Federkupplung zur Verminderung von Drehmomentschwankungen. Die Erfindung bezieht sich auf eine Fe derkupplung zur Verminderung von Dreh momentschwankungen, welche die Kräfte mittels elastischer Elemente überträgt. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass diese elastischen Elemente als Torsionsstab federn ausgebildet sind.
Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, dass die Kupplung rechnerisch über sichtlich ist, und sie kann leicht den einzelnen Bedingungen, die sich von Fall zu Fall stel len, angepasst werden.
Die Stabfedern können am einen Ende mit Hebeln oder auch mit Zahnrädern in die eine Kupplungshälfte eingreifen. Unter Um ständen könnten auch zwei oder mehr Stab federn so hintereinandergeschaltet sein, dass sich ihre elastischen Verdrehungen sum mieren.
Zwei Ausführungsbeispiele des Erfin dungsgegenstandes sind auf der Zeichnung in den Fig. 1 und 2 bezw. 3 und 4 im Längs schnitt bezw. im Querschnitt nach den ein- gezeichneten Schnittlinien vereinfacht dar gestellt.
Von der Welle 1 (Fig. 1 bis 4) soll auf die Welle 2 - oder gegebenenfalls in um gekehrter Richtung - ein Drehmoment über tragen werden. Die beiden Wellen sind im Lager 3 gegeneinander zentriert und können sich dabei gegeneinander verdrehen.
Auf der Welle 1 des Beispiels nach Fig. 1 und 2 ist mit Hilfe des Keils 4 eine mit einem Zahnkranz 5 versehene Hülse 6 be festigt. Der Flansch 7 der Welle 2 trägt ein aus zwei Teilen 8 und 9 bestehendes Ge häuse, welches an den Stellen 10 und 11 auf der Hülse 6 drehbar gelagert ist.
Die Torsionsstabfedern 12 besitzen am einen Ende einen verzahnten Zapfen 13 und am andern Ende einen glatten Lagerzapfen 14, mit welchen sie in den Gehäuseteilen 8 und 9 gehalten sind. Der Zapfen 13 greift in eine verzahnte Bohrung des Gehäuseteils 8"so idass er @sich in letzterem nicht verdrehen kann; dagegen kann sich der Zapfen 14 in dem Lager des Gehäuseteils 9 drehen.
Auf der Seite der Lagerzapfen 14 sind an den Torsionsstäben die Hebelarme 15 befestigt, welche in die Verzahnung 5 eingreifen.
Soll von der Welle 1 auf die Welle 2 ein Moment übertragen werden, so wirken von den Zähnen des Kranzes 5 tangentiale Kräfte auf die freien Enden der Hebel 15. Diese Tangentialkräfte bewirken eine Verbiegung der Hebelarme 15 und eine Verdrehung der Stabfedern 12. Die Kraft der Welle 1 wird dann über die gebogenen Hebel 15 und die verwundenen Federn 12 auf die Welle 2 übertragen. Infolge der Nachgiebigkeit der Arme 15 und der Stäbe 12 können Dreh momentschwankungen bezw. Geschwindig keitsschwankungen der Welle 1 ausgeglichen werden, so dass die Welle 2 ein ausgeglichenes Drehmoment bei ausgeglichener Geschwin digkeit weiterleiten kann. Entsprechend, jedoch in umgekehrter Weise, spielen sich die Vorgänge ab, wenn das Moment von der Welle 2 auf die Welle 1 übertragen werden soll.
Um unzulässig grosse Ausschläge der Wellen 1 und 2 gegeneinander zu verhüten, sind in der Hülse 6 Aussparungen 16 an gebracht, in welche die vom Gehäuseteil 9 gehaltenen Rollen 17 eingreifen. Übersteigt der Ausschlag der beiden Wellen gegenein ander ein zulässiges Mass, so kommen die Rol len 17 an dem einen oder andern Ende der Ausnehmungen 16 zum Anschlag, so dass eine weitere Verdrehung nicht mehr möglich ist. Die Kupplung nach den Fig. 3 und 4 ist grundsätzlich gleich ausgebildet wie die Kupplung nach den Fig. 1 und 2 (gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen be zeichnet). Die Torsionsstabfedern 12 besitzen keine Hebel, sondern Zahnräder 18; mit wel chen sie in das Zahnrad 19 der Hülse 6 ein greifen.
Bei Übertragung eines Momentes von der Welle 1 auf die Welle 2 wird vom Zahnrad 19 eine tangentiale Kraft auf die Zahnräder 1$ übertragen, so dass die Tor sionsstabfedern verdreht werden:
Spring clutch to reduce torque fluctuations. The invention relates to a Fe derkupplung to reduce torque fluctuations, which transmits the forces by means of elastic elements. The invention is characterized in that these elastic elements are designed as torsion bar springs.
The advantages of the invention are that the coupling is computationally clear, and it can easily be adapted to the individual conditions that arise from case to case.
The bar springs can engage one end of the coupling with levers or with gear wheels. Under certain circumstances, two or more rod springs could be connected in series so that their elastic twists sum up.
Two embodiments of the invention are on the drawing in Figs. 1 and 2 respectively. 3 and 4 in the longitudinal section respectively. shown simplified in cross section according to the drawn cutting lines.
From the shaft 1 (Fig. 1 to 4) to the shaft 2 - or possibly in the opposite direction - a torque should be carried over. The two shafts are centered against each other in the bearing 3 and can rotate against each other.
On the shaft 1 of the example of FIGS. 1 and 2, a sleeve 6 provided with a ring gear 5 is fastened with the aid of the wedge 4. The flange 7 of the shaft 2 carries a housing consisting of two parts 8 and 9 Ge, which is rotatably mounted on the sleeve 6 at the points 10 and 11.
The torsion bar springs 12 have a toothed pin 13 at one end and a smooth bearing pin 14 at the other end, with which they are held in the housing parts 8 and 9. The pin 13 engages in a toothed bore of the housing part 8 ″ so that it cannot rotate in the latter; on the other hand, the pin 14 can rotate in the bearing of the housing part 9.
On the side of the bearing journals 14, the lever arms 15 are attached to the torsion bars and engage in the toothing 5.
If a torque is to be transmitted from the shaft 1 to the shaft 2, then the teeth of the ring 5 act tangential forces on the free ends of the levers 15. These tangential forces cause the lever arms 15 to bend and the bar springs 12 to twist Shaft 1 is then transmitted to shaft 2 via the curved levers 15 and twisted springs 12. As a result of the resilience of the arms 15 and the rods 12, torque fluctuations can BEZW. Velocity fluctuations of the shaft 1 are compensated so that the shaft 2 can transmit a balanced torque at a balanced speed. Correspondingly, but in the opposite way, the processes take place when the torque is to be transferred from shaft 2 to shaft 1.
In order to prevent inadmissibly large deflections of the shafts 1 and 2 against each other, recesses 16 are made in the sleeve 6, in which the rollers 17 held by the housing part 9 engage. If the deflection of the two shafts against one another exceeds a permissible level, the Rol len 17 come to a stop at one or the other end of the recesses 16, so that further rotation is no longer possible. The coupling according to FIGS. 3 and 4 is basically the same as the coupling according to FIGS. 1 and 2 (identical parts are identified by the same reference numerals). The torsion bar springs 12 have no levers, but gears 18; with which they engage in the gear 19 of the sleeve 6 a.
When a torque is transmitted from shaft 1 to shaft 2, gear 19 transmits a tangential force to gearwheels 1 $, so that the gate sion bar springs are twisted: