DE102009043057A1

DE102009043057A1 - Kupplung zur Durchleitung von Drehmoment von einem ersten Kupplungsteil zu einem zweiten Kupplungsteil

Info

Publication number: DE102009043057A1
Application number: DE102009043057A
Authority: DE
Inventors: Antonius Bader; Steffen Klauck
Original assignee: SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Current assignee: SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Priority date: 2009-09-28
Filing date: 2009-09-28
Publication date: 2011-04-07

Abstract

Kupplung zur Durchleitung von Drehmoment von einem ersten Kupplungsteil zu einem zweiten Kupplungsteil, wobei der durchleitende Teil der Kupplung längenveränderbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplung zur Durchleitung von Drehmoment von einem ersten Kupplungsteil zu einem zweiten Kupplungsteil.
Kupplungen dienen zum Ausgleich von axialen Toleranzen zwischen eintreibender und abtreibender Welle. Dabei leitet die Kupplung Drehmoment von der eintreibenden zur abtreibenden Welle durch.
Kupplungen wären in verschiedenen Längen im Lager bevorratbar.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung weiterzubilden, wobei die Lagervolumen reduzierbar sein sollen
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei der Kupplung nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Wichtige Merkmale der Erfindung bei der Kupplung zur Durchleitung von Drehmoment von einem ersten Kupplungsteil zu einem zweiten Kupplungsteil sind, dass der durchleitende Teil der Kupplung längenveränderbar ist.
Von Vorteil ist dabei, dass die Kupplung nicht nur axiale Toleranzen ausgleicht sondern auch anpassbar ist auf verschiedene Positionen der Endbereiche der antreibenden und abtreibenden Welle. Insbesondere bei Prüfständen und Experimentieraufbauten ist somit ein schnelles Anpassen an die aktuellen Anforderungen ermöglicht. Somit müssen im Lager nicht verschiedene Längen bevorratet werden.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist zwischen erstem und zweitem Kupplungsteil eine hohle Zwischenwelle mit Innenverzahnung angeordnet, wobei die Innenverzahnung mit einer Außenverzahnung eines Wellenteils, insbesondere Hohlwellenteils, im Eingriff steht, insbesondere zur Drehmomentdurchleitung, insbesondere wobei die Innenverzahnung und Außenverzahnung im Wesentlichen axial verlaufen. Von Vorteil ist dabei, dass Drehmoment über die Verzahnungen durchleitbar ist, wobei wegen der axialen nicht bogenförmigen sondern translationsinvarianten Ausführung der Verzahnung – zumindest im Bereich der Längenveränderung – eine Verschiebung trotz Drehmomentübertragung ermöglicht ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das zumindest teilweise in der Zwischenwelle angeordnete Wellenteil mittels einer hydraulikbetätigbaren Verstellvorrichtung axial verschiebbar angeordnet, insbesondere relativ zur Zwischenwelle. Von Vorteil ist dabei, dass eine Längenveränderung auch bei sehr großen Kupplungen, die eine hohe Haftreibung aufweisen, ermöglicht ist. Denn die hydraulische Unterstützung ermöglicht auch für große Kupplungen eine Längenveränderlichkeit.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weisen die Kupplungsteile jeweils eine Außenverzahnung auf, die mit einer jeweiligen innenverzahnten Nabe im Eingriff stehen, insbesondere wobei mittels der Verzahnungen eine Bogenzahnkupplung gebildet ist. Von Vorteil ist dabei, dass axiale Toleranzen ausgleichbar sind.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird über die Naben der Kupplung das Drehmoment zu- beziehungsweise abgeleitet, insbesondere wobei die Naben mit entsprechenden Wellen verbunden sind, insbesondere mittels Presspassung. Von Vorteil ist dabei, dass Vollwellen mit der Nabe pressverbindbar sind.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Kupplungsteile jeweils mit einem jeweiligen Flanschteil verbunden, insbesondere formschlüssig zumindest in Umfangsrichtung, insbesondere mittels Passfederverbindung. Von Vorteil ist dabei, dass zwischen den Flanschteilen die längenveränderbare Vorrichtung vorsehbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist an einem ersten Flanschteil die Zwischenwelle und am zweiten Flanschteil das Wellenteil, insbesondere Hohlwellenteil, verbunden, insbesondere schraubverbunden oder stoffschlüssig verbunden. Von Vorteil ist dabei, dass das Drehmoment durchleitbar ist durch zwischen den Flanschteilen angeordnete Komponenten, die als längenveränderliche Anordnung, insbesondere hydraulikverstellbar, ausgeführt sind.