DE4307365A1

DE4307365A1 - Flexible dog coupling

Info

Publication number: DE4307365A1
Application number: DE4307365A
Authority: DE
Inventors: Eberhard Haedrich
Original assignee: Hackforth GmbH and Co KG
Current assignee: Hackforth GmbH and Co KG
Priority date: 1993-03-09
Filing date: 1993-03-09
Publication date: 1994-10-13

Abstract

The dog coupling described comprises a respective coupling flange (3 and 4 respectively) on the input side and the output side, these flanges having alternately interengaging dogs (5 and 6 respectively) at the periphery on their mutually facing front faces. Extending into each of the free spaces of equal size between adjacent dogs (5 and 6) there is a respective tooth (10) of an elastomer intermediate member designed as a toothed ring (11). A respective auxiliary ring (12 and 13 respectively) essentially in the form of a crown with mutually facing, alternate interengaging prongs (15) can be pushed onto each clutch flange (3 and 4 respectively) to the outside of the dogs (5 and 6 respectively). The prongs (15) have a roof-shaped point (18) with adjoining parallel guide edges (20) and project axially relative to the associated dogs (5 and 6 respectively). As the coupling halves are joined together axially, the prongs (15) align them automatically in the circumferential direction, making it possible for the subsequent engagement of the dogs (5 and 6 respectively) in the free spaces (9) provided for the purpose between adjacent teeth (10) of the toothed ring (11) to be carried out blind without problems. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elastische Klauenkupplung in einer Ausführung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an elastic Claw coupling in a version according to Preamble of claim 1.

Elastische Klauenkupplungen dieser Art sind vor allem durch ihre Benutzung seit Jahren bekannt. Als Druckkörper dient bei solchen Kupplungen in der Regel ein Zahnkranz aus einem Elastomer. Die einzelnen Zähne des Zahnkranzes liegen dabei spielfrei zwischen den in Umfangsrichtung mit Abstand abwechselnd aufeinanderfolgenden Klauen der beiden Kupplungsflansche. Wegen des fehlenden Spiels in Umfangsrichtung wird das Zusammensetzen der beiden Hälften einer Klauenkupplung erheblich erschwert. So ist bei der Montage darauf zu achten, daß die beiden Kupplungshälften in Umfangsrichtung genau in Betriebsstellung zueinander ausgerichtet werden. Da Klauenkupplungen am Einsatzort häufig ohne Sichtmöglichkeit montiert werden müssen, ist ein genaues Ausrichten schwierig und zeitaufwendig. Außerdem besteht die Gefahr, daß durch Fehlversuche an den Zähnen des Zahnkranzes Beschädigungen auftreten.Elastic claw couplings of this type are most important known for their use for years. When Pressure bodies are usually used in such couplings a ring gear made of an elastomer. The individual teeth of the ring gear lie between the in Alternating circumferential direction with distance successive claws of the two Coupling flanges. Because of the lack of play in The circumferential direction is the assembly of the two Halves of a claw coupling considerably difficult. So make sure during assembly that the two Coupling halves exactly in circumferential direction Operating position to be aligned with each other. There Claw couplings on site often without Visibility must be installed is a precise alignment difficult and time consuming. There is also a risk that due to failed attempts damage to the teeth of the ring gear.

Die Erfindung will hier Abhilfe schaffen. Sie hat sich dementsprechend die Aufgabe gestellt, an einer elastischen Klauenkupplung Vorkehrungen zu treffen, durch die während der Montage, vor allem beim blinden axialen Zusammenfügen, eine selbsttätige Ausrichtung der beiden Kupplungshälften gewährleistet ist, so daß auch unter erschwerten Bedingungen die Montage der Kupplung ohne Schwierigkeiten durchführbar ist.The invention seeks to remedy this. She has accordingly the task set on one elastic claw coupling to take precautions through the during assembly, especially with the blind axial assembly, an automatic alignment of the two coupling halves is ensured so that even under difficult conditions the assembly of the Coupling can be carried out without difficulty.

