DE2311985A1 - ANGULAR ELASTIC COUPLING - Google Patents
ANGULAR ELASTIC COUPLINGInfo
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Description
"Winkelbewegliche elastische Kupplung" Die erfindung bezieht sich auf eine winkelbewegliche elastische Kupplung zwischen einer Antriebswelle und einer angetriebenen Welle, insbesondere zum Antrieb des Rotors einer Exzenterschraubenpumpe Die Kupplung enthält einen Block aus elastischem Werkstoff, der innen axial formschlüssig ausgebildet ist und drehfest auf dem Ende der Antriebswelle angeordnet ist und der außen drehfest in eine äuLere Kupplungshülse eingreift, die ihrerseits drehfest mit dem Ende der angetriebenen Welle verbunden ist. "Angularly movable elastic coupling" The invention relates on an angularly movable elastic coupling between a drive shaft and a driven shaft, in particular for driving the rotor of an eccentric screw pump The coupling contains a block made of elastic material, which is axially interlocked on the inside is formed and rotatably arranged on the end of the drive shaft and the outside non-rotatably engages in an outer coupling sleeve, which in turn is non-rotatable connected to the end of the driven shaft.
Wenn eine solche Kupplung in zweifacher Anordnung nach Art einer Kardanwelle zum Antrieb des Rotors einer Sxzenterschraubenpumpe dient, so muß die eigentumliche exzentrische Bewegung des Rotors ermöglicht werden und außer dem erforderlichen Drehmoment müssen axiale Kräfte übertragen werden.If such a coupling in a two-fold arrangement in the manner of a cardan shaft serves to drive the rotor of an eccentric screw pump, the actual eccentric movement of the rotor can be made possible and in addition to the required Torque, axial forces must be transmitted.
Bei einer derartigen, aus der deutschen Patentschrift 1 257 582 (GebrEder btetzsch, Stickel) bekannten Kupplung sitzt der elastische Block innen auf einer kugeligen 'liabe, die mittels einer Kerbverzahnung drehfest auf die Antriebswelle aufgeschoben ist Außen ist der elastische Block innerhalb einer Kuppiungshülse axial verspannt, die drehfest mit dem Rotor einer Exzenterschraubenpumpe verbunden ist. Sowohl an seiner Innenseite als auch an seinem zylindrischen Umfang ist der elastische Block dabei nur durch Vulkanisation und/oder durch Reibung mit den angrenzenden Teilen verbunden. Zur DrehmomentEbertragung steht also entweder eine unlösbare oder eine lösbare aber nur kraftschlüssige Verbindung zur Verfügung.In the case of such, from the German patent specification 1 257 582 (GebrEder btetzsch, Stickel) known coupling, the elastic block sits on the inside of a spherical 'liabe, which by means of a serration non-rotatably on the drive shaft is pushed on the outside, the elastic block is axial within a coupling sleeve braced, which is non-rotatably connected to the rotor of an eccentric screw pump. Both on its inside and on its cylindrical circumference is the elastic Block only through vulcanization and / or through friction with the adjacent ones Share connected. For torque transmission, there is either an unsolvable or but only a solvable one force-fit connection available.
lMach der deutschen Patentschrift 1 265 587 (Gebrüder Netzsch, Klimaschka) ist diese bekannte Kupplung dadurch verbessert, daß äußere Hülsenteile formschlüssig lösbar mit Zähnen in das Rotorende eingreifen; auch hier besteht jedoch zwischen den Hülsenteilen und dem elastischen Block kein lösbarer Pormschluß, Auch bei einer elastischen Kupplung nach dem Gebrauchsmuster 6 606 532 (Jörn) erfolgt die Irehmomentubertragung nur durch Reibung und/oder Vulkanisation, während für die axiale Verbindung innen und außen Formschluß vorliegen.lMach of the German patent specification 1 265 587 (Gebrüder Netzsch, Klimaschka) this known coupling is improved in that outer sleeve parts form-fit releasably engage with teeth in the rotor end; here too, however, there is between the sleeve parts and the elastic block no detachable Pormschluss, even with one elastic coupling according to utility model 6 606 532 (Jörn), the torque is transmitted only by friction and / or vulcanization, while for the axial connection inside and there is a form fit on the outside.
