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Dokumentenidentifikation DE4312518C2 21.10.1999
Titel Elastische Wellenkupplung
Anmelder Schäfer, Wilhelm F., Dr.-Ing., 58452 Witten, DE
Erfinder Schäfer, Wilhelm F., Dr.-Ing., 58452 Witten, DE
Vertreter Katscher, H., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 64291 Darmstadt
DE-Anmeldedatum 16.04.1993
DE-Aktenzeichen 4312518
Offenlegungstag 20.10.1994
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 21.10.1999
Veröffentlichungstag im Patentblatt 21.10.1999
IPC-Hauptklasse F16D 3/70
IPC-Nebenklasse F16D 3/06   B63H 23/32   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine elastische Wellenkupplung zur Drehmomentübertragung zwischen zwei drehbaren Anschlußteilen, insbesondere für Schiffsantriebe und dgl.

Elastische Wellenkupplungen dienen zur Verbindung von sich drehenden Maschinenteilen, zwischen denen ein Drehmoment übertragen wird. Solche Maschinenteile werden im folgenden vereinfachend als "Wellen" bezeichnet; es versteht sich jedoch, daß solche Wellenkupplungen auch zur Verbindung anderer drehender Maschinenteile verwendet werden können, beispielsweise zur Verbindung eines Schwungrades mit einer Welle.

Bei Schiffsantrieben, aber auch in der übrigen Antriebstechnik, werden Dieselmotoren, Elektromotoren, Getriebe und ähnliche Geräuscherzeuger zur Verringerung ihrer Körperschallemission elastisch aufgestellt. Diese elastische Aufstellung bedingt notwendigerweise eine gewisse Bewegungsmöglichkeit, beispielsweise durch ein auf die Anlage aufgebrachtes Drehmoment oder im Schiffsantrieb durch vom Seegang hervorgerufene Massenkräfte. Diese Bewegungen können insbesondere bei Marineschiffen mit sehr weicher elastischer Lagerung zu erheblichen Verlagerungswerten führen. Insbesondere im sogenannten "Schockfall", der bei der Auslegung von Antrieben für Marineschiffe berücksichtigt werden muß, sind radiale Verlagerungen der Antriebselemente relativ zueinander mit Amplituden von etwa +50 mm in radialer Richtung und etwa +25 mm in axialer Richtung aus der Nullage, zu berücksichtigen. Im Rahmen künftiger Entwicklungen sind auch größere Verlagerungswerte nicht ausgeschlossen.

Die Verbindung einer elastisch aufgestellten Antriebskomponente mit einer ggf. starr aufgestellten benachbarten Antriebskomponente, beispielsweise in Schiffsantrieben, erfordert daher den Einsatz von hochverlagerungsfähigen elastischen Wellenkupplungen, für die oftmals nur wenig Raum zur Verfügung steht. Hinzu kommt noch, daß diese Wellenkupplungen auch eine wirksame Körperschalldämmung aufweisen müssen, damit die durch die elastische Aufstellung der Antriebskomponenten bewirkte Reduzierung ihrer Körperschallemission nicht wieder durch eine Körperschallübertragung über den Antriebsstrang zunichte gemacht wird.

Bekannte elastische Wellenkupplungen, die den vorgenannten Anforderungen teilweise entsprechen, haben jedoch je nach Bauart einen oder mehrere der nachfolgend aufgezählten Nachteile:

Das große Gewicht bekannter elastischer Wellenkupplungen erzeugt hohe dynamische Zusatzkräfte, die insbesondere unter den im Schockfall bei Schiffsantrieben auftretenden hohen Beschleunigungswerten zu hohen Belastungen der angeschlossenen Maschinenteile führen.

Durch die auftretenden Verlagerungen werden bei einigen elastischen Wellenkupplungen hohe Rückstellkräfte verursacht, die ebenfalls zu hohen Zusatzkräften für die angeschlossenen Maschinenteile und den gesamten Antriebsstrang führen.

