of Fig. 4 differs from that of Fig. 2 in that in the non-clamped area 16 between the slats 12, plastic layers are arranged which prevent metallic contact between the slats. As already mentioned, a wear-resistant metal coating can also be provided instead of the plastic layer 18.

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Claims (6)

&bull; 1 · I J ,!■···&bull; 1 · I J ,!■··· COHAUSZ & FLORACKCOHAUSZ & FLORACK PATENTANWALTSBURO SCHUMANMSTR. ST 0-4000 1IUSSELDORFiPATENT ATTORNEY OFFICE SCHUMANMSTR. ST 0-4000 1IUSSELDORFi Tritium (02 TO 63 334S TtIa: 0858 6513 cop dTritium (02 TO 63 334S TtIa: 0858 6513 cop d PATENTANWÄLTE:PATENT ATTORNEYS: Dpi-Mnc Vt COHAUSZ - BpL-In5 R KNAUF - DipL-lng. HL a CCHAUSZ - DipL-lng. a H WERNERDpi-Mnc Vt COHAUSZ - BpL-In 5 R KNAUF - DipL-lng. HL a CCHAUSZ - DipL-lng. a H WERNER I2.O3.I986I2.O3.I986 KN/Sch/wa 46038KN/Sch/wa 46038 Ansprüche;Expectations; 1. Flexible Ganzstahl-Kupplung, deren beide1. Flexible all-steel coupling, both "IO Kupplungsflansche über einen ein- oder mehrteiligen Kranz aus Federlamellenpaketen mit einer Vielzahl von Lamellen drehsteif und winkelbeweglich miteinander verbunden sind, wobei die Lamellen im Bereich ihrer Anschlüsse an den Flanschen durch Spannbolzen oder dergleichen zusammengepreßt gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Lamellen (12) im Bereich (13) ihrer Anschlüsse größer ist als im übrigen Bereich (16)."IO coupling flanges are connected to one another in a torsionally rigid and angularly movable manner via a single or multi-part ring made of spring plate packages with a large number of plates, the plates being held pressed together in the region of their connections to the flanges by clamping bolts or the like, characterized in that the thickness of the plates (12) in the region (13) of their connections is greater than in the remaining region (16). 2. Ganzstahl-Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Lamellen2. All-steel coupling according to claim 1, characterized in that the thickness of the plates (12) im Anschlußbereich (13) um einen Bruchteil der Dicke im übrigen Bereich (16), insbesondere um 1/6 bis 1/3, größer ist als im übrigen Bei eich (16).(12) in the connection area (13) is a fraction of the thickness in the remaining area (16), in particular by 1/6 to 1/3, larger than in the remaining area (16). 3· Ganzstahl-Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (12) einen abgerundeten Zwischenbereich (15) zwischen dem Anschlußbereich (13) und dem übrigen Bereich (16) aufweisen.3· All-steel coupling according to claim 1 or 2, characterized in that the plates (12) have a rounded intermediate region (15) between the connection region (13) and the remaining region (16). 4* Ganzstahl-Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis4* All-steel coupling according to one of claims 1 to &bull; Ill Jl JIlJ i» * ·&bull; Ill Jl JIlJ i» * · ■ Il 1 k fl I■ Il 1 k fl I ill ) I · I · > ■ill ) I · I · > ■ 1 3jdadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum zwischen den Lamellen (12) außerhalb des Anschlußbereichs (13) von einer Kunststoffschicht (18) ausgefüllt ist.1 3jcharacterized in that the space between the slats (12) outside the connection area (13) is filled by a plastic layer (18). 5. Ganzstahl-Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen außerhalb des Anschlußbereichs eine verschleißfeste Beschichtung, insbesondere aus hetall,5. All-steel coupling according to one of claims 1 to 3> characterized in that the disks outside the connection area have a wear-resistant coating, in particular made of metal, 10 tragen.10 wear. 6. Ganzstahl-Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (12) nur auf den den anderen Lamellen (12)6. All-steel clutch according to one of claims 1 to 5, characterized in that the plates (12) are only on the other plates (12) 15 zugekehrten Seiten einen dickeren Anschlußbereich (13) aufweisen.15 facing sides have a thicker connection area (13). &bull; · * 4 · * 4 ii &bull; · 4« · < t &bull; · 4« · < t
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