Eine aus der deutschen Patentschrift 949 914 (SosiêtF Generale..) bekannte elastische Wellenkupplung weist einen elastischen Block mit gleichachsigen Bohrungen mit Gewinde auf, in die von beiden Seiten mit Gewinde versehene Wellenenden eingeschraubt sind. Diese Kupplung hat sowohl in Axialrichtung als auch in Umfangsrichtung lösbaren Pormschluß, sie ist jedoch nur für eine Drehrichtung geeignet, und bei Überschreitung eines Grenz-Drehmoments springt die Welle im Gewinde des elastischen Blocks zurück.One from the German patent specification 949 914 (SosiêtF Generale ..) known elastic shaft coupling has an elastic block with equiaxed Threaded holes in the shaft ends provided with threads on both sides are screwed in. This coupling has both in the axial direction and in the circumferential direction detachable Pormschluss, but it is only suitable for one direction of rotation, and with If a limit torque is exceeded, the shaft jumps in the thread of the elastic Blocks back.
Aus der deutschen Patentschrift 1 302 725 (Gebruder Netzach, John) ist dagegen eine winkelbewegliche Kupplung zum Antrieb des Rotors einer Exzenterschraubenpumpe bekannt, die keinen elastischen Block aufweist, sondern als gelenkige Zahnkupplung ausgebildet ist. Bei dieser bewährten Bauart arbeitet eine kugelförmige außenverzahnte Gelenkwellennabe mit einem innenverzahnten Ring zusammen, an den sich beiderseits Kugelschalen anschließen, die die Nabe führen. Das Kupplungsgehäuse nimmt dabei in einer Bohrung axial nacheinander einen Bund des angetriebenen Rotors' eine Kugelschale, den innenverzahnten Ring und die andere Kugelschale auf, wobei der Rotor, die eine Kugelschale und der Ring formschlüssig durch Paßfedern miteinander verbunden sind.From German patent specification 1 302 725 (Netzach brothers, John) is, however, an angularly movable coupling to drive the rotor of an eccentric screw pump known, which does not have an elastic block, but as an articulated tooth coupling is trained. With this proven design, a spherical external toothed one works Cardan shaft hub together with an internally toothed ring on both sides Connect spherical shells that guide the hub. The clutch housing takes it in a bore axially one after the other a collar of the driven rotor 'a spherical shell, the internally toothed ring and the other spherical shell, with the rotor, the one The spherical shell and the ring are positively connected to one another by parallel keys.
Diese bekannte Kupplung ermöglicht ttar die bbertragung auch größerer Drehmomente beim Antrieb von Exzenterschraubenpumpen, sie erfordert jedoch stets eine zuverlässige Abdichtung der schmiermittelbedürftigen Verzahnung gegenüber dem Fördermedium durch eine elastische Manschette.This known coupling also enables larger transmission Torques when driving eccentric screw pumps, but it always requires reliable sealing of the gearing that requires lubricant from the Pumped medium through an elastic sleeve.
Der Erfindung liegt zunächst die Aufgabe zugrunde, die erwähnten nachteile bekannter Bauarten zu vermeiden, Bs soll eine Kupplung geschafien werden, die in beiden Drehrichtungen einsatzfähig ist, die eine sichere übertragung des Drehmoments und axialer Kräfte und eine ausreichende Winkelbewegung erlaubt, wie sie z. B. beim Antrieb von Exzenterschraubenpumpen auftritt.The invention is initially based on the object of the aforementioned disadvantages to avoid known designs, a coupling should be created, which in Both directions of rotation can be used, which ensures reliable transmission of the torque and axial forces and sufficient angular movement allowed, as z. B. at Drive of eccentric screw pumps occurs.
