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Elastische Kupplung
Die Erfindung bezieht sich auf eine elastische Kupplung, bestehend aus zwei mit der treibenden bzw. der getriebenen Welle verbundenen Scheiben zwischen denen zur Erzielung einer nichtlinearen Charakteristik ein dauernd wirksames System auf Schub beanspruchter elastischer Elemente und ein erst nach bestimmter gegenseitiger Verdrehung der Scheiben wirksames System auf Druck beanspruchter elastischer Elemente angeordnet ist.
Bei einer bekannten derartigen Kupplung sind die schubbeanspruchten elastischen Elemente durch zwischen einem an die treibende Welle und einem an die getriebene Welle angeschlossenen Kupplungsteil angeordnete Gummiringe gebildet, die mit den genannten Kupplungsteilen unlösbar verbunden sind.
Abgesehen davon, dass diese sich in einem Stück über den ganzen Umfang der Kupplungsteile erstreckenden
Gummiringe eine für manche Anwendungsfälle zu grosse Steifheit besitzen, ergibt sich auch der Nachteil des schwierigen Einbaues bzw. der schwierigen Auswechslung derselben, welch letztere in der Regel nur in dem die Kupplung erzeugenden Herstellungsbetrieb durchführbar ist.
Die Erfindung macht es sich nun zur Aufgabe, diese Nachteile zu vermeiden und sieht zu diesem
Zwecke vor, dass die elastischen Elemente des erstgenannten Systems durch einzelne schubbeanspruchte, an den beiden Scheiben leicht abnehmbar befestigte Gummikörper gebildet sind.
In der Zeichnung ist eine erfindungsgemässe Ausführung der elastischen Kupplung dargestellt. Es zeigen die Fig. l die Kupplungscharakteristik bzw. die Kennlinie der Drehmomente in Abhängigkeit von den Winkelteildrehungen der Kupplung, die Fig. 2 einen radialen Schnitt durch den Kupplungsteil nach der Linie B-B der Fig. 3, die Fig. 3 einen Schnitt durch die Kupplung nach der Linie A-A der Fig. 2 und Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie C-C der Fig. 3.
Wie aus dem in der Fig. 1 dargestellten Diagramm hervorgeht, weist die betreffende elastische Kupp- lung eine nichtlineare Endcharakteristik auf, welche aus zwei Linienteilen besteht, von denen der Linienteil OA der Charakteristik des erstgenannten Systems der elastischen Elemente entspricht, welches bei der Winkelteildrehung um den Winkel (p durch die Drehmomente bis in den Punkt MKA unabhängig beansprucht wird. Der weitere Linienteil AB der Endcharakteristik betrifft vorwiegend das zweite System der elastischen Elemente, die die erhöhten Drehmomente übertragen.
Die eigentliche Konstruktion der elastischen Kupplung besteht aus der Antriebsscheibe 3 und der angetriebenen Scheibe 4 (Fig. 2). Die gegenseitige Verbindung zwischen den beiden Scheiben 3, 4 wird mittels eines Systems A elastischer Elemente durchgeführt, welche durch zylindrische, aus elastischem Materialz. B. aus Gummi - hergestellte. Körper 1 gebildet werden. Die Achsen der elastischen Körper 1 liegen auf einem Kreis mit dem Radius r. Der elastische Körper 1 ist mit zwei Flanschen l'versehen, die an die parallelen, ebenen Körperwände z. B. durch Anschweissen oder durch Anvulkanisieren angeschlossen werden. An jedem Flansch wird eine Schraube 1" derart befestigt, dass jeweils zwei Schrauben auf einer gemeinsamen, senkrecht zu den Flanschen l'stehenden Achse liegen.
Bei der Übertragung der Drehmomente von der Antriebsscheibe 3 auf die getriebene Scheibe 4 werden die einzelnen elastischen Elemente des Systems A auf Schub beansprucht.
Die Kupplungsscheiben 3,4 werden mit einem weiteren System B elastischer Elemente zur Übertra-
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gung der Drehmomente höherer Werte versehen. Dieses System wird durch Blöcke 2 (Fig. 3,4) gebildet, die ebenfalls aus elastischem Material, z. B. aus Gummi, hergestellt werden. Jeder elastische Block 2 wird auf geeignete Weise-z. B. durch Anvulkanisieren - an einer mit Schrauben 2"versehenen Unterlags- scheibe 2'befestigt. Die einzelnen Blöcke 2 werden mittels der Schrauben 2" an den Rippen 5 befestigt, die an die Antriebsscheibe 3 angeschweisst werden. Die Achsen der Blöcke 2 liegen auf einem Kreis mit dem Radius R. In jedem Raum zwischen zwei zueinander zugekehrten elastischen Blöcken 2 greift eine
Rippe 6 ein, welche mit der angetriebenen Kupplungsscheibe 4 fest verbunden ist.
Bei der Übertragung der Drehmomente werden die elastischen Blöcke auf Druck beansprucht.
Das System A der elastischen Elemente stellt die Anfangsstufe der Kupplungssteifheit dar und ist zur Übertragung von niedrigen Drehmomenten bestimmt. Die Beanspruchungsart der elastischen Körper 1 dieses
Systems lässt bei der niedrigen Anfangstorsionssteifheit der Kupplung eine verhältnismässig grosse Defor- mation zu (Linienteil OA der Charakteristik in der Fig. l). Da die auf Schub beanspruchten Körper 1 nur einen Teil des Motor-Drehmoments übertragen, kann man sie an einem verhältnismässig kleinen Radius r unterbringen. Durch das System B der elastischen Elemente wird die zweite und endgültige Stufe der Torsionssteifheit der Kupplung bestimmt (Linienteil AB der Charakteristik in Fig. 1).
Das System B der elastischen Elemente tritt in Tätigkeit, d. h. in Berührung mit den Rippen 6 der Antriebsscheibe 4 beim
Erreichen des Wertes à der Kupplungsverdrehung bzw. dem relativen Verdrehen der Kupplungsscheiben
3,4 zueinander. Von diesem Moment an wird die gesamte Kupplungsbelastung ausser durch die Glieder 1 des Systems A noch-u. zw. überwiegend-durch die Glieder 2 des Systems B übertragen. Mit Rücksicht darauf, dass die elastischen Elemente des Systems B auf Druck beansprucht werden, halten sie eine hohe
Belastung aus und somit werden ihre Abmessungen klein. Dazu trägt auch das Anbringen der Glieder 2 auf einem grösseren Radius R der Antriebsscheibe bei.