CH378604A - In Dreh- und Axialrichtung elastisch nachgiebige Wellenkupplung - Google Patents

Description

  In Dreh- und     Axialrichtung    elastisch nachgiebige Wellenkupplung    Die Erfindung bezieht sich auf eine in Dreh- und       Axialrichtung    elastisch nachgiebige Wellenkupplung,  insbesondere für     Schiffspropeller-Antrieb,    bei der  wenigstens ein Paar axial     aufeinanderfolgender    Ring  reihen von elastischen und vorgespannten Körpern,  z. B. aus Gummi, vorhanden ist.  



  Es sind elastische Kupplungen dieser Gattung  bekannt, die zur Dämpfung von Schwingungen, zur  Verstimmung des Systems und zum Absorbieren von  Stössen und periodischen Impulsen dienen. Die Er  findung stellt sich aber zur Aufgabe, eine weiche  Kupplung zu schaffen, die trotz hoher Drehelastizität  in der Lage ist, grosse axiale Belastungen sicher zu  übertragen. Solche Kupplungen werden z. B. für  Schiffsanlagen gefordert, bei denen zur Vergrösserung  der Elastizität und zum Abfangen von Stössen eine  elastische Kupplung in die Propellerwelle eingebaut  werden soll, die den Propellerschub in beiden Rich  tungen aufzunehmen und an das im Getriebe befind  liche Drucklager weiterzuleiten hat.

   Aber auch über  all dort, wo sehr grosse Kräfte das Wellensystem in  axialer Richtung beanspruchen und ein weicher stoss  freier Betrieb durch ein elastisches Element sicher  gestellt werden     muss,    können solche Kupplungen mit  Erfolg verwendet werden.  



  Die gestellte Aufgabe wird gemäss der Erfindung  dadurch gelöst,     dass    die Gummielemente einerseits  an den einander zugekehrten Flächen von zwei in  festem Abstand und konzentrisch zueinander liegenden       Mitnehmerscheiben    der einen Kupplungswelle, ander  seits an einer zwischen den Ringreihen liegenden  Zwischenscheibe der andern Kupplungswelle befestigt  sind. Auf diese Weise dient die Zwischenscheibe  zugleich als Druckscheibe für die Übertragung der       Axialkräfte,    welche z. B. von der Propellerseite ein  geleitet werden.    Dank der erfindungsgemässen Anordnung wird  z. B. das Getriebe von Schiffsanlagen sowohl axial  als auch radial vor Wasserschlägen und den erregen  den Propellerkräften wirksam geschützt.

   Ausserdem  werden vom Getriebe gefährliche Schläge beim Auf  fahren des Schiffes auf Grund     bzw.    beim Anschlagen  des Propellers gegen schwimmende Gegenstände fern  gehalten und Deformationen des Schiffskörpers bei  starkem Seegang elastisch aufgenommen.  



  In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele  des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen:       Fig.   <B>1</B> einen Mittellängsschnitt durch die Kupp  lung des ersten Ausführungsbeispiels,       Fig.    2 einen Querschnitt nach der Schnittlinie  <B>11-11</B> der     Fig.   <B>1,</B>       Fig.   <B>3</B> einen Mittellängsschnitt der Kupplung des  zweiten Ausführungsbeispiels,       Fig.    4 einen Querschnitt nach der Schnittlinie       IV-IV    der     Fig.   <B>3.</B>  



  Im ersten Ausführungsbeispiel ist die Antriebs  welle<B>1</B> im Getriebegehäuse 2 gelagert. Sie ist mit  einem Flansch<B>3</B> versehen, welcher die von der Pro  pellerseite herrührenden     Axialkräfte    auf das     Doppel-          Axiallager    4 des Getriebes überträgt. Die Propeller  welle ist mit<B>5</B> bezeichnet. Am Ende der Antriebs  welle<B>1</B> ist die     Mitnehmerscheibe   <B>6</B> befestigt, während  der Flansch<B>7</B> der Propellerwelle die Scheibe<B>8</B> trägt.  Mit dieser ist die zweite Scheibe<B>9</B> mittels Distanz  büchsen 14 und Bolzen<B>10</B> verbunden.

   Zur elastischen  Übertragung der Kräfte und Momente sind vier Ring  reihen von Gummielementen<B>13</B> vorhanden, welche  einerseits an den einander zugekehrten Flächen der  beiden Scheiben<B>8</B> und<B>9</B> und anderseits an der  Zwischenscheibe<B>6</B> befestigt sind. Alle Gummikörper  sind vorgespannt, indem bei der Montage die Bolzen  <B>10</B> so angezogen werden,     dass    die Distanzbüchsen 14  seitlich an den beiden Scheiben anliegen.      Um auch die Körper der beiden     innem    Reihen  mit möglichst grossem Wirkungsdurchmesser arbeiten  zu lassen, sind die Elemente<B>13</B> in Fünfergruppen von  <B>je</B> drei äusseren und zwei innern Körpern angeordnet,  wobei die innern in die Lücken der äussern Elemente  hineinragen.

   Eine solche Fünfergruppe ist in     Fig.    2  mit einem strichpunktierten Linienzug umrahmt.  



  Die Bolzen<B>10</B> dienen mit den Distanzbüchsen  14 zugleich als Anschläge für die Begrenzung der  gegenseitigen Verdrehungen der beiden Wellen bei  unzulässigen Belastungsspitzen. Zu diesem Zweck  weist die Zwischenscheibe<B>6</B> längliche Öffnungen<B>15</B>  auf, zu deren beiden Enden Gummianschläge<B>16</B>  angeordnet sind. Es steht somit in beiden Drehrich  tungen ein freies Arbeitsspiel s zur Verfügung, bevor  durch das Anschlagen der Distanzbüchsen 14 das  Drehmoment direkt von Scheibe<B>8</B> auf Scheibe<B>6</B>  übertragen wird.  



