K432-1 DE/EN/FR
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ZAPEX-ZI-
Zahnkupplungen
Gear Couplings
Accouplements à denture
Aufbau und Wirkungsweise
Design and Operation
Construction et fonctionnement
Die formschlüssige ZAPEX-Kupplung ZI ist in
ihrem Aufbau symmetrisch.
Die beiden Kupplungsteile sind auf die zu
verbindenden Wellenenden aufgesetzt und
durch Paßfeder oder Keil mit diesen verbunden
oder aufgeschrumpft. Sie tragen eine gewölbte
Verzahnung. Die Innen-Geradverzahnung der
Mitnehmerringe hingegen ist zylindrisch und hat
daher parallele Zahnflanken. Durch die Zahnwöl-
bung und das in der Verzahnung vorhandene ge-
ringe Spiel wird ein Schwenken der Kupplungs-
teile innerhalb ihrer Mitnehmerringe in gewissen
Grenzen möglich, jegliche Kantenpressung der
Zähne, auch bei größtmöglichem winkligen Ver-
satz, ist ausgeschlossen (siehe Seite 5, Bild 5.2).
Die Mitnehmerringe zentrieren sich zu den
Kupplungsteilen direkt in der Verzahnung.
Durch die kombinierte Zahnflanken-Zahnkopf-
ausführung ist auch im Teillastbereich ein ruhiger
Lauf gewährleistet.
Diese Ausführung der gewölbten Zähne am
Kupplungsteil, die in die Innenverzahnung im
Mitnehmerring eingreifen, stellt ein Gelenk dar,
so daß die gesamte Kupplung doppelgelenkig
und daher flexibel ist.
Da bei winkligem Versatz der Wellen die gewölb-
ten Zähne bei jeder Umdrehung in der Innen-
verzahnung eine geringe Hin- und Herbewegung
ausführen, muß die Verzahnung geschmiert
werden. Die ZAPEX-ZI-Kupplung ist kunden-
seitig mit Fett zu füllen. Während des Betriebes
wird der Schmierstoff durch die Zentrifugalkraft in
die Verzahnung gepreßt. Zur Abdichtung des
inneren Kupplungsraumes sind in den
Mitnehmerringen O-Ring Dichtungen eingebaut.
Die ZAPEX-ZI-Kupplungen weisen infolge der
gedrängten Bauweise kleine Abmessungen auf,
die Gewichte und Massenträgheitsmomente sind
niedrig. Die Kupplungen sind allseitig bearbeitete
Ringkörper und haben daher praktisch keine
Unwucht. Bei Umfangsgeschwindigkeiten über
36 m/s (gemessen an d
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) ist Auswuchten in zwei
Ebenen zu empfehlen.
Bei ZAPEX-ZI-Kupplungen ist ein winkliger Ver-
satz
∆
Kw zwischen Teil 1 bzw. Teil 2 und dem
Mitnehmerring möglich. Der winklige Versatz der
Wellenachsen kann also 2 x
∆
Kw betragen (siehe
Seite 5, Bild 5.2, unter Berücksichtigung von
Seite 9, Bild 9.I). Der maximale winklige Versatz
der Wellenachsen darf 0,5
°
nicht überschreiten.
Bei radialem Versatz der Wellen ist eine Abwei-
chung bis zu einem bestimmten Größtmaß
∆
Kr
möglich, das sich aus dem winkligen Versatz
∆
Kw
ergibt. Die übertragbare Leistung wird mit wach-
sendem Winkelversatz
∆
Kw und steigender
Drehzahl eingeschränkt (siehe Seite 9, Bild 9.I).
Axiale Kräfte, welche die zugehörigen Lager zu-
sätzlich belasten können, entstehen in einwand-
frei fluchtenden ZAPEX-ZI-Kupplungen nicht.
Bei den Normal-Ausführungen der ZAPEX-ZI-
Kupplung sind alle Einzelteile beliebig austausch-
bar. Ohne die Kupplung trennen zu müssen,
können die O-Ring-Dichtungen (unter Einhaltung
der Maße d
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und P) bei Bedarf durch endliche
(geschnittene und geklebte) O-Ring-Dichtungen
ersetzt werden.
Ferner sind Sonder-Ausführungen der ZAPEX-
ZI-Kupplung möglich: mit Bremstrommel, mit ge-
rader oder gekröpfter Bremsscheibe usw. (Bei-
spiele siehe Seite 23).
The positive ZAPEX coupling, type ZI, is a sym-
metrical design.
The two hubs are mounted on the shaft ends to be
connected and secured by parallel or taper keys
or they can be shrunk-on. They are machined with
crowned teeth. The internal spur gearing of the
flanged sleeves, however, is cylindrical and thus
has parallel tooth flanks. Tooth crowning and
slight backlash of the gearing enable accommo-
dation of coupling part movement in the flanged
sleeves within certain limits; but edge pressure
even at maximum possible angular misalignment
capacity is impossible, (see page 5, fig. 5.2). The
flanged sleeves align themselves to the coupling
parts directly in the teeth.
The combined tooth flank-tooth tip centering en-
sures quiet operation even in the part-load range.
The design of crowned hub teeth engaging with
internal spur gearing on the sleeve forms a joint,
so that the complete coupling has double engage-
ment and is therefore flexible.
In case of angular shaft misalignment, the crown-
ed hub teeth make a slight movement in the inter-
nal gearing of the flanged sleeves during each re-
volution, making lubrication necessary. The
ZAPEX-ZI coupling must be charged with grease
by the customer. During operation, the lubricant is
forced into the teeth by centrifugal force. O-ring
seals are provided in the flanged sleeves to seal
the inner coupling compartment.
