Die vorliegende Neuerung betrifft eine Membrankupplung mit einem Antriebsflansch und mit einem Abtriebsflansch, die zwecks Drehmomentübertragung über Membranpakete dergestalt miteinander verbunden sind, dass ein Antriebs-Membranpaket mit dem Antriebsflansch verspannt ist, dass zwei parallel geschaltete Abtriebs-Membranpakete mit dem Abtriebsflansch verspannt sind und dass die Membranpakete durch einen, aus Klemmringen aufgebauten Spannsatz miteinander verspannt sind.

Die US 4 492 583 A offenbart eine Kupplung, die aus zwei über eine Hohlwelle gekoppelte Membrankupplungen der vorliegenden Gattung zusammen gesetzt ist.

Zweck einer solchen Membrankupplung ist die winkelgetreue Drehmomentübertragung zwischen Maschinenelementen, die starken Fluchtabweichungen unterworfen sind.

Nachteilig bei der vorbekannten Membrankupplung ist Ihr verhältnismäßig großer Bauraum. Dieser ist darin begründet, dass die in Serie geschalteten Membranpakete, also das Antriebs-Membranpaket und die beiden parallel geschalteten Abtriebs-Membranpakete, in axialer Richtung hintereinander zwischen den Flanschen angeordnet sind. Dies führt dazu, dass sich der Spannsatz fast vollständig über die gesamte axiale Länge der Membrankupplung erstreckt und folglich einen erheblichen Teil der Kupplungsmasse ausmacht. Aufgabe der vorliegenden Neuerung ist es, eine Membrankupplung der eingangs genannten Art dahingehend umzugestalten, dass die einen kompakteren Bauraum einnimmt und zugleich ihr Gewicht reduziert wird.

Dies gelingt dadurch, dass das Antriebs-Membranpaket zwischen den beiden 5 Abtriebs-Membranpaketen angeordnet wird.

Ein Grundgedanke der vorliegenden Neuerung besteht darin, den Kraftfluss zwischen den Flanschen zu verschachteln. Demnach wird das Antriebs- Membranpaket etwa in der Symmetrieebene zwischen den Kupplungshälften angeordnet und je ein Abtriebs-Membranpaket zwischen dem zentral lo angeordneten Antriebs-Membranpaket und einen Flansch. Der Kraftfluss fließt von dem Antriebsflansch über das Antriebs-Membranpaket in den Spannsatz hinein. Hier teilt er sich auf die beiden parallel geschalteten Abtriebs- Membranpakete auf und fließt beiderseits der Symmetrieebene in den Abtriebsflansch ab.

i5 Darüber hinaus wird durch die neuerungsgemäße Anordnung der Membranpakete eine in hohem Maße symmetrische Konstellation der Bauteile erreicht. Diese trägt dazu bei, die Laufruhe der Kupplung zu steigern und starken Versatz zwischen den Kupplungshälften auszugleichen.

Eine bevorzugte Weiterbildung der Membrankupplung besteht in den 2o Merkmalen (a) bis (e) des Schutzanspruches 2. Diese Befestigungstechnik ermöglicht selbst bei starken Fluchtfehlern zwischen den Flanschen eine nahezu Biegemoment- und Querkraft-freie Lastübertragung. Dieser Vorteil wird dadurch erzielt, dass die Bolzen/Hülsen-Anordnungen eines Flansches Kräfte lediglich auf das Membranpaket übertragen können, welches sie ohnehin mit 25 der jeweiligen Kupplungshälfte zu verbinden haben. Da beispielsweise die Bolzen/Hülse-Anordnungen ersten Typs nicht mit den Abtriebs- Membranpaketen in Kontakt treten, wird sicher gestellt, dass der Kraftfluss vollständig über das Antriebs-Membranpaket in den Spannsatz fließt. Durchbrüche für die Bolzen/Hülsen-Anordnungen können nicht nur in die 3o Membranpakete, sondern auch in die Flansche eingebracht werden. Zweckmäßigerweise werden die Durchbrüche in den Membranpaketen als Bohrungen ausgeführt, deren Durchmesser die Durchmesser der Bolzen/Hülse- Anordnungen übersteigen. Die Spannungen im Bereich der Durchbrüche werden durch diese Maßnahme reduziert und die Dauerfestigkeit der Kupplung hierdurch erhöht.

Des Weiteren kann die axiale Stärke des Spannsatzes so bemessen sein, dass sie dem axialen Abstand der Flansche entspricht. Durch diese Maßnahme wird die Einbaulänge der Membrankupplung weiter reduziert. Eine andere Dimensionierung des Spannsatzes in ebenso möglich.

Die radiale Ausdehnung der Membrankupplung kann indes verringert werden, indem man den Spannsatzbolzen-Durchmesser, den Lochkreis-Durchmesser und den Durchmesser, auf dem die Bolzen/Hülsen-Anordnungen angeordnet sind, in der Weise dimensioniert, wie es Schutzanspruch 5 vorschlägt.

Die vorliegende Neuerung soll nun anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert werden. Es zeigen hierfür:

Figur 1 : Membrankupplung im Längschnitt;

Figur 2: Membrankupplung in Vorderansicht;

Figur 3: wie Figur 1 , jedoch vergrößert.