Einige der bekannten Wellenkupplungen sind außerdem nicht wartungsfrei, so daß Wartungsfristen eingeplant werden müssen. Die Körperschall-Dämmwirkung ist in vielen Fällen nicht ausreichend. Einige der bekannten Kupplungen weisen auch eine große Baulänge auf, was für die konstruktive Gestaltung des Antriebsstranges insgesamt nachteilig ist. In einigen Fällen bestehen die elastischen Bauteile der Wellenkupplung aus Kunststoff, beispielsweise mit Glasfaserverstärkung, der nur eine begrenzte Anzahl von Lastwechseln zuläßt; bei einem auftretenden Bruch dieser elastischen Bauteile muß eine für den Notbetrieb ausreichende begrenzte Drehmomentübertragung durch gesonderte Bauelemente und zusätzlichen Bauaufwand sichergestellt werden.

Bei einer bekannten Schaltkupplung ("Pneumastar" der Fa. Lohmann & Stolterfoht) erfolgt eine axiale Verschiebung von Kupplungsteilen ausschließlich über Gummi- Hülsenfedern; die Axialkraft steigt dabei mit zunehmender axialer Verschiebung an.

Bei einer bekannten elastischen Wellenkupplung der eingangs genannten Gattung (Prospekt "RATO Hochelastische Kupplungen" der VULKAN Kupplungs- und Getriebebau GmbH & Co. KG, Bild 3 auf Seite 18) besteht der drehelastische Kupplungsteil aus ein- oder mehrreihig angeordneten Gummisegmenten. Von der einen Seite her erfolgt die Einleitung des Drehmoments über eine flexible Membranscheibe, die in begrenztem Umfang axiale Verlagerungen und Winkelverlagerungen im Bereich der Wellenkupplung zuläßt. Die am Umfang der Membranscheibe angeordneten Gummibuchsen sind auf den Mitnehmerbolzen fest angeordnet und haben im Vergleich zu den Gummisegmenten nur einen sehr geringen Gummiquerschnitt, der zur Verlagerungsfähigkeit der Wellenkupplung kaum beiträgt.

Die möglichen Verlagerungswerte dieser bekannten Wellenkupplung in axialer und radialer Richtung sind daher begrenzt. Verlagerungswerte, die dem genannten "Schockfall" bei Marineschiffen Rechnung tragen, sind nicht oder nur durch die Wahl verhältnismäßig großer Kupplungsabmessungen zu erreichen, wobei der dadurch bedingte Raumbedarf und die unvermeidbaren hohen Rückstellkräfte als nachteilig empfunden werden.

Bei einer bekannten Wellenkupplung (DE-AS 10 31 062) sind in einer Kupplungsscheibe eingespannte Mitnehmerbolzen in Ausnehmungen eines Gummikörpers beweglich und verschiebbar aufgenommen, der mit dem anderen Anschlußteil verbunden ist.

Die Verformbarkeit des Gummikörpers ergibt die erwünschte Drehelastizität. Etwaige axiale Verlagerungen oder Winkelverlagerungen können nur durch Gleitverschiebungen zwischen den Mitnehmerbolzen und den Ausnehmungen des Gummikörpers aufgenommen werden. Deshalb treten diese Gleitbewegungen auch schon im unteren Verlagerungsbereich, d. h. im Normalbetrieb auf. Die ständigen Gleitbewegungen zwischen den Mitnehmerbolzen und dem Gummikörper im Normalbetrieb führen zu einem erheblichen Verschleiß und zu einer zusätzlichen Erwärmung, die ohnehin durch die schwingende Drehverformung des Gummikörpers verursacht wird.

Eine ändere bekannte Wellenkupplung (US 28 65 183) weist Mitnehmerbolzen auf, die in Gummibuchsen axial verschiebbar aufgenommen sind. Diese Gummibuchsen sind aber in starren Kupplungsscheiben schwenkbar gelagert. Auch hierbei müssen bereits im unteren Verlagerungsbereich (Normalbetrieb) alle Axialverlagerungen und Winkelverlagerungen durch Gleitbewegungen der Mitnehmerbolzen in den Gummibuchsen aufgenommen werden. Zur Verschleißminderung ist dort eine Schmierung vorgesehen, die einen erhöhten Wartungsaufwand erfordert.

