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Elastisches Kupplungsglied, insbesondere für Gelenkkupplmgen bei Kraftfahrzeugen u. dgl.
. Im Automobilbau werden zur Kraftübertragung vom Wechselgetriebe zur Hinterachse mit Rücksicht auf die komplizierten teils senkrechten, teils seitlichen Schwingbewegungen der Hinterachse gegenüber der Getriebewelle sogenannte Kardangelenke angewendet. Derartige Gelenke, die für gewöhnlich aus durch Büchsen und Zapfen miteinander verbundenen Gabelstücken oder Klauen bestehen, vermögen tatsächlich aber nicht allen Bewegungen der Achse ohne weiters zu folgen. Sie-bedürfen ausserdem sorgfältiger Schmierung, die sich aber wegen der auftretenden Fliehkräfte sehr schwierig gestaltet, da es nicht leicht ist, das Schmiermittel an
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starrer Gelenke einen wesentlichen Fortschritt, zumal hier keinerlei Schmierung oder sonstige Wartung erforderlich ist.
Obwohl diese Art der Kraftübertragung an sich sehr zweckmässig ist, so haftet ihr doch der grosse Mangel an, dass durch das Bohren der Löcher für die die Kräfte weiterleitenden Bolzen od. dgl., das den eigentlichen Kraftüberträger bildende Gewebe unterbrochen und dadurch geschwächt wird. Die einzelnen Fäden des Gewebes werden ausserdem nur ausnahmsweise in der günstigsten Richtung, d. h. in ihrer Längsrichtung, rein auf Zug beansprucht.
Aus diesem Grunde sowie infolge der Besonderheit des Aufbaues derartiger Gewebescheiben-es liegen immer mehrere Gewebeschichten übereinander-entziehen sich diese Seheiben jeder rechnungsmässigen Leistungsermittlung ; man ist hier also vollständig auf Versuchsergebnisse angewiesen.-
Bei vorliegender Kupplung werden nun die Gewebescheibe derartiger Kupplungen durch besonders ausgebildete Kupplungsglieder ersetzt, die sich in bekannter Weise aus so gut wie ausschliesslich in ihrer Längsrichtung beanspruchten biegsamen Zugorganen. wie Schnüren, Bändern, Drähten, od.
dgl., und einem erfindungsgemäss von diesen mehr oder weniger umschlossenen elastischen Druckkörper von ausgebauchter Umrissform zusammensetzen, dessen Nachgiebigkeit ein seitliches Ausweichen der Zugorgane und damit eine Änderung ihrer wirk-
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kräfte elastisch aufgenommen werden.
Der auf diese Weise hergestellle, das Kupplungsglied bildende Verbundkörper setzt sich also einerseits aus lediglich auf Zug und anderseits aus in der Hauptsache auf Druck beanspruchten Teilen zusammen. Das bedeutet einmal eine ideal günstige Ausnutzung des Materials und damit eine Verringerung der Abmessungen und des Gewichts der betreffenden Gelenkkupplungen. Anderseits ermöglicht die neue Ausbildung des Kupplungsgliedes eine genaue Berechnung.
Auf der Zeichnuug ist die Erfindung in zwei beispielsweisen Ausführungsformen veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. 1 eine mit den neuen Kupplungsgliedern ausgerüstete Gelenk- kupplung für Kraftfahrzeuge in schaubildlicher Darstellung ; Fig. 2 stellt eines der Kupplungglieder in durch seine Mittellinie gelegtem Schnitt dar. Fig. 3 zeigt einen Druckkörper für
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Kupplungsglieder der in Fig. 2 dargestellten Art. Die Fig. 4 und 5 veranschaulichen eine andere Ausführungsform des Kupplungsgliedes bezw. des dazu gehörigen Druckkörpers, während Fig. 6 eine Einzelheit darstellt.
Bei der in Fig. 1 veranschaulichten Gelenkkupplung sind auf den einander gegenüberliegenden Wellenenden 1. 2 die Armkreuze oder Klauen 3 aufgebracht, die in der Zeichnung zugrunde gelegten Fall mit je drei versetzt gegeneinander angeordneten Armen 4 ausgerüstet sind. Je zwei benachbarte zu verschiedenen Wellen gehörige Arme sind untereinander mit Hilfe der Kupplungsglieder oder Zwischenstücke 5 verbunden, und zwar geschieht dies mittels Bolzen 7, die durch einerseits in den Zwischenstufe 5, anderseits in den Armen 4 vorgesehene Augen 8 geführt werden.
Die Ausbildung der Kupplungsglieder oder Zwischenstücke 5 geht aus Fig. 2 hervor.