Diese Aufgabe wird bei einer elastischen Klauenkupplung mit je einem starren Kupplungsflansch auf der Antriebs- und Abtriebsseite erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an den Kupplungsflanschen, die Klauen umfassend je ein Hilfsring im wesentlichen in Form einer Krone mit einander zugewandten, wechselweise formschlüssig ineinandergreifenden Zacken unverdrehbar gehalten ist, daß die Zacken eine dachförmige Spitze aufweisen und mit je einem gegenüber der Zackenbreite in Umfangsrichtung schmaleren, symmetrisch zur Zacke stehenden Steg am rückwärtigen Kronenring angeformt sind und daß die Zacken gegenüber der Ebene der Klauenenden des zugehörigen Kupplungsflansches axial vorstehen.This task is done with an elastic claw coupling each with a rigid coupling flange on the Drive and output side according to the invention solved that on the coupling flanges, the claws each comprising an auxiliary ring essentially in shape a crown facing each other, alternately interlocking interlocking teeth cannot be rotated is held that the prongs have a roof-shaped tip have and with one opposite the point width circumferentially narrower, symmetrical to the point standing bridge formed on the rear crown ring are and that the peaks opposite the level of Claw ends of the associated coupling flange axially protrude.

Die vorgesehenen Hilfsringe bieten den Vorteil, daß beim axialen Zusammenfügen der Kupplungshälften durch die miteinander in Berührung tretenden Zacken die Kupplungshälften in Umfangsrichtung selbsttätig zueinander ausgerichtet werden, bevor die Klauen in Eingriff kommen. Auch bei fehlender Sicht können so die beiden Kupplungshälften problemlos zusammengefügt, d. h. in die Betriebsstellung gebracht werden.The auxiliary rings provided have the advantage that when axially joining the coupling halves the jags that come into contact with each other Coupling halves automatically in the circumferential direction aligned with each other before the claws in Intervention come. Even if there is no visibility, they can both coupling halves joined together without any problems, d. H. be brought into the operating position.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.Advantageous further developments are in the Subclaims described.

Die beiden Hilfsringe sind vorteilhafterweise untereinander gleich ausgebildet, wobei jede Zacke in den Umrissen entsprechend einem flach geneigten Dach mit sich daran anschließenden parallelen Führungskanten geformt ist. Die Länge der Zacken ist so bemessen, daß sie mit ihrer dachförmigen Spitze gegenüber der Ebene der Klauenenden axial vorstehen. Beim axialen Zusammenfügen der Kupplungshälften treten zuerst die einander gegenüberstehenden Schrägflächen der Zacken miteinander in Berührung, wodurch bei weiterer Axialbewegung eine selbsttätige Drehung und Ausrichtung des einen Kupplungsteils gegenüber dem anderen erfolgt. Diese Ausrichtung ist beendet, sobald die Zacken wechselweise in die gegenüberstehenden Spalten eingreifen können, wobei während der weiteren Axialverschiebung die parallelen Führungskanten, der Zacken aufeinander gleiten und dadurch das Eingreifen der Klauen in die Freiräume des gegenüberliegenden Kupplungsflansches ermöglichen. Da jede einzelne Zacke breiter ist als der zugehörige Steg, besteht nur in der Anfangsphase der Axialverschiebung Berührungsschluß zwischen den Zacken. In der Betriebsstellung liegen die Zacken allseitig frei, so daß die Klauenkupplung in ihrer Beweglichkeit durch die Hilfsringe nicht beeinträchtigt wird.The two auxiliary rings are advantageous identical to each other, each point in the outline corresponding to a flat sloping roof with adjoining parallel leading edges is shaped. The length of the prongs is such that she with her roof-shaped tip opposite the plane project axially from the claw ends. In the axial Joining the coupling halves occurs first opposing inclined surfaces of the prongs in contact with each other, causing further Axial movement an automatic rotation and alignment one coupling part takes place over the other. This alignment is complete once the spikes alternately in the opposite columns can intervene, during the further Axial displacement of the parallel leading edges, the Jags slide on each other and thereby the intervention of the claws in the free spaces of the opposite Allow coupling flange. Because every single point is wider than the associated web, only exists in the Initial phase of the axial displacement between the teeth. In the operating position Jag free on all sides, so that the claw coupling in their mobility through the auxiliary rings is affected.

Um einen allseitig ausreichenden Freiraum für die Zacken sicherzustellen, ist es vorteilhaft, im Kronenring an seiner äußeren Mantelfläche jeweils zwischen benachbarten Stegen je eine zur Zackenseite offene Ausnehmung vorzusehen.To provide sufficient space for everyone Ensure pips, it is beneficial in Crown ring on its outer surface between adjacent bars one on the serrated side to provide an open recess.