Auch bei einer weiteren bekannten Wellenkupplung (US 3 304 743) erfolgt die Drehmomentübertragung über achsparallele Mitnehmerbolzen, die in Gummibuchsen aufgenommen sind. Eine axiale Verschiebung der Mitnehmerbolzen in den Gummibuchsen ist hierbei jedoch ausgeschlossen. Die axiale Verlagerung muß ausschließlich durch die axiale Verformbarkeit der Gummibuchsen aufgenommen werden. Die Gummibuchsen stellen die einzigen verformbaren Teile dieser Wellenkupplung dar.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine elastische Wellenkupplung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, die bei verhältnismäßig geringem Raumbedarf und geringem Gewicht hohe Verlagerungswerte, insbesondere für Winkelverlagerungen und axiale Verlagerungen zuläßt und dabei aber eine ausreichende Körperschalldämmung aufweist. Die Wellenkupplung soll darüber hinaus von einfachem konstruktivem Aufbau sein und einen vollständig oder weitestgehend wartungsfreien Betrieb ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Durch die bei der erfindungsgemäßen Wellenkupplung erstmalig geschaffene axiale Verschiebbarkeit im Bereich der Verbindung zwischen der Membranscheibe und der Kupplungsscheibe unter Verwendung von Gummibuchsen wird zum einen eine allenfalls mit nur sehr geringen Rückstellkräften verbundene große Verlagerungsmöglichkeit in axialer Richtung und in Winkelrichtung erzielt. Beide Verlagerungen werden im unteren Bereich zunächst in der an sich bekannten Weise durch die flexible Membranscheibe aufgenommen. Größere Verlagerungen sowohl in axialer Richtung als auch hinsichtlich des Winkels werden durch die Verschiebbarkeit im Bereich der Mitnehmerbolzen aufgenommen. Da gerade im höheren Verlagerungsbereich die Verlagerung zwischen der Kupplungsscheibe und der Membranscheibe durch eine axiale Verschiebung an den Mitnehmerbolzen und nicht oder doch nur in sehr geringem Maße durch die Verformung von elastischen Elementen erfolgt, sind die auftretenden Rückstellkräfte, die gerade bei großen Verlagerungswerten bisher zu erheblichen Schwierigkeiten führten, sehr gering und praktisch vernachlässigbar. Die verhältnismäßig geringe Verformung der elastischen Bauteile, insbesondere der Gummibuchsen trotz hoher Verlagerungen der Wellenkupplung führt auch dazu, daß nur ein sehr geringer Energieverlust durch Verformungsarbeit entsteht.

Da die Kraftübertragung an den Mitnehmerbolzen über die Gummibuchsen erfolgt, tritt an dieser Stelle eine wirksame Körperschalldämmung ein.

Gegenüber der bekannten Verwendung von ein- oder mehrreihigen Gummisegmenten, die bei erfindungsgemäßen Wellenkupplung wegfallen, wird eine Verringerung der Masse der Wellenkupplung und der Reaktionskräfte aus den Verlagerungen erreicht. Dabei wird die axiale Verlagerungsmöglichkeit durch ein Verschieben im Bereich der Mitnehmerbolzen aber erst dann in Anspruch genommen, wenn höhere axiale oder Winkelverlagerungen auftreten. Geringere Verlagerungen werden noch allein von der Membranscheibe aufgenommen, solange die an den Mitnehmerbolzen auftretenden axialen Kräfte noch nicht die Haftreibung überwinden. Eine Gleitreibung tritt an den Mitnehmerbolzen deshalb nur bei außergewöhnlichen und deshalb seltener auftretenden Verlagerungen ein, so daß der durch die Gleitvorgänge bedingte Verschleiß im Bereich der Mitnehmerbolzen allenfalls sehr gering ist.

