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Elastische Wellenkupplung Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf
eine zur Verbindung der Wellen zwischen Kraft und Arbeitsinaschinen bestimmte elastische
Kupplung, bei welcher als Kupplungselemente beider Kupplungsscheiben elastisch biegsame
Bolzen dienen, die parallel zu den Wellen in Bohrungen beider Kupplungsscheiben
eingreifen.
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Das Ziel der Erfindung besteht darin, einerseits die Kupplung in einer
gedrungenen Bauart .unter Verwendung möglichst weniger Einzelteile auszubilden,
und andererseits darin, den elastisch biegsamen Bolzen eine zuverlässig betriebssichere
Lagerung zu geben, um die Bolzen auch bei beschränkten Raumverhältnissen in einfacher
Weise einsetzen und auswechseln zu können, ohne daß dabei die Kupplungsscheibe oder
die Wellen axial verschoben werden müssen. Zu diesem Zweck sind zunächst die Bohrungen
in beiden Kupplungsscheiben auf einem zur Welle konzentrischen Kreis sog angeordnet,
daß je zwei sich gegenüberliegende Bohrungen einen lose darin eingesetzten elastisch
biegsamen Bolzen von vorzugsweise zylindrischer Form je zurHälfte mitSpielraurn
aufnehmen und daß die Bohrungen für die Bolzen mindestens in einer der beiden Kupplungsscheiben
nicht durchgehend, sondern an der abgekehrten Seite nur so tief eingelassen sind,
daß ein als Widerlager für den Bolzen dienender Boden verbleibt. In der anderen
Kupplungsscheibe sind die durchgehenden Bohrungen auf der Außenseite durch gemeinsame
Ringscheiben oder zweiteilige Schalen verschließbar, so daß in der Betriebsstellung
der Kupplung die elastisch biegsamen Bolzen vollständig eingeschlossen und nicht
ohne weiteres zugänglich sind.
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Alle Ausführungen haben daher gemeinsam, daß die elastisch biegsamen,
beispielsweise aus Natur- oder Kunstgummi bestehenden Bolzen aus ihrer Einschließung
in einer Weise herausgeholt, eingesetzt oder ausgewechselt werden können, bei der
man die Scheibepkupplung
nicht zu verrücken und die miteinander
zu kuppelnden Wellenenden nicht axial zu verschieben braucht. Dies geschieht entweder
dadurch, daß sich nach Öffnung des verschließbaren Bolzenaufnahmeraumes einer Kupplungsscheibe
die Bolzen in axialer Richtung leicht herausstoßen bzw. einschieben lassen, oder
dadurch, daß die in einer der beiden Kupplungs. Scheiben befindlichen Bolzenaufnahmeräume
durch eine zylindrische, durch die Bohrungsmittellinien gehende, zur Welle konzentrische
Trennfuge zu leicht zugänglichen Mulden abgewandelt werden können, die durch radiales
Schwenken und nachfolgendes axiales Verschieben der Bolzen das Herausnehmen oder
in umgekehrter Folge der Vorgänge das Einsetzen der Bolzen gestatten. Wenn sich
bei der erstgenannten Ausführung, bei der man ohne Aufteilung einer Kupplungsscheibe
auskommt und bei der die Bolzen in ihrer Achsenrichtung aus den Bohrungen herausgestoßen
werden können, die Bolzen wegen Raummangels hinter der betreffenden Kupplungsscheibe
nur bis zur Hälfte herausstoßen lassen, so kann ebenfalls ein Herausnehmen durch
radiales Aufwärtsschwenken der Bolzen ermöglicht werden, indem die Kupplungsscheibe,
deren Bohrungen an einer Seite nicht durchgehen, zahnradähnlich gestaltet ist, wobei
die Bohrungen in den Zähnen angebracht sind und die Zahnlücken nach Drehung der
Scheibe um eine halbe Zahnteilung die dahinein aus der anderen Kupplungsscheibe
eingeschobenen elastisch biegsamen Bolzen aufnehmen, worauf die Bolzen zugänglich
sind und durch weiteres axiales Verschieben und radiales Schwenken und Biegen herausgenommen
werden bzw. in umgekehrter Reihenfolge eingesetzt werden können. Hierbei sind den
Bohrungen der einen Scheibe die Lücken zwischen den Bohrungen der anderen Scheibe
gegenübergestellt, während in der Betriebsstellung die Bohrungen beider Scheiben
mit den eingesetzten Bolzen einander koaxial gegenüberstehen.