Because of their compact design, ZAPEX-ZI
couplings have small dimensions, and their
weights and mass moments of inertia are small.
As the couplings are all-over machined ring ele-
ments, they practically meet all static balancing
requirements. Dynamic balancing is recommend-
ed for circumferential speeds exceeding 36 m/s
(with reference to d
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).
With ZAPEX-ZI couplings, an angular misalign-
ment
∆
Kw is possible between part 1 or part 2 and
the flanged sleeve. The angular misalignment of
the shaft axis may therefore be 2 x
∆
Kw (see page
5, fig. 5.2 and page 9, fig. 9.1). The maximum
angular misalignment of the shaft axis must not
exceed 0.5
°
.
In the case of radial misalignment of the shafts, a
deviation up to a certain maximum size
∆
Kr is
possible. This is derived from the angular mis-
alignment
∆
Kw. The greater the angular misalign-
ment
∆
Kw and the greater the speed, the more
the power to be transmitted is limited (see page 9,
fig. 9.1). Axial forces, which may cause additional
stress to the bearing in question, do not arise in
correctly aligned ZAPEX ZI couplings.
In the standard design of the ZAPEX-ZI coupling,
all the individual parts can be replaced at will.
Without separating the coupling, the O-ring seals
can be replaced by finite (cut and bonded) O-ring
seals if required (while ensuring compliance with
the dimensions d
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and P).
In addition, special designs of ZAPEX couplings
are also possible: with brake drum, with straight or
off-set brake disk etc. (for examples, see page
23).
Caractérisé par un engagement positif, l’accou-
plement ZAPEX, type ZI, affecte un design sym-
étrique.
Ces deux éléments sont montés sur les
extrémités de l’arbre devant être reliées et blo-
quées par clavettes parallèles ou de serrage; el-
les peuvent également être frettées. Elles pos-
sédent une denture extérieure bombée réalisée à
la machine. La denture intérieure droite des ba-
gues d’entrainement est par contre cylindrique et
a donc des flancs parallèles. Le bombage des
dents et le faible jeu à l’intérieur de la denture per-
mettent un certain pivotement des pièces de l’ac-
couplement à l’interieur de leurs bagues d’entrai-
nement; toute pression sur les bords des dents
étant toutefois exclue, même en cas de désali-
gnement angulaire maximum possible, (voir page
5, fig. 5.2). Les anneaux entraîneurs se centrent
par rapport aux parties d’accouplement directe-
ment dans la denture.
La combinaison entre le flanc des dents et le cen-
trage du dessus de dents garantient un fonction-
nement silencieux même sous charge partielle.
Cette conception des dents bombées venant
s’engager dans la denture intérieure au niveau de
la bague d’entrainement forme une articulation,
d’où un accouplement complet avec double arti-
culation et toute la flexibilité requise.
Etant donné qu’en cas de désalignement angu-
laire des arbres les dents bombées exécutent un
léger mouvement de va-et-vient à l’intérieure de
la denture interne à chaque rotation, une lubrifica-
tion de la denture est donc indispensable.L’ac-
couplement ZAPEX–ZI doit être lubrifié avec de
la graisse par le client. La denture se lubrifie de
force sous l’effet de la force centrifuge engendrée
pendant le fonctionnement. Pour étancher le
compartiment intérieur de l’accouplement, des
joints de forme torique sont montés dans les an-
neaux entraîneurs.
En raison de leur construction compacte, les ac-
couplements ZAPEX-ZI sont de petite taille. Ils
sont également légers et présentent de faibles
couples inertiels de masse.Les accouplements
étant des éléments annulaires usinés sur toutes
les faces, leur balourd est pratiquement inex-
istant. Un équilibrage dynamique est recom-
mandé à partir de vitesses circonférentielles
dépassant 36 m/s (avec référence à d
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)
.
Les accouplements ZAPEX-ZI permettent un dé-
port angulaire de
∆
Kw entre la partie 1, la partie 2
et l’anneau entraîneur. Le déport angulaire de
l’axe de l’arbre peut donc s’élever à 2 x
∆
Kw (voir
page 5, fig. 5.2, en tenant compte de la fig. 9.1,
page 9). Le déport angulaire maximal de l’axe de
l’arbre ne doit pas dépasser 0,5
°
.
Si les arbres présentent un déport radial, une
déviation jusqu’à la valeur maximale de
∆
Kr est
possible, qui résulte du déport angulaire
∆
Kw. La
puissance transmissible diminue avec l’aug-
mentation du déport angulaire
∆
Kw et de la vi-
tesse de rotation (voir page 9, fig. 9.1). Les forces
axiales qui peuvent exercer une contrainte sup-
plémentaire sur les paliers respectifs, n’apparais-
sent pas dans les accouplements ZAPEX-ZI par-
faitement alignés.
Sur les modèles standard d’accouplements
ZAPEX-ZI, vous pouvez remplacer toutes les
pièces détachées suivant besoins. Si nécessaire,
vous pouvez remplacer les joints toriques (en re-
spectant les cotes d6 et P) par des joints toriques
limités (sectionnés et collés) sans avoir à dé-
monter l’accouplement.
En outre, des versions spéciales d’accouple-
ments ZAPEX-ZI sont disponibles: équipées de
tambour de freinage, disque de freinage droit ou
coudé, etc. (exemples page 23).
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