Für die Ausrichtung und Arretierung der Hilfsringe in Umfangsrichtung werden die Kronenringe vorteilhafterweise mit radial nach innen vorstehenden zungenartigen Ansätzen versehen, die sich einzeln wenigstens im Umfangsbereich des zugehörigen Kupplungsflansches in Umfangsrichtung formschlüssig zwischen je zwei benachbarten Klauen erstrecken.For the alignment and locking of the auxiliary rings in The crown rings become circumferential advantageously with radially inwardly projecting tongue-like approaches provided individually at least in the peripheral area of the associated Coupling flange form-fitting in the circumferential direction extend between two adjacent claws.

Insgesamt werden die Hilfsringe vorteilhafterweise so gestaltet, daß sie durch bloßes axiales Aufstecken am jeweiligen Kupplungsflansch anbringbar sind.Overall, the auxiliary rings are advantageously so designed that by simply plugging it axially on respective coupling flange can be attached.

Während des Betriebes der Klauenkupplung unterliegen die Hilfsringe nur Fliegkraftbeanspruchungen, und sie können daher aus einem geeigneten harten Kunststoff bestehen.Subject to the dog clutch during operation the auxiliary rings only fly force stresses, and they can therefore be made of a suitable hard plastic consist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigtAn embodiment of the invention is in the Drawing is shown schematically and is below explained in more detail. It shows

Fig. 1 Axialschnitte der Einzelteile einer elastischen Klauenkupplung gemäß der Erfindung in auseinandergezogenem Zustand, Fig. 1 axial sections of the individual parts of an elastic claw clutch according to the invention in an exploded state,

Fig. 2 eine Seitenansicht der beiden Hälften der Klauenkupplung nach Fig. 1 vor ihrem Zusammenbau und Fig. 2 is a side view of the two halves of the dog clutch of FIG. 1 before assembly and

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Innenseite der in Fig. 2 links dargestellten Kupplungshälfte. Fig. 3 is a plan view of the inside of the coupling half shown on the left in Fig. 2.

Die abgebildete Klauenkupplung enthält zwei übereinstimmende Kupplungshälften mit je einer Nabe 1 bzw. 2 und einem angeformten Flansch 3 bzw. 4. Die Naben 1 und 2 sind auf die Enden von zwei miteinander zu verbindenden, nicht dargestellten Wellen aufziehbar. An den Flanschen 3, 4 sind an den einander zugewandten Ringflächen untereinander gleich ausgebildete Klauen 5, 6 angeformt, wobei von Klaue zu Klaue gleich große Zwischenräume 7 bzw. 8 vorhanden sind. Die Klauen 5 bzw. 6 sind in solcher Weise angeordnet und geformt, daß sie dann, wenn die Kupplungshälften die Betriebsstellung einnehmen, wechselweise ineinandergreifen und dabei zwischen benachbarten Klauen Freiräume 9 gleicher Größe begrenzen.The claw coupling shown contains two matching coupling halves, each with a hub 1 or 2 and a molded-on flange 3 or 4 . The hubs 1 and 2 can be pulled onto the ends of two shafts (not shown) to be connected to one another. Claws 5 , 6 of identical design are formed on the flanges 3 , 4 on the mutually facing annular surfaces, with the same interspaces 7 and 8 being present from claw to claw. The claws 5 and 6 are arranged and shaped in such a way that, when the coupling halves are in the operating position, they engage alternately and thereby limit free spaces 9 of the same size between adjacent claws.

Jede einzelne Klaue 5 bzw. 6 ist im Querschnitt im wesentlichen trapezförmig ausgebildet, wobei die Seitenflanken zur Drehachse hin konvergieren und leicht konkav ausgebildet sind, wie es aus Fig. 3 ersichtlich ist. Auf diese Weise bleiben zwischen benachbarten Klauen 5 bzw. 6 gleich große, etwa tonnenförmige Freiräume 9 frei, die von je einem Zahn 10 eines zahnkranzartigen Zwischengliedes 11 ausgefüllt sind. Das Zwischenglied 11 bildet mit seinen Zähnen 10 den elastischen Druckkörper zur spielfreien Übertragung des Drehmoments zwischen den beiden starren Kupplungshälften. Dabei sind begrenzte Winkelverlagerungen möglich. Das Zwischenglied 11 ist ein einteiliger Formkörper und besteht aus einem Elastomer.Each individual claw 5 or 6 is essentially trapezoidal in cross-section, the side flanks converging towards the axis of rotation and being slightly concave, as can be seen from FIG. 3. In this way, about the same size, approximately barrel-shaped free spaces 9 remain between adjacent claws 5 and 6 , each of which is filled by a tooth 10 of a ring gear-like intermediate member 11 . The intermediate member 11 forms with its teeth 10 the elastic pressure body for the play-free transmission of the torque between the two rigid coupling halves. Limited angular misalignments are possible. The intermediate member 11 is a one-piece molded body and consists of an elastomer.