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Bei den weiteren Ausführungen, bei welchen eine Kupplungsscheibe unterteilt
ist, geschieht die Aufteilung nach einer zylindrischen, etwa durch die Mittellinien
aller Bohrungen gehende Trennfuge, welche diese Kupplungsscheibe in einen Naben-
und in einen diesen umgebenden Außenring zerlegt. Auf diese Weise haben beide Teile
dieser Kupplungsscheibe einander zugekehrte halbzylindrische Mulden, welche sich
zu den zylindrischen Bohrungen für die Kupplungsbolzen ergänzen. Um die darin untergebrachten
Bolzenteile freizulegen, ist der Außenring entweder als ein Ganzes in Richtung der
Wellen auf dem Nabenteil verschiebbar, oder er ist durch radiale Unterteilung in
zwei oder mehr gleiche kreisringstückförmige Teile in radialer Richtung, also ohne
axiale Verschiebung abhebbar.
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In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsarten der elastischen
Scheibenkupplung nach der Erfindung dargestellt.
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Abb. i und 3 zeigen in Stirnansicht, Abb. 2 in geschnittener und Abb.
4 in teilweise geschnittener Queransicht eine Scheibenkupplung, bei welcher die
eine Kupplungshälfte zahnradähnlich ausgebildet ist; Abb. 5 und 6 zeigen im Längsschnitt
und in Vorderansicht eine Scheibenkupplung mit elastischen Kupplungselementen, bei
der die eine Kupplungsscheibe in einem Nabenteil und in einen zylindrischen Außenring
aufgeteilt ist, wobei der Außenring zwecks teilweiser Freilegung der elastisch biegsamen
Bolzen axial verschiebbar ist; Abb. 7 zeigt als Teil einer elastischen Scheibenkupplung
die Kupplungsscheibe mit Nabenteil und Außenring, wobei der Außenring, um ihn zwecks
Freilegung der Bolzen radial abhebbar zu machen, beispielsweise in zwei gleiche
Ringteile unterteilt ist.
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Auf den zu verbindenden Wellenenden i und 2 sind die Kupplungsscheiben
3 und 4 aufgesetzt, deren einander gegenüberstehende Bohrungen 5 und 6 die elastisch
biegsamen Kupplungsbolzen 7 lose aufnehmen. Die beiderseitig durchgehende Bohrung
6 der Kupplungsscheibe 4 ist im Betriebszustapd durch eine Ringscheibe 8 verschlossen.
Als solche kann ein gemeinsamer Sprengring 8 (Federring) dienen, welcher in eine
von den Bohrungen 6 für die Bolzen angeschnittene Ringnut der Kupplungsscheibe 4
eingesetzt ist. In der anderen Kupplungsscheibe 3 ist die Bohrung 5 nur so tief
eingelassen, daß ein als Widerlager für den Bolzen dienender Boden verbleibt; dieser
Boden hat eine kleinere Bohrung g, die dazu dient, mittels eines darin eingeführten
Stäbchens oder Drahtes den Bolzen 7 nach Entfernung der Verschlußscheibe 8 aus den
Bohrungen beider Kupplungsscheiben herauszustoßen, der dann herausgenommen werden
kann, wie aus der unteren Hälfte der Abb. 4 ersichtlich ist. Um die Bolzen auch
dann ganz herausnehmen zu können, wenn sie sich wegen Raummangels nicht weiter durchstoßen
lassen, als in Abb. 4 dargestellt ist, erhält die auf der Welle i aufgesetzte Kupplungsscheibe
3 eine aus den Abb. 1, 3 und 4 ersichtliche Form eines Zahnrades, in dessen Zähnen
io die Bohrungen für die Bolzen angebracht sind und nach dessen Drehung um eine
halbe Zahnteilung die Zahnlückenzi den Bohrungen der anderen Kupplungsscheibe gegenüberstehen.