Da die Membranscheibe, die als einlagige Membran oder als Membranpaket ausgeführt sein kann, vor einer Überlastung bei extremen Verlagerungswerten geschützt ist, weil diese hohen Verlagerungswerte durch axiales Gleiten an den Mitnehmerbolzen aufgenommen werden, ist eine Überlastung und Beschädigung der Membranscheibe ausgeschlossen. Dadurch wird die Betriebszuverlässigkeit der Wellenkupplung wesentlich erhöht, und es entfällt die Notwendigkeit, zusätzliche mechanische Bauelemente für eine begrenzte Drehmomentübertragung im Schadensfall vorzusehen. Besonders vorteilhaft ist in diesem Zusammenhang, daß die für eine Körperschalldämmung unverzichtbaren Gummibuchsen (wobei anstelle von Gummi auch ein anderes, gummielastisches Material verwendet werden kann) nicht von den auftretenden größtmöglichen Verformungen betroffen sind, da diese Verformungen sich in einer axialen Verschiebebewegung äußern.

Da keine mit zunehmender Verlagerung größer werdenden Rückstellkräfte auftreten, können die Verlagerungswege bzw. Verlagerungswinkel dem jeweiligen Bedarfsfall frei angepaßt werden.

Durch die einfache Bauweise ist auch die Masse der Wellenkupplung erheblich verringert, wodurch auch die auftretenden Massenkräfte wesentlich verringert werden.

Die Verwendung von verhältnismäßig einfachen und kleinen Gummibuchsen als körperschalldämmende Elemente, die in einem Kranz am Umfang der Membranscheibe bzw. der Kupplungsscheibe angeordnet sind, lassen sich in modularer Bauweise Wellenkupplungen unterschiedlicher Größe und für unterschiedliche Drehmomente unter Verwendung gleicher Gummibuchsen in unterschiedlicher Anzahl herstellen. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, für die Herstellung unterschiedlich großer Gummielemente jeweils unterschiedliche Heizformen bereitzustellen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Die Erfindung betrifft auch eine elastische Kupplungsanordnung zur Drehmomentübertragung, insbesondere für Schiffsantriebe, bestehend aus zwei Wellenkupplungen der erfindungsgemäßen Bauweise, deren beide Kupplungsscheiben oder deren beide Membranscheiben miteinander starr verbunden sind. Auf diese Weise wird unter Verwendung von verhältnismäßig kleinen und leichten Wellenkupplungen eine verhältnismäßig große Verlagerungsfähigkeit in axialer Richtung, in Winkelrichtung und insbesondere auch in radialer Richtung erreicht, d. h. zwischen den angeschlossenen Maschinenteilen kann auch ein verhältnismäßig hoher radialer Achsenversatz zugelassen werden.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt:

Fig. 1 eine elastische Wellenkupplung im Schnitt mit einseitig an der Kupplungsscheibe befestigten Mitnehmerbolzen,

Fig. 2 eine abgewandelte Ausführungsform einer elastischen Wellenkupplung im Schnitt, wobei die Mitnehmerbolzen beidseitig eingespannt sind,

Fig. 3 in einem vergrößerten Teilschnitt eine abgewandelte Ausführungsform der Gummibuchsen bei einer Wellenkupplung ähnlich der nach Fig. 1,

Fig. 4 in einer Darstellung entsprechend der Fig. 3 eine weitere abgewandelte Ausführungsform der Gummibuchsen,

Fig. 5 in einem vergrößerten Teilschnitt eine Ausführungsform mit gegenüber der Kupplungsscheibe verschiebbaren Mitnehmerbolzen,

Fig. 6 eine demgegenüber abgewandelte Ausführungsform, bei der die axial beweglichen Mitnehmerbolzen in Gummibuchsen an der Kupplungsscheibe gelagert sind, und

Fig. 7 in einem Schnitt eine elastische Kupplungsanordnung mit zwei miteinander verbundenen elastischen Wellenkupplungen.

Die in Fig. 1 dargestellte elastische Wellenkupplung 1 dient zur Drehmomentübertragung zwischen zwei drehbaren Anschlußteilen, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel als eine erste Welle 2 und eine zweite, als Hohlwelle ausgeführte Welle 3 dargestellt sind. Die Wellenkupplung 1 ist beispielsweise im Antriebsstrang eines Schiffsantriebs zwischen einem elastisch gelagerten Elektromotor und einer am Wellendrucklager gelagerten Propellerwelle angeordnet oder beispielsweise zwischen einem elastisch gelagerten Dieselmotor und einem starr gelagerten Getriebe und/oder einem elastisch gelagerten Getriebe und einer in einem starr gelagerten Wellendrucklager gelagerten Propellerwelle.