Dabei müssen eine wirtschaftliche derstellbarkeit und eine große Betriebssicherheit gewährleistet sein.It must be economical and reliable to be guaranteed.
Die vorliegende Aufgabe wird mit einer elastischen Kupplung der erwähnten Gattung mit einem innen axial formschlüssig ausgebildeten und drehfest auf dem Ende der Antriebswelle angeordneten, außen drehfest in eine mit dem Ende der angetriebenen Welle drehfest verbundene äußere Kupplungshülse eingreifenden Block aus elastischen Werkstoff gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Block aus elastischem Werkstoff auch in Umfangsrichtung formschlüssig mit der Antriebswelle verbunden ist.The present object is achieved with a flexible coupling of the type mentioned Type with an internally axially form-fitting and non-rotatable on the end the drive shaft arranged, non-rotatably outside in one with the end of the driven Shaft non-rotatably connected outer coupling sleeve engaging block of elastic Material according to the invention solved in that the block made of elastic material is also positively connected to the drive shaft in the circumferential direction.
Beispielsweise kann der Block auf einer auf die Antriebswelle aufgeschobenen, formechlüssig zur ubertragung eines Drehmoments und formschlüssig zur Ubertragung axialer Kräfte ausgebildeten babe angeordnet sein. Vorzugsweise wird dabei auf die iiösbarkeit dieser Verbindung verzichtet und der Block auf diese forinschlüssig gestaltete Nabe aufvulkanisiert.For example, the block can be pushed onto the drive shaft on a form fit for the transmission of a torque and form fit for the transmission axial forces trained babe be arranged. Preferably, the This connection cannot be detached and the block is positively connected to it designed hub vulcanized on.
Vorzugsweise wird auch die Kupplungshülse an den Anlage stellen des elastischen Blocks in Umfangsrichtung formschlüssig zur dbertragung eines Drehmoments ausgebildet. Dies kann bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung dadurch geschehen, daß die Kupplungshülse an ihrer zylindrischen Innenseite mit achsparallelen Vorsprüngen versehen ist, die als S2litnehmer in achsparallele-NateS am zylindrischen Umfange des elastischen Blocks eingreifen. Beispielsweise können die achsparallelen Vorsprünge als Bolzen ausgebildet sein, die an der zylindrischen Innenseite der Kupplungshülse eingeschweißt sind.Preferably, the coupling sleeve is also put on the plant elastic block in the circumferential direction positively for the transmission of a torque educated. In a preferred embodiment of the invention, this can thereby be achieved happen that the coupling sleeve on its cylindrical inside with axially parallel Projections are provided, which act as S2litnehmer in axially parallel-NateS on the cylindrical The size of the elastic block intervention. For example, can the axially parallel projections be designed as bolts that are attached to the cylindrical Are welded inside of the coupling sleeve.
Außer den oben genannten Vorteilen ergeben eich durch diese Maßnahmen eine einfache Montagemöglichkeit und ein geringer Bauaufwand. Durch mehrfache Anwendung der Formschlüssigkeit beim Aufbau dieser Kupplung wird das übertragbare Drehmoment gegenüber Bauarten mit ausschließlichem Kraft schluß oder lediglich vulkanisierten Verbindungen gesteigert und die Lebensdauer erhöht, Gegenüber der erwähnten Zahugelenkkupplung ergibt sich durch den Wegfall der Verzahnung eine wesentliche Herabsetzung der Herstellungskosten. Außerdem ist diese Kupplung im Gegensatz zu der Zahnkupplung unempfindlich gegen einen Bruch der Dichtmanschette. In den meisten Fällen kann die Manschette überhaupt wegfallen, und die Kupplung kann auch für abrasive und aggressive Fördermedien verwendet werden, z. B. für Salzmaische.In addition to the advantages mentioned above, these measures also result in calibration a simple installation option and a low construction cost. Through multiple applications the positive fit when building this clutch is the transmittable torque compared to types with exclusive force circuit or merely vulcanized Connections increased and the service life increased, compared to the aforementioned toothed ball joint The elimination of the toothing results in a significant reduction in manufacturing costs. In addition, in contrast to the tooth coupling, this coupling is insensitive to a break in the sealing sleeve. In most cases, the cuff can work at all can be omitted, and the coupling can also be used for abrasive and aggressive fluids be e.g. B. for salt mash.