  Aus dieser Gesamtanordnung ergibt sich,     dass    alle  Gummielemente sowohl für die     übertragung    der  Drehmomente als auch der     Axialschübe    voll bean  sprucht sind, und zwar in Drehrichtung auf     Scherung,     in     Axialrichtung    dagegen auf Druck     bzw.    Zug. Die  Elemente können so stark vorgespannt werden,     dass     selbst bei sehr grossen     Axialkräften    eine Beanspru  chung auf Zug der auf der Gegenseite der Scheibe  liegenden Ringreihen nicht eintritt. Auf diese Weise  ist es möglich, die Beanspruchung speziell dem Werk  stoff Gummi anzupassen.

   Ferner ist die ganze     über-          tragungsanlage    vor schädlichen Auswirkungen von  Wärmedeformationen und Montagefehlern geschützt.  In schwingungstechnischer Hinsicht kann durch die  grosse Elastizität einer solchen Kupplung eine gün  stige Abstimmung des ganzen Wellensystems erreicht  werden.  



  Beim zweiten Ausführungsbeispiel nach den     Fig.   <B>3</B>  und 4 ist die getriebeseitige     übeitragungsscheibe    20  ebenfalls am Ende der Antriebswelle<B>1</B> befestigt. An       #     dieser Antriebsscheibe 20 ist die zweite Scheibe  angeschraubt. Diese bildet mit dem Mantelstück 22  einen äusseren Ring, der die Kupplung nach aussen  hin schützt. Durch Anziehen der Befestigungsschrau  ben<B>23</B> können die Gummielemente<B>13</B> wieder in den  gewünschten vorgespannten Zustand gebracht werden.

    Die Zwischenscheibe 24 ist am Flansch<B>7</B> der Pro  pellerwelle<B>5</B> befestigt und greift zwischen die beiden  Ringreihen der Gummikörper<B>13.</B> Die     übertraguno,     der Kräfte erfolgt also bei diesem Ausführungsbei  spiel in analoger Weise derjenigen des ersten Aus  führungsbeispiels, mit dem Unterschied,     dass    die Zwi  schenscheibe zur Schiffswelle gehört anstatt zur An  triebswelle.  



  Zur Begrenzung der relativen Verdrehungen der  beiden Wellen sind auf der inneren Seite der     Gummi-          elementreihen    besondere Vorrichtungen angebracht.    Diese bestehen aus einer grösseren Anzahl von An  schlägen<B>25,</B> die an der Scheibe 20 befestigt, und aus  Anschlägen<B>26,</B> die mit der Scheibe 24 verschraubt  sind. Die Anschläge<B>26</B> sind an ihren beiden Seiten  mit Gummikörpern<B>27</B> versehen. In beiden Dreh  richtungen verbleibt somit ein freies Arbeitsspiel s  zwischen den festen und den elastischen Anschlägen.  Da die Kupplung des zweiten Ausführungsbeispiels  nur<B>je</B> eine Ringreihe von Gummielementen besitzt,  wird<B>-</B> gleiche Kupplungsmomente vorausgesetzt<B>-</B>  der Aussendurchmesser bedeutend grösser als bei dem  ersten Ausführungsbeispiel.

   Die Kupplung nach     Fig.   <B>3</B>  und 4 ist demzufolge für Anlagen geeignet, bei denen  einerseits grosse rotierende Massen und grosse<B>Ab-</B>  messungen nur eine untergeordnete Rolle spielen,  anderseits die axialen Wechselkräfte eine gewisse  Grösse nicht übersteigen.

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRUCH</B> In Dreh- und Axialrichtung elastisch nachgiebige Wellenkupplung, insbesondere für Schiffspropeller- Antrieb, mit wenigstens einem Paar axial aufeinander- folgender Ringreihen von elastischen, vorgespannten Körpern, dadurch gekennzeichnet, dass die Körper <B>(13)</B> einerseits an den einander zugekehrten Flächen von zwei in festem Abstand und konzentrisch zu einander liegenden Mitnehmerscheiben <B>(8, 9</B> bzw. 20, 21) der einen Kupplungswelle, anderseits an einer zwischen den Ringreihen liegenden Zwischenscheibe <B>(6,</B> 24)

   der andern Kupplungswelle befestigt sind, so dass die Zwischenscheibe zugleich als Druckscheibe für die übertragung der Axialdrücke dient. <B>UNTERANSPRÜCHE</B> <B>1.</B> Kupplung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die beiden Mitnehmerscheiben <B>(8,</B> <B>9)</B> der einen Kupplungswelle durch Bolzen<B>(10)</B> und Distanzbüchsen (14) gegeneinander distanziert sind, die zugleich als Anschläge für die Drehhubbegrenzung dienen (Fig. <B>1</B> und 2). 2.

   Kupplung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die beiden Mitnehmerscheiben (20, 21) der einen Kupplungswelle durch einen auf der einen Radialseite der Körper<B>(13)</B> liegenden Ring (22) gegeneinander distanziert sind und dass Drehhub- begrenzungsmittel <B>(25-27)</B> auf der andern Radial- se te der Körperreihen vorgesehen sind (Fig. <B>3</B> und 4).

   <B>3.</B> Wellenkupplung nach Patentanspruch, bei wel cher die elastischen Körper jeder Seite zwei konzen trisch zueinanderliegende Reihen bilden, dadurch ge kennzeichnet, dass die Körper<B>(13)</B> in Fünfergruppen von<B>je</B> drei äussern und zwei innern Elementen ange ordnet sind, wobei die beiden innern in die Lücken der äussern Körper hineinragen.