Die eine Welle 2 trägt stirnseitig eine im wesentlichen starre Kupplungsscheibe 4, an deren Umfang ein Kranz von achsparallelen Mitnehmerbolzen 5 befestigt sind. Bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1, 3 und 4 sind die Mitnehmerbolzen 5 an der Kupplungsscheibe 4 einseitig biegesteif eingespannt.

An dem der Kupplungsscheibe 4 zugekehrten Ende der anderen Welle 3 ist eine flexible Membranscheibe 6 befestigt, die aus einer einzelnen kreisringförmigen Membran oder aufeinanderliegenden, zu einem Membranpaket verbundenen Membranen aus Stahlblech bestehen kann.

Nahe dem Umfang der Membranscheibe 6 ist in den Mitnehmerbolzen 5 entsprechen der Anordnung ein Kranz von Gummibuchsen 7 angeordnet. Jede Gummibuchse 7 weist einen äußeren Ring 7a auf, mit dem sie mittels einer Überwurfmutter 7b in einer Ausnehmung der Membranscheibe 6 aufgenommen ist. Zwischen dem äußeren Ring 7a und einem inneren Ring 7c der Gummibuchse 7 ist eine ringförmige Gummischicht 7d einvulkanisiert, die eine elastische Verlagerung zwischen dem äußeren Ring 7a und dem inneren Ring 7c zuläßt.

Der innere Ring 7c trägt an seiner inneren Bohrungswand eine Gleitbüchse 7e und ist axial verschiebbar auf dem Mitnahmebolzen 5 angeordnet. Jeder Mitnahmebolzen 5 trägt an seinem frei vorkragenden Ende einen Anschlagbund 5a, der die mögliche Gleitbewegung der Gummibuchse 7 begrenzt.

Bei einer relativen Verlagerung zwischen den Weilen 2 und 3 in axialer Richtung und/oder in Winkelrichtung erfolgt zunächst bei geringeren Verlagerungswerten nur eine Verformung der Membranscheibe 6. Die dadurch bedingte radiale Verlagerung der äußeren Ringe 7a der Gummibuchsen 7 wird durch die Verformbarkeit des Gummirings 7d aufgenommen.

Erst bei gröberen Verlagerungswerten, die von der Membranscheibe 6 nicht oder nur mit höheren elastischen Rückstellkräften aufgenommen werden könnten, wird die Grenze der Haftreibung zwischen der Gleitbüchse 7e und dem Mitnehmerbolzen 7 überschritten und es kommt zu einer Gleitbewegung der Gummibuchsen 7 in axialer Richtung auf den Mitnehmerbolzen 5.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind kugelbewegliche Gummibuchsen 7 verwendet. Abweichend hiervon ist am Beispiel nach Fig. 3 gezeigt, daß auch Standard- Gummibuchsen verwendet werden können, bei denen die Innenbohrung des äußeren Ringes 7a und die Außenfläche des inneren Ringes 7c zylindrisch sind.

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform einer Gummibuchse 7 mit sandwichartigem Aufbau. Der Gummikörper der Gummibuchse ist hierbei in zwei konzentrische Gummiringe 7f und 7g aufgeteilt, die mit einem metallischen Zwischenring 7h verbunden sind. Diese Ausführungsform ist gegenüber den vorher beschriebenen Ausführungen noch wirksamer zur Körperschalldämmung.

Die in Fig. 2 dargestellte Wellenkupplung 1 unterscheidet sich von der Wellenkupplung nach Fig. 1 nur dadurch, daß die Mitnehmerbolzen 5 jeweils mit ihrem einen Ende an der Kupplungsscheibe 4 befestigt und mit ihrem anderen Ende an einem gemeinsamen Tragring 8 befestigt sind, der über eine äußere Umfangswand 9 mit der Kupplungsscheibe 4 verbunden ist. Durch die beidseitige Einspannung der Mitnehmerbolzen 5 wird deren Biegebeanspruchung wesentlich herabgesetzt, so daß auch die Durchmesser der Mitnehmerbolzen 5 und damit auch der Gummibuchsen 7 kleiner gewählt werden können.