Die Membrankupplung ist in Ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 0 bezeichnet. Sie umfasst einen Antriebsflansch 1 und einen Abtriebsflansch 2. Die Flansche 1 , 2 sind mit einem Antriebs-Loch kreis 3, bzw. einem Abtriebs- Lochkreis 4 versehen, über welcher die Membrankupplung 0 an vor- bzw. an nachgeordnete Maschinenelemente eines Antriebsstrangs koppelbar ist. Beide Lochkreise 3, 4 sind bei fluchtenden Flanschen konzentrisch. In dem Ausführungsbeispiel haben beide Lochkreise 3, 4 denselben Durchmesser DL. Für bestimmte Einsatzzwecke ist es auch denkbar, Lochkreise 3, 4 mit unterschiedlichen Durchmessern DL. vorzusehen. Auf einem größeren Durchmesser DBH sind Bolzen/Hülsen-Anordnungen ersten Typs 5 angeordnet. Eine Bolzen/Hülsen-Anordnung ersten Typs 5 umfasst eine Schraube 5a, zwei Hülsen 5b, eine Mutter 5c, und eine Unterlegscheibe 5d. Mittels der Bolzen/Hülsen-Anordnungen ersten Typs 5 ist ein Antriebs-Membranpaket 6 mit dem Antriebsflansch 1 verspannt. Das Antriebs-Membranpaket 6 besteht aus einer Schichtung von ringförmigen Federscheiben. Die Krafteinleitung in das Antriebs-Membranpaket 6 findet jeweils über die Hülsen 5b der Bolzen/Hülse- Anordungen ersten Typs 5 statt, zwischen denen das Antriebs-Membranpaket 6 eingespannt ist.

In ähnlicher Weise sind zwei Abtriebs-Membranpakete 7a, 7b über Bolzen/- Hülsen-Anordnungen zweiten Typs 8 mit dem Abtriebsflansch 2 verspannt. Die Bolzen/Hülsen-Anordnung zweiten Typs 8 umfassen eine Schraube 8a, drei Hülsen 8b, eine Mutter 8c und eine Unterlegscheibe 8d. Die Abtriebs- Membranpakete 7a, 7b sind zwischen den Hülsen 8b der Bolzen/Hülsen- Anordnung zweiten Typs 8 eingespannt. Die drei Hülsen 8b nehmen dabei auch die Funktion von Distanzstücken ein, welche die Abtriebs-Membranpakete 7a, 7b in der gewünschten axialen Ausrichtung innerhalb der Membrankupplung 0 positionieren. Die Bolzen/Hülsen-Anordnung zweiten Typs 8 sind bei fluchtenden Flanschen auf demselben Durchmesser die DBH angeordnet wie die Bolzen/Hülsen-Anordnungen ersten Typs 5. In Umfangsrichtung des Durchmessers DBH sind die Bolzen/Hülsen-Anordnungen 5, 8 abwechselnd auf dem Durchmesser DBH angeordnet; dies ist insbesondere in Figur 2 ersichtlich.

Die Membranpakete 6, 7 sind über einen Spannsatz 9 miteinander verspannt. Dieser umfasst eine Mehrzahl von Klemmringen 9a, die zwischen den Membranpaketen 6, 7 platziert sind und diese ähnlich wie die Hülsen 5b, 8b zueinander in axialer Richtung beabstanden. Die Klemmringe 9a sind über eine Mehrzahl von Spannsatzbolzen 9b gegen Spannsatzmuttern 9c verspannt. Die Spannsatzbolzen 9b sind auf einem Spannsatzbolzen-Durchmesser Ds angeordnet. Für die bereits erwähnten Durchmesser gilt: DS<DL≤DBH- Die axiale Stärke des Spannsatzes S entspricht bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel dem axialen Abstand der Flansche 1 , 2.

Das Antriebs-Membranpaket 6 weist kreisförmige Durchbrüche ersten Typs 10 auf, die koaxial zu den Bolzen/Hülse-Anordnungen zweiten Typs 8 auf dem Durchmesser DBH angeordnet sind. Der Durchmesser DD der Durchbrüche übersteigt den Außendurchmesser DA der Bolzen/Hülsen-Anordnung zweiten Typs 8, so dass bei fluchtenden Flanschen die Bolzen/Hülsen-Anordnung zweiten Typs 8 sich durch die Durchbrüche des ersten Typs 10 erstrecken, ohne mit dem Antriebs-Membranpaket 6 in Kontakt zu treten. Da der Durchmesser der Durchbrüche D0 gegenüber den Außendurchmessern der Hülsen DA großzügig bemessen ist, findet eine unerwünschte Kraftübertragung zwischen dem Antriebs-Membranpaket 6 und den Bolzen/Hülsen-Anordnungen zweiten Typs 8 selbst bei einer starken Fluchtabweichung zwischen den Kupplungshälften nicht statt. In analoger Weise sind die Abtriebs- Membranpakete 7a, 7b mit Durchbrüchen zweiten Typs 11 versehen, die von den Bolzen/Hülsen-Anordnungen ersten Typs 5 ohne Kraftübertragung durchstoßen werden.