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die hydraulikbetätigbaren Verstellvorrichtung einen Hydraulikkolben, der in einem Hydraulikzylinder axial bewegbar angeordnet ist, insbesondere wobei der Hydraulikkolben an einem ersten Flanschteil und der Hydraulikzylinder an einem zweiten Flanschteil befestigt ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine hydraulische Längenveränderung leicht ausführbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist ein Klemmring zur lösbaren kraftschlüssigen Verbindung der Zwischenwelle mit dem Wellenteil, insbesondere Hohlwellenteil, vorgesehen. Von Vorteil ist dabei, dass nach der Längenverstellung eine Fixierung ausführbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung sind Anschlussvorrichtungen für eine Hydraulikleitung vorgesehen sind, insbesondere am ersten Flanschteil, insbesondere so dass Hydraulikflüssigkeit über ein Ventil, insbesondere Doppelrückschlagventil, der hydraulikbetätigbaren Verstellvorrichtung, insbesondere dem Hydraulikzylinder, zuleitbar sind. Von Vorteil ist dabei, dass hohe Verstellkräfte ausübbar sind.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Kupplung samt Anschlussvorrichtungen gegenüber einer mittels der Hydraulikleitung verbundenen Vorrichtung zur Druckbeaufschlagung für die Hydraulikflüssigkeit, drehbar angeordnet, insbesondere so dass die Hydraulikleitungen von den Anschlussvorrichtungen zu trennen sind vor Drehbewegung der Kupplung. Von Vorteil ist dabei, dass nur bei Stillstand die Längenverstellbarkeit ausführbar ist.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:
In der 1 ist eine teilweise geöffnete erfindungsgemäße Kupplung in Schrägansicht dargestellt.
Eine nicht dargestellte eintreibende Welle ist mit der innenverzahnte Nabe 1 verbindbar, beispielsweise mittels Presspassung. Die Innenverzahnung der Nabe 1 ist als Bogenverzahnung ausgeführt und bildet somit eine Bogenverzahnungskupplung mit einer als Bogenverzahnung ausgeführten Außenverzahnung einer in der Nabe 1 angeordneten Kupplungswelle 6.
In entsprechender Weise ist eine nicht dargestellte abtreibende Welle mit einer weiteren innenverzahnten Nabe 9 verbindbar, beispielsweise mittels Presspassung. Die Innenverzahnung der Nabe 9 ist als Bogenverzahnung ausgeführt und bildet somit eine Bogenverzahnungskupplung mit einer als Bogenverzahnung ausgeführten Außenverzahnung einer in der Nabe 9 angeordneten Kupplungswelle 10. Diese Kupplungswelle 10 ist mittels Passfederverbindung 5 mit einem Flanschteil 15 verbunden.
Um eine Längenanpassung ausführbar zu machen, ist die Kupplungswelle 6 mittels Passfederverbindung 14 mit einem Flanschteil 13 verbunden, an dem eine hohle Zwischenwelle 3 verbunden, insbesondere angeschraubt, ist. Diese Zwischenwelle 3 weist eine Längsverzahnung auf, also eine in axialer Richtung verlaufende Verzahnung.
Die Passfederverbindungen dienen der Drehmomentübertragung von der Kupplungswelle zum Flanschteil beziehungsweise umgekehrt.
Mit dieser Innenverzahnung der Zwischenwelle 3 steht ein Hohlwellenteil 11 mit als Längsverzahnung ausgeführter Außenverzahnung im Eingriff, so dass Drehmoment übertragbar ist, aber auch eine relative Verschiebung des Hohlwellenteils 11 zur Zwischenwelle 3 ausführbar ist. Auf diese Weise ist eine Längenveränderung der Kupplung erzielbar.
Die Verschiebung ist unterstützt oder ausgeführt mittels eines Hydraulik-Betätigungsmittels. Dabei ist im Flanschteil 15 ein Hydraulikkolben 8 befestigt, der in einem Hydraulikzylinder 15 bewegbar ist, wobei der Hydraulikzylinder 12 am Flanschteil 13 befestigt ist.
Der Hydraulikzylinder 12 ist über ein Doppelrückschlagsventil 7 mit Schnellverschlüssen 2 für Hydraulik verbunden, die am Flanschteil 13 angebracht sind und mit unter Druck stehender Hydraulik-Flüssigkeit beaufschlagbar sind.
Zur Fixierung ist an der Zwischenwelle 3 ein Klemmring 4 befestigt, mittels dessen eine kraftschlüssige Verbindung der Zwischenwelle 3 mit dem Hohlwellenteil 11 bewirkbar ist.
Besonders vorteilig ist bei der Vorrichtung, dass in schneller Weise eine Längenveränderung bewirkbar ist und somit ein schnelles Verbinden eines Elektromotors mit einem von diesem anzutreibenden Getriebe bewirkbar ist. Ein Umrüsten von Anlagen ist somit schnell und einfach ermöglicht. Vor dem Umrüsten ist nur eine Hydraulikleitung an die Schnellverschlüsse 2 zu verbinden und nach der bewirkten Längenveränderung mit nachfolgender Fixierung durch den Klemmring zu entfernen, um die Drehbewegung der Kupplung zu ermöglichen.
Bezugszeichenliste