Es ist sogar möglich, eine schadhaft gewordene Zahnkupplung der geschilderten Bauart durch eine Kupplung der vorliegenden Bauart zu ersetzen, da eine Austauschbarkeit der Innenteil vorgesehen ist. Die Kupplungshülse bleibt dabei verwendungsfähig und wird durch Sinschweißen der erwähnten Bolzen geändert. Die beiden Kugelschalen können durch konisches Abdrehen als Drucksöhalen weiterverwendet werden, wenn sie nicht durch vorbereitete Austauschteile ersetzt werden sollen. Die Manschette kann je nach den Umständen wegfallen, bleiben oder durch ein gleiches Teil ersetzt werden.It is even possible that the gear coupling described is damaged Design to be replaced by a coupling of the present design, as it is interchangeable the inner part is provided. The coupling sleeve remains usable and is changed by sin welding the bolts mentioned. The two spherical shells can can be used as pressure eyelets by turning them off conically if they are not are to be replaced by prepared replacement parts. The cuff may ever may be omitted, retained or replaced by an identical part according to the circumstances.
Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine elastische Kupplung im Längsßchnitt nach Schnittführung I - I von Fig. 2, Fig. 2 dieselbe Kupplung im Querschnitt, iaigo 3 Einzelteile einer anderen Ausführungsart.The invention is illustrated in the drawing and will be described below explained in more detail. 1 shows an elastic coupling in longitudinal section Section I - I of Fig. 2, Fig. 2 the same coupling in cross section, iaigo 3 individual parts of a different design.
Auf det mit einer Keilwellenverzahnung 1 versehenen sunde einer Antriebswelle 3 ist eine Nabe 2 drehfest aufgeschoben, die durch eine Kronenmutter 4 axial gehalten wird. Die Sabe 2 trägt einen elastischen Block 5, der von einer Kupplungshülse 6 eingeschlossen ist. In die Kupplungshülse 6 greift von einer Seite her die Antriebswelle 3 und von der anderen Seite her ein Bund 7 des Rotors 8 einer nicht dargestellten Sxsenterschraubenpumpe ein.On det with a spline 1 provided with a drive shaft 3, a hub 2 is pushed on in a rotationally fixed manner and is held axially by a castle nut 4 will. The hub 2 carries an elastic block 5, which is supported by a coupling sleeve 6 is included. The drive shaft engages in the coupling sleeve 6 from one side 3 and from the other side a collar 7 of the rotor 8 of a not shown Sxsenter screw pump a.
Der elastische Block 5 wird beiderseits durch mit Kegelflächen anliegende Druckschalen 9 eingeschlossen, und der Bund 7 des Rotors 8 wird durch eine Deckscheibe 10 mit den anderen innerhalb des Kupplungsgehäuses 6 liegenden Teilen zusammengespannt.The elastic block 5 is applied on both sides with conical surfaces Pressure shells 9 included, and the collar 7 of the rotor 8 is through a cover disk 10 clamped together with the other parts lying within the coupling housing 6.
Das Innere des Kupplungsgehäuses 6 wird einerseits durch den Rotor 8 gegen das Fördermedium oder dgl. abgeschlossen und andererseits durch eine elastische Manschette li, die an der Antriebswelle 3 zwischen zwei Ringen 12, 13 eingespannt ist.The interior of the clutch housing 6 is on the one hand by the rotor 8 against the conveying medium or the like. Completed and on the other hand by an elastic Cuff left, which is clamped on the drive shaft 3 between two rings 12, 13 is.