Zum Positionieren der beiden Kupplungshälften in Drehrichtung während der Montage sind zwei untereinander gleiche Hilfsringe 12, 13 vorgesehen. Die weitere Beschreibung bezieht sich aus Gründen der Vereinfachung nur auf einen der beiden Hilfsringe, und zwar auf den Hilfsring 12 (Fig. 1).To position the two coupling halves in the direction of rotation during assembly, two auxiliary rings 12 , 13 which are identical to one another are provided. For reasons of simplification, the further description relates only to one of the two auxiliary rings, specifically to the auxiliary ring 12 ( FIG. 1).

Der Hilfsring 12 hat im wesentlichen die Form einer Krone, bestehend aus einem Kronenring 14 und angeformten Zacken 15. Der Kronenring 14 ist auf die Mantelfläche des Flansches 3 formschlüssig aufsteckbar. Dabei wird die Aufsteckbewegung durch schmale, zungenartige Ansätze 16 begrenzt. Die Anzahl der Ansätze 16 entspricht der Anzahl der Zwischenräume 7 zwischen den Klauen 5. In ihrer Länge in Umfangsrichtung sind die Ansätze 16 so bemessen, daß sich je ein Ansatz 16 formschlüssig zwischen je zwei benachbarten Klauen 5 erstreckt. Damit ist zugleich eine Ausrichtung des Hilfsringes 12 in bezug auf die Lage der Klauen 5 gegeben.The auxiliary ring 12 has essentially the shape of a crown, consisting of a crown ring 14 and molded teeth 15 . The crown ring 14 can be plugged onto the outer surface of the flange 3 in a form-fitting manner. The slip-on movement is limited by narrow, tongue-like lugs 16 . The number of lugs 16 corresponds to the number of spaces 7 between the claws 5 . In their length in the circumferential direction, the lugs 16 are dimensioned such that one lug 16 extends in a form-fitting manner between two adjacent claws 5 . This also gives an orientation of the auxiliary ring 12 with respect to the position of the claws 5 .

Die untereinander gleichen Zacken 15 bestehen aus einem flachen Steg 17 und einer äußeren Spitze 18 in Form eines flachgeneigten Daches 19 mit daran anschließenden, parallelen Führungskanten 20. Der Steg 17 hat in Umfangsrichtung eine geringere Breite als die äußere Spitze 18. Dadurch ist sichergestellt, daß beim axialen Zusammenfügen nach Beendigung einer ersten Bewegungsphase, in der die Führungskanten 20 der wechselweise ineinandergreifenden Zacken 15 Berührungsschluß haben, die Spitzen während der anschließenden Bewegung in einen Zwischenraum zwischen jeweils benachbarten Zacken 15 eindringen, der in Umfangsrichtung breiter ist als die Breite der betreffenden Spitze 18, so daß zwischen den ineinandergreifenden Zacken 15 keine Berührungspunkte mehr vorhanden sind.The mutually identical prongs 15 consist of a flat web 17 and an outer tip 18 in the form of a flat-inclined roof 19 with adjoining, parallel guide edges 20 . The web 17 has a smaller width in the circumferential direction than the outer tip 18 . This ensures that during the axial assembly after completion of a first movement phase, in which the guide edges 20 of the mutually interlocking prongs 15 have contact closure, the tips penetrate during the subsequent movement into a space between adjacent prongs 15 , which is wider in the circumferential direction than that Width of the tip 18 in question , so that there are no more points of contact between the interlocking teeth 15 .

Fig. 2 zeigt die Hilfsringe 12, 13 in ihrer Betriebsstellung am jeweiligen Kupplungsflansch. Dabei ist u. a. erkennbar, daß die Zacken 15 mit ihrer dachförmigen Spitze 18 gegenüber einer Ebene, die durch die Enden der Klauen 5 bzw. 6 verläuft, vorstehen. Auf diese Weise gelangen beim axialen Zusammenfügen die Dachflächen 19 der Spitzen 18 miteinander in Berührung, bevor die Klauen 5 und 6 miteinander in Eingriff kommen. Die weitere Axialverschiebung der Kupplungshälften zueinander bewirkt aufgrund der in Berührung stehenden geneigten Dachflächen 19 eine gegenseitige Drehung bis zur gewünschten genauen Ausrichtung der Kupplungshälften untereinander. Fig. 2 shows the auxiliary rings 12 , 13 in their operating position on the respective coupling flange. It can be seen, inter alia, that the tines 15 with their roof-shaped tip 18 protrude from a plane which runs through the ends of the claws 5 and 6 , respectively. In this way, during the axial assembly, the roof surfaces 19 of the tips 18 come into contact with one another before the claws 5 and 6 come into engagement with one another. The further axial displacement of the coupling halves relative to one another, due to the inclined roof surfaces 19 in contact, causes mutual rotation until the coupling halves are precisely aligned with one another.