1: innenverzahnte Nabe
2: Schnellverschlüsse für Hydraulik
3: Zwischenwelle
4: Klemmring
5: Passfeder
6: Kupplungswelle mit als Bogenverzahnung ausgeführter Außenverzahnung
7: Doppelrückschlagsventil
8: Hydraulikkolben
9: innenverzahnte Nabe
10: Kupplungswelle mit als Bogenverzahnung ausgeführter Außenverzahnung
11: Hohlwellenteil mit als Längsverzahnung ausgeführter Außenverzahnung
12: Hydraulikzylinder
13: Flanschteil
14: Passfeder
15: Flanschteil

Claims

Kupplung zur Durchleitung von Drehmoment von einem ersten Kupplungsteil zu einem zweiten Kupplungsteil, dadurch gekennzeichnet, dass der durchleitende Teil der Kupplung längenveränderbar ist.
Kupplung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen erstem und zweitem Kupplungsteil eine hohle Zwischenwelle mit Innenverzahnung angeordnet ist, wobei die Innenverzahnung mit einer Außenverzahnung eines Wellenteils, insbesondere Hohlwellenteils, im Eingriff steht, insbesondere zur Drehmomentdurchleitung, insbesondere wobei die Innenverzahnung und Außenverzahnung im Wesentlichen axial verlaufen.
Kupplung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest teilweise in der Zwischenwelle angeordnete Wellenteil mittels einer hydraulikbetätigbaren Verstellvorrichtung axial verschiebbar angeordnet ist, insbesondere relativ zur Zwischenwelle.
Kupplung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsteile jeweils eine Außenverzahnung aufweisen, die mit einer jeweiligen innenverzahnten Nabe im Eingriff stehen, insbesondere wobei mittels der Verzahnungen eine Bogenzahnkupplung gebildet ist.
Kupplung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über die Naben der Kupplung das Drehmoment zu- beziehungsweise abgeleitet wird, insbesondere wobei die Naben mit entsprechenden Wellen verbunden sind, insbesondere mittels Presspassung.
Kupplung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsteile jeweils mit einem jeweiligen Flanschteil verbunden sind, insbesondere formschlüssig zumindest in Umfangsrichtung, insbesondere mittels Passfederverbindung.
Kupplung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einem ersten Flanschteil die Zwischenwelle und am zweiten Flanschteil das Wellenteil, insbesondere Hohlwellenteil, verbunden ist, insbesondere schraubverbunden oder stoffschlüssig verbunden.
Kupplung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulikbetätigbaren Verstellvorrichtung einen Hydraulikkolben umfasst, der in einem Hydraulikzylinder axial bewegbar angeordnet ist, insbesondere wobei der Hydraulikkolben an einem ersten Flanschteil und der Hydraulikzylinder an einem zweiten Flanschteil befestigt ist.
Kupplung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Klemmring zur lösbaren kraftschlüssigen Verbindung der Zwischenwelle mit dem Wellenteil, insbesondere Hohlwellenteil, vorgesehen ist.
Kupplung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Anschlussvorrichtungen für eine Hydraulikleitung vorgesehen sind, insbesondere am ersten Flanschteil, insbesondere so dass Hydraulikflüssigkeit über ein Ventil, insbesondere Doppelrückschlagventil, der hydraulikbetätigbaren Verstellvorrichtung, insbesondere dem Hydraulikzylinder, zuleitbar sind.
Kupplung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung samt Anschlussvorrichtungen gegenüber einer mittels der Hydraulikleitung verbundenen Vorrichtung zur Druckbeaufschlagung für die Hydraulikflüssigkeit, drehbar angeordnet ist, insbesondere so dass die Hydraulikleitungen von den Anschlussvorrichtungen zu trennen sind vor Drehbewegung der Kupplung.