Zur formschlüssigen Verbindung zwischen der Nabe 2 und dem elastischen Block 5 ist die Nabe 2 nach Fig. 1 und 2 mit mehreren flachen, radial gerichteten Erhebungen versehen, die halbkreisförmig gestaltet sind und von innen in den elastischen Block eingreifen. Die Erhebungen 14 erstrecken sich vorwiegend in Umfangsrichtung der Nabe 2, dienen also in erster Linie zur formschlüssigen Festlegung des elastischen Blocks 5 in axialer Richtung gegenüber der Nabe 2. Die Erhebungen 15 erstrecken sich vorwiegend in Axialrichtung der Kupplung, dienen also hauptsächlich zur drehfesten formschlüssigen Verbindung zwischen Block 5 und Nabe 2. Der elastische Block 5 ist im übrigen vorzugsweise auf diese so gestaltete Nabe 2 aufvulkanisiert.For a positive connection between the hub 2 and the elastic Block 5 is the hub 2 according to FIGS. 1 and 2 with several flat, radially directed Provided elevations that are semicircular and from the inside in the elastic Intervene block. The elevations 14 extend predominantly in the circumferential direction the hub 2, so are primarily used for the positive definition of the elastic Blocks 5 in the axial direction opposite the hub 2. The elevations 15 extend predominantly in the axial direction of the coupling, so they are mainly used for non-rotatable positive connection between block 5 and hub 2. The elastic block 5 is otherwise preferably vulcanized onto this hub 2 designed in this way.
Die Erhebungen der Nabe 2 können auch annähernd halbkugelförmig oder in anderer geeigneter Art gestaltet sein0 In Figo 3 ist beispielsweise in kleinerem Maßstab angedeutet, daß statt der einzelnen halbkreisförmigen Erhebungen 14 eine flache, radial gerichtete, zentrisch umlaufende RingssCheibe 16 an der Nabe 20 angeordnet sein kann. Auch in diesem Falle ist ein Block aus elastischem Werkstoff im Gegensatz zu vorbekannten Bauarten auch in Umfangsrichtung formschlüssig mit der Antriebswelle verbunden, wozu die Erhebungen 25 dienen, welche die Xingscheibe 16 kreuzen.The elevations of the hub 2 can also be approximately hemispherical or be designed in another suitable way0 In Fig. 3, for example, is in a smaller Scale indicated that instead of the individual semicircular elevations 14 a flat, radially directed, centrally circumferential annular disk 16 is arranged on the hub 20 can be. In this case, too, a block made of elastic material is in contrast to known types also in the circumferential direction form-fitting with the drive shaft connected, for which purpose the elevations 25 which cross the Xing disk 16.
Das über die Nabe 2 von der Antriebswelle 5 in den elastischen Block 5 eingeleitete Drehmoment wird von dem block zum eil über die beiden konischen Druckschalen 9, 10 und zum Teil direkt an das Kupplungsgehäuse 6 und den Bund 7 des Rotors 8 weitergegeben. Im dargestellten Falle erfolgt auch diese Übertragung nicht nur durch Reibung, do h. durch Kraftschluß, sondern auch durch Formschluß. hierzu dienen mehrere zylindrische Bolzen 17, die parallel zur Mittelachse 21 der Kupplung innen in die Kupplungshülse 6 eingeschweißt sind. In Fig. 1 ist diese Schweißung beispielsweise angedeutet. Die Bolzen 17 können außerdem an einem Ende einen Zapfen 18 aufweisen, der in ein entsprechendes Sackloch der Kupplungshülse 6 eingreift.That via the hub 2 of the drive shaft 5 in the elastic block 5 torque is introduced from the block in part via the two conical pressure shells 9, 10 and partly directly to the coupling housing 6 and the collar 7 of the rotor 8 passed on. In the case shown, this transfer is not only carried out by Friction, do h. by frictional engagement, but also by positive engagement. several serve this purpose cylindrical bolts 17 parallel to the central axis 21 of the coupling inside in the Coupling sleeve 6 are welded. In Fig. 1 this weld is for example indicated. The bolts 17 can also have a pin 18 at one end, which engages in a corresponding blind hole in the coupling sleeve 6.