Das in Fig. 5 in einem Teilschnitt dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von der Ausführung nach Fig. 2 im wesentlichen dadurch, daß die Mitnehmerbolzen 5 mit den an der Membranscheibe 6 angebrachten Gummibuchsen 7 axial unverschiebbar verbunden sind. Wie bei dem vereinfachten Beispiel nach Fig. 5 gezeigt, könnte der Gummiring 7d der Gummibuchse 7 unmittelbar mit dem Mitnehmerbolzen 5 verbunden sein. Die Mitnehmerbolzen 5 sind beiderseits in Gleitbuchsen 10 in der Kupplungsscheibe 4 und im gemeinsamen Tragring 8 axial verschiebbar gelagert. Auch hierbei ist der Tragring 8 über die äußere Umfangswand 9 mit der Kupplungsscheibe 4 verbunden.

Bei der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform einer elastischen Wellenkupplung 1 ist jeder Mitnehmerbolzen 5 ebenfalls axial unverschiebbar mit der Membranscheibe 6 verbunden. Hierzu weist der Mitnehmerbolzen 5 in seinem mittleren Bereich einen Bund 5a auf, der an der einen Seite der Membranscheibe 6 anliegt; von der anderen Seite ist eine Überwurfmutter 5b aufgeschraubt.

Der Mitnehmerbolzen 5 ist beiderseits in Gleitbuchsen 7e axial verschiebbar gelagert, die jeweils über eine umgebende Gummibuchse 7 in der Kupplungsscheibe 4 bzw. einem mit der Kupplungsscheibe 4 über die äußere Umfangswand 9 verbundenen gemeinsamen Tragring 8 aufgenommen sind. Hierbei dienen die Gummibuchsen 7 ausschließlich der Körperschalldämmung. Durch die beidseitige Abstützung der Mitnehmerbolzen 5 in jeweils zwei Gummibuchsen 7 wird erreicht, daß die Beanspruchung dieser Gummibuchsen 7 verhältnismäßig gering ist, so daß Gummibuchsen 7 mit kleinen Abmessungen gewählt werden können. Dadurch läßt sich eine besonders raumsparende Bauweise der Wellenkupplung 1 erreichen.

Fig. 7 zeigt eine elastische Kupplungsanordnung, die aus zwei Wellenkupplungen 1 der vorher beschriebenen Bauart besteht. Es handelt sich beispielsweise um zwei Wellenkupplungen 1, wie sie anhand von Fig. 2 beschrieben wurden, jedoch mit Standard-Gummibuchsen 7 der in Fig. 3 gezeigten Bauart. Die in Fig. 7 dargestellte Kupplungsanordnung findet beispielsweise in Schiffsantrieben Verwendung.

Die Kupplungsscheiben 4 der beiden Wellenkupplungen 1 sind miteinander starr verbunden. Hierzu dient eine hohle Zwischenwelle 11, die mit den beiden Kupplungsscheiben 4 verschraubt ist. Stattdessen kann auch vorgesehen werden, die Membranscheiben 6 der beiden Wellenkupplungen 1 miteinander durch die gemeinsame Zwischenwelle 11 zu verbinden. Dadurch erreicht man eine Ausführung mit verhältnismäßig geringer Masse der elastisch zwischen den beiden Wellenkupplungen angeordneten Bauteile. Dies kann aus schwingungstechnischen Gründen besonders vorteilhaft sein.

Wegen der Winkelbeweglichkeit der beiden elastischen Wellenkupplungen 1 in Fig. 7 ergibt sich die Wirkung einer Gelenkwelle mit den zusätzlichen Vorteilen, daß auch eine verhältnismäßig große axiale Verlagerung zugelassen wird und eine Körperschalldämmung durch die Verwendung der Gummibuchsen erzielt wird. Die genannte Wirkung als Gelenkwelle führt dazu, daß zusätzlich erhebliche radiale Verlagerungen der beiden angeschlossenen Wellen 2 gegeneinander zugelassen werden können.