Die Grundform wird durch einen aus elastischem Material, zweckmässig vulkanisiertem Gummi, bestehenden Körper 10 von im wesentlichen elliptischer Umrissform gebildet. Auf den beiden Schmalseiten ist dieser Körper (Fig. 3) mit kreisbogenförmigen Ausschnitten ss versehen. In diese Ausschnitte werden spulen artige Hülsen 11 (Fig. 6) gelegt, die mit ihren Flanschteilen
12 sich an die Seitenflächen des Gummistuckes 10 anschliessen. Die Bohrungen der Hülsen
11 bilden die Augen zur Aufnahme der Verbindungsholzen 7.
Um das Ganze wird zweck- mässig in mehreren Windungen und Lagen ein biegsames elastisches oder starres Zugorgan 6 geschlungen, das beispielsweise aus einer starken Hanfschnur, aus einem Bande aus geeignetem
Material, ferner auch aus Draht od. dgl., bestehen kann. Im allgemeinen empfiehlt sich die
Verwendung von Schnüren wegen der grösseren Nachgiebigkeit. Beim Aufwickeln des Zug- organes 6 wird dieses, besonders wenn es aus einem Faserstoff besteht, zweckmässig mit
Gummi getränkt und nach erfolgtem Aufwickeln und Festlegen der Enden mit Gummilösung überzogen.
Der so gebildete Verbundkörper kann dann noch vulkanisiert werden. Zweckmässig werden in diesem Falle auch die aus Metall bestehenden Hülsen 11 mit Gummi überzogen, so dass sämtliche Teile einen fest zusammenhängenden aussen glatten Körper bilden, der auch gegen Witterungseinflüsse unempfindlich ist. Unter Umständen genügt es auch, nur die Schnur- wicklung oder deren äussere Lage mit Gummi zu imprägnieren, bezw. mit einem entsprechen- den Überzuge zu versehen. An Stelle von Gummi kann natürlich auch ein anderer gegen
Witterungseinflüsse widerstandsfähiger Stoff treten, der die nötige Nachgiebigkeit besitzt, z. B. Firnis.
Während bei der beschriebenen Ausführungsform der elastische Druckkörper 10 flache
Form besitzt, ist er bei dem in Fig. 4 dargestellten Kupplungsorgan als Rotationskörper aus- gebildet, der zweckmässig die Form eines Ellipsoids erhält. In diesem Falle wird der Körper nicht nur, wie bei der Ausführung nach Fig. 2, auf der Schmalseite, sondern auf dem ganzen
Umfange mit dem Zugorgan 6 umwickelt und zwar in der Weise, dass die einzelnen Stränge des Zugorganes möglichst in Meridianlinien verlaufen, damit die Zugkräfte von den einzelnen
Strängen möglichst günstig aufgenommen werden. Praktisch erfolgt das Aufbringen des Zug- organes in der aus Fig. 4 ersichtichen Weise etwa nach Art eines Winkels, wie er beim
Aufwickeln von Schnüren auf einen Stab entsteht.
Vor dem Aufwickeln wird der Druckkörper
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schliessen des Zwischenstückes an das betreffende kraftübertragende System dienen. Die Wicklungsstränge werden dann an den Enden des Druckkörpers über die Kappen 13, 18 geführt. Der so gebildete spindelartige Körper kann, wie oben beschrieben, bei oder nach der Herstellung mit Gummi od. dgl., imprägniert und später vulkanisiert werden.
Abgesehen von den bereits angeführten Vorzügen bietet das beschriebene Kupplungsglied noch den Vorteil, dass es bei geringstem Raumbedarf imstande ist. ganz ausserordentlich hohe Zugkräfte elastisch aufzunehmen, und auch quer zur Hauptbeanspruchungsrichtung nachgiebig ist. was den Erfindungsgegenstand für die Verwendung als Zwischenstück bei Gelenkkupplungen für Kraftfahrzeuge besonders geeignet macht. Natürlich kann das neue Kupplungsglied aber auch für andere Zwecke als Zugkraftübertragungsmittel vorteilhaft Verwendung finden.
PATENT-ANSPRÜCHE.
1. Elastisches Kupplungsglied, insbesondere für Gelenkkupplungen bei Kraftfahrzeugen u. dgl., bestehend aus einem die Angriffsstellen für die zu übertragende Kraft vorteilhafterweise in mehrfachen Windungen umschliessenden biegsamen Zugorgan, dadurch gekennzeichnet, dass die Windungen einen elastischen Druckkörper von quer zur Zugrichtung ausgebauchter Umrissform einschliessen.