Es ist möglich, alle Bolzen oder einen Teil der Bolzen 17 verhältnismäßig lang auszuführen und mit ihrem anderen Ende in eine entsprechende Nut 19 des Bundes 7 des Rotors 8 eingreifen zu lassen, so daß auch an dieser Stelle ein Formschluß gegeben isto In jedem Falle weist der elastische Block 5 an seinem zylindrischen Umfange langgestreckte Nuten 22 auf, die parallel zur Mittelachse 21 liegen und mit Zahl und Lage der Bolzen 17 übereinstimmen0 Die Bolzen 17 greifen wie Mitnehmer in diese Nuten 22 ein, so daß eine formschlüssige Verbindung zwischen dem elastischen Block 5 und der Kupplungshülse 6 gegeben ist. Es ist möglich, solche Mitnehmer nicht als Bolzen sondern in anderer Weise als achsparallele Vorsprünge an der zylindrischen Innenseite der Kupplungsihülse 6 auszubilden.It is possible to use all or part of the bolts 17 in proportion run long and with its other end in a corresponding groove 19 of the federal government 7 of the rotor 8 to engage, so that a form fit at this point as well given iso In each case, the elastic block 5 on its cylindrical Circumferences elongated grooves 22 which are parallel to the central axis 21 and match the number and position of bolts 17 0 The bolts 17 grip like drivers in these grooves 22, so that a positive connection between the elastic Block 5 and the coupling sleeve 6 is given. It is possible not to have such drivers as a bolt but in a different way than axially parallel projections on the cylindrical Form the inside of the coupling sleeve 6.
Beim Zusammenbau der Kupplung werden der Ring 13, die Manschette 11 und der Ring 12 auf die Antriebswelle 3 geschobeng die Druckschale 9 wird eingesetzt, und die mit dem elastischen Block 5 ausgestattete Nabe 2 wird auf die Yersahnung 1 geschoben und mittels eines Ringes und der Kronenmutter 4 befestigt. Durch Aufsetzen der Druckschale 9, Ansetzen des Rotors 8 und VZrschrauben der Ueckscheibe 10 mit der Kupplungshülse 6 wird die Kupplung betriebsfertig geschlonsen.When assembling the coupling, the ring 13, the sleeve 11 and the ring 12 pushed onto the drive shaft 3 the pressure shell 9 is inserted, and the hub 2 equipped with the elastic block 5 is put on the cream 1 pushed and fastened by means of a ring and the castle nut 4. By putting on the pressure shell 9, attachment of the rotor 8 and VZr screws of the Ueck washer 10 with the coupling sleeve 6, the coupling is cut ready for use.
Dabei entsteht durch den Eingriff der Bolzen 17 in die Nuten 22 des Blocks 5 und in die Nuten 19 des Rotorbundes 7 eine zuverlässige formschlüssige Verbindung. Die Kupplung ermöglicht bei guter Lösbarkeit, Einfachheit und Unempfindlichkeit die Übertragung verhältnismäßig großer Drehmomente und kann bei gleich guter Winkelbeweglichkeit ohne größeren Raumbedßrt an die Stelle einer Zahnkupplung treten.This results from the engagement of the bolts 17 in the grooves 22 of the Blocks 5 and in the grooves 19 of the rotor collar 7 a reliable form-fitting Link. The coupling allows for good releasability, simplicity and insensitivity the transmission of relatively large torques and can with the same good angular mobility take the place of a toothed clutch without being too distressed.
Claims (10)
Priority Applications (1)
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DE2311985A DE2311985A1 (en) | 1973-03-10 | 1973-03-10 | ANGULAR ELASTIC COUPLING |
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DE2311985A1 true DE2311985A1 (en) | 1974-09-12 |
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- 1973-03-10 DE DE2311985A patent/DE2311985A1/en active Pending
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