Die Ausführung der Kupplungsanordnung nach der Fig. 7 ermöglicht eine Verstimmung des Kupplungssystems gegen Resonanzen (akkustische, biegekritische und/oder drehkritische Resonanzen) durch die Maßnahme, daß die Gummibuchsen 7 bzw. 7' der beiden miteinander verbundenen Wellenkupplungen mit unterschiedlichen elastischen Eigenschaften ausgeführt sind. Beispielsweise können - wie in Fig. 7 angedeutet - für die eine Wellenkupplung 1 größere Gummibuchsen 7' verwendet werden als die Gummibuchsen 7 der anderen Wellenkupplung 1.

Um die in beiden Wellenkupplungen 1 axialbeweglich aufgenommene Zwischenwelle 11 mit den angeschlossenen Kupplungsscheiben 4 bzw. Membranscheiben 6 in einer axialen Mittellage zu halten, können axial wirkende Druckfedern (nicht dargestellt) in einer oder in beiden Wellenkupplungen 1 vorgesehen werden.


Anspruch[de]
  1. 1. Wellenkupplung zur Drehmomentübertragung zwischen zwei drehbaren Anschlußteilen, insbesondere für Schiffsantriebe und dgl., mit einer mit dem einen Anschlußteil verbundenen flexiblen Membranscheibe (6) aus Stahlblech, die über am Umfang verteilte, jeweils auf einem achsparallelen Mitnehmerbolzen (5) angeordnete Gummibuchsen (7) an eine mit dem anderen Anschlußteil verbundene Kupplungsscheibe (4) angeschlossen ist, wobei die Mitnehmerbolzen (5) an der Membranscheibe (6) oder an der Kupplungsscheibe (4) in der Weise axial verschiebbar aufgenommen sind, daß der Umfangsrand der Membranscheibe (6) gegenüber der Kupplungsscheibe (4) axial verlagerbar ist.
  2. 2. Wellenkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmerbolzen (5) an der Kupplungsscheibe (4) befestigt sind und daß die an der Membranscheibe (6) angebrachten Gummibuchsen (7) auf den Mitnehmerbolzen (5) axial verschiebbar sind.
  3. 3. Wellenkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmerbolzen (5) an der Kupplungsscheibe (4) einseitig biegesteif eingespannt sind.
  4. 4. Wellenkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmerbolzen (5) jeweils mit ihrem einen Ende an der Kupplungsscheibe (4) befestigt und mit ihrem anderen Ende an einem gemeinsamen Tragring (8) befestigt sind, der über eine äußere Umfangswand (9) mit der Kupplungsscheibe (4) verbunden ist.
  5. 5. Wellenkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmerbolzen (5) mit den an der Membranscheibe (6) angebrachten Gummibuchsen (7) axial unverschiebbar verbunden sind und beiderseits in Gleitbuchsen (10) der Kupplungsscheibe (4) und eines mit der Kupplungsscheibe (4) über eine äußere Umfangswand (9) verbundenen gemeinsamen Tragrings (8) axial verschiebbar gelagert sind.
  6. 6. Wellenkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmerbolzen (5) mit der Membranscheibe (6) axial unverschiebbar verbunden sind und beiderseits in Gleitbuchsen (7e) axial verschiebbar gelagert sind, die jeweils über eine umgebende Gummibuchse (7) in der Kupplungsscheibe (4) bzw. einem mit der Kupplungsscheibe (4) über eine äußere Umfangswand (9) verbundenen gemeinsamen Tragring (8) aufgenommen sind.
  7. 7. Elastische Kupplungsanordnung zur Drehmomentübertragung, insbesondere für Schiffsantriebe, bestehend aus zwei Wellenkupplungen (1) nach einem der Ansprüche 1-6, deren beide Kupplungsscheiben (4) oder deren beide Membranscheiben (6) miteinander starr verbunden sind.
  8. 8. Kupplungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummibuchsen (7, 7') der beiden miteinander verbundenen Wellenkupplungen (1) mit unterschiedlichen elastischen Eigenschaften ausgeführt sind.






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