Für die Zacken 15 ist aufgrund der Baumaße der Klauenkupplung eine axiale Mindestlänge erforderlich. Da andererseits die Lage der Kronenringe 14 durch die zahnartigen Ansätze 16 gegeben ist, greifen die Zacken 15 mit ihrer Spitze 18 teilweise in den Bereich der Kronenringe ein. Damit für die Spitzen 18 in der Betriebsstellung ein allseitig ausreichender Freiraum gewährleistet ist, enthält jeder Kronenring 14 in seiner äußeren Mantelfläche jeweils zwischen benachbarten Stegen 17 eine zur Zackenseite hin offene Ausnehmung 21. Von der Seite gesehen haben die einzelnen Ausnehmungen 21 die aus Fig. 2 ersichtliche Umrißform. In der Betriebsstellung der Klauenkupplung dienen die Ausnehmungen 21 zur Aufnahme je einer dachförmigen Spitze 18 mit rundherum ausreichendem Spiel, so daß die Beweglichkeit der Kupplungshälften während des Betriebes nicht beeinträchtigt wird.Due to the dimensions of the claw coupling, a minimum axial length is required for the teeth 15 . On the other hand, since the position of the crown rings 14 is given by the tooth-like projections 16 , the tips 15 partially engage in the area of the crown rings with their tips 18 . To ensure that there is sufficient free space on all sides for the tips 18 in the operating position, each crown ring 14 contains in its outer lateral surface, in each case between adjacent webs 17, a recess 21 which is open towards the tooth side. Viewed from the side, the individual recesses 21 have the outline shape shown in FIG. 2. In the operating position of the claw coupling, the recesses 21 serve to receive a roof-shaped tip 18 with sufficient play all round so that the mobility of the coupling halves is not impaired during operation.

Claims

1.Elastic claw coupling, each with a rigid coupling flange on the drive and driven side, which have mutually interlocking, mutually identical claws on their mutually facing end faces in the circumferential area, with the same large free spaces in the circumferential direction from claw to claw and each free space of one Tooth of an intermediate member designed as a ring gear is filled from an elastomer, characterized in that on the coupling flanges ( 3 , 4 ), the claws ( 5 , 6 ) each have an auxiliary ring ( 12 or 13 ) essentially in the form of a crown with one another facing, alternately positively interlocking tines ( 15 ) is held non-rotatably, that the tines ( 15 ) have a roof-shaped tip ( 18 ) and each have a web ( 17 ) which is narrower in the circumferential direction and symmetrical to the tine ( 15 ) at the rear Crown ring ( 14 ) are formed and that the zack s ( 15 ) protrude axially from the plane of the claw ends of the associated coupling flange ( 3 or 4 ).

2. Claw coupling according to claim 1, characterized in that the auxiliary rings ( 12 , 13 ) are identical to each other and that each prong ( 15 ) is shaped in the outline corresponding to a flat-inclined roof ( 19 ) with adjoining parallel guide edges ( 20 ) .

3. Claw coupling according to claim 2, characterized in that the teeth ( 15 ) with their roof-shaped tip ( 18 ) protrude axially with respect to the plane of the claw ends of the associated coupling flange ( 3 or 4 ).

4. Claw coupling according to one of claims 1 to 3, characterized in that the crown ring ( 14 ) in its outer lateral surface between adjacent webs ( 17 ) each has an open to the serrated side of the crown ring ( 14 ) recess ( 21 ).

5. claw coupling according to one of claims 1 to 4, characterized in that the crown ring ( 14 ) has a number of radially inwardly projecting tongue-like lugs ( 16 ), which are individually at least in the circumferential area in the circumferential direction between two adjacent claws ( 5 or 6 ) extend.

6. Claw coupling according to one of claims 1 to 5, characterized in that the auxiliary rings ( 12 , 13 ) are designed for a holder which can be achieved by axially plugging onto the coupling flange ( 3 or 4 ).

7. claw coupling according to one of claims 1 to 6, characterized in that the auxiliary rings ( 12 , 13 ) are preferably formed from hard plastic as a molded part.