Werden dann die Bolzen 7 aus ihrer in der unteren Hälfte der Abb. 4ersichtlichen
Lage, in welcher sie außer Eingriff-mit den Bohrungen der Scheibe 3 stehen, in die
Lücken ii vorgeschoben, wie aus Abb. 3 und der oberen Hälfte der Abb. 4 zu ersehen
ist, so lassen sie sich durch radiales Biegen und Schwenken leicht herausnehmen.
In umgekehrter Reihenfolge erfolgt das Einsetzen der Bolzen. Das Biegen und Schwenkender
Bolzen beim Ein- und Ausbauen wird dadurch erleichtert, daß der Durchmesser der
Bohrungen einige Millimeter größer als der Durchmesser des Bolzens ist. Durch dieses
lose Umfassen der Bolzen wird in Zusammenwirkung mit der Elastizität des Bolzenwerkstoffes
im Betriebe auch ein geringes radiales Versetzen der Kupplungshälften bzw. der Wellenenden
gegeneinander ermöglicht.
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Bei der Ausführung der elastischen Scheibenkupplung nach den Abb.
5 und 6, bei welcher die auf der Welle 2 befestigte Kupplungsscheibe durch eine
zylindrische, durch die Mittellinie der Bolzenbohrungen gehende Trennfuge 13 aufgeteilt
ist und aus dem Nabenteil 12 und dem muffenförmigen Außenring 14 besteht und bei
welcher der Nabenteil 12 die einen Hälften der zylindrischen Bohrungen und der Außenring
die
anderen Hälften enthält, wird der Außenring 14 zwecks Freilegung der Bolzen 7 in
axialer Richtung in die strichpunktierte Stellung zurückgeschoben, worauf der elastisch
biegsame Bolzen 7 vorgezogen und nach einer Schwenkung in die strichpunktierte Lage
herausgenommen werden kann. Der muffenartige Außenring 14 dient gleichzeitig mit
seinem Ringscheibenteil 15 als Abschlußscheibe und ist in der Betriebsstellung der
Scheibenkupplung mittels Kopfschrauben mit dem Nabenteil 12 fest verbunden.
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Bei der in Abb. 7 dargestellten Hälfte einer elastischen Scheibenkupplung,
deren andere Hälfte den Ausführungen nach Abb. 5 und 6 entspricht, ist die auf der
Welle 2 befestigte Kupplungsscheibe zunächst wie bei der Ausführung nach Abb. 5
durch eine zylindrische, durch die Mittellinien der Bolzenbohrungen gehende Trennfuge
in einen Nabenteil 12 und in einen zylindrischen Außenring aufgeteilt; außerdem
ist aber der Außenring durch beispielsweise eine Schnittebene 16, die durch die
Mittellinie der Kupplungsscheibe geht, in zwei untereinander gleiche kreisringstückförmige
Schalen 17 aufgeteilt, welche, wie die strichpunktierte Darstellung zeigt, nicht
axial in Richtung der Welle verschoben, sondern quer dazu in radialer Richtung abgehoben
werden können. Durch den Spielraum zwischen den Bolzen 7 und den Bohrungen, die
sich aus den halbzylindrischen Aussparungen 18 im Naben- und Schalenteil zusammensetzen,
wird hierbei das Abheben der Schalen erleichtert. Die Befestigung der Schalen 17
am Nabenteil in Betriebsstellung der Kupplung geschieht durch Kopfschrauben icg.
Die Schalen können in ähnlicher Weise wie bei der Ausführung nach Abb. 5 nach Art
einer Oberwurfmuffe ausgeführt sein und mit ihren Ringscheibenteilen zum `'erschließen
der Bohrungen dienen.