CS254180B1

CS254180B1 - Pneumatic elastic shaft coupling

Info

Publication number: CS254180B1
Application number: CS857888A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Homisin
Original assignee: Jaroslav Homisin
Priority date: 1985-11-04
Filing date: 1985-11-04
Publication date: 1988-01-15
Also published as: CS788885A1

Abstract

Pneumatická pružná hriadeiová spojka je určená na pružný přenos momentu krútiaceho v súštave hnacieho a poháňaného stroja. Účelom riešenia je zlepšit momentálny stav pružných hriadeiovýeli spojok, u ktorých dochádza stárnutím materiálu pružných elementov k strate ich tlmiacich vlastností, v doslédku čoho spojka začína pracovat ako pevná, připadne dílatačná a nie je schopná zabezpečit stály pružný přenos momentu krútiaceho v agregáte, v ktorom je zařáděná. Uvedfený trčel sa dbsiahne’pneumatickou pružnou hriadelovou spojkou, podlá toho vynálezu, ktorá má medzi hnacou a pohádanou častou vytvořený kompresný priestor pružným dutým telesom plněný plynným médíom. Při zvyšovaní momentu krútiaceho nastáva axiálny posuv telesa poháňanej časti, čím sa vytvára kompresia plynulého média v kompresnom priestore spojky úměrná zaťaženiu, čo má za následok stály pružný přenos momentu krútiaceho.The pneumatic flexible shaft coupling is intended for flexible transmission of torque in the assembly of a driving and driven machine. The purpose of the solution is to improve the current state of flexible shaft couplings, in which the aging of the material of the flexible elements leads to the loss of their damping properties, as a result of which the coupling starts to work as a fixed, or dilatative, and is not able to ensure a constant flexible transmission of torque in the unit in which it is included. The above-mentioned goal is achieved by a pneumatic flexible shaft coupling, according to the invention, which has a compression space formed between the driving and driven parts by a flexible hollow body filled with a gaseous medium. When the torque increases, an axial displacement of the body of the driven part occurs, which creates compression of the fluid medium in the compression space of the coupling proportional to the load, which results in a constant flexible transmission of torque.

Description

254180 3 4254180 3 4

Vynález sa týká pneumatické] pružné]hriadelovej spojky na pružný přenos krú-tiaceho momentu v sústave hnacieho a po-hádaného stroja.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pneumatic] elastic shaft coupling for resiliently transmitting torque in a drive and driven system.

Doteraz známe pružné hriadelové spojkysa vyrábajú s pružnými elementární kovo-vými, gumovými alebo z iplastov. Najviacrozšířené a používané v strojárstve sú právěpružné hriadelové spojky s gumovými pruž-nými elementární. Okrem toho, že umožňujúaxiálny a radiálny posuv, vychýlenie osí apod., tieto hriadelové spojky dávajú křiv-ková charakteristiku přenosu momentu krú-krútiaceho s tlmením torzných kmitov atorzných nárazov v důsledku čoho v počia-točnej životnosti spojky přenos momentukrútiaceho pri prevádzke v agregáte je pruž-ný. Je potřebné podotknut, že tlmenie týchtospojok závisí právě od materiálu, z ktoréhoje pružný element vyrobený.The hitherto known flexible shaft couplings are made with flexible elemental metal, rubber or iplasts. The most widespread and used in engineering are just flexible shaft couplings with elastic rubber elementary. In addition to allowing axial and radial displacement, misalignment of axes and the like, these shaft couplings give a curvature characteristic of torque transmission with torsional vibration damping and impact shock, resulting in momentary torque transmission in the initial operation of the clutch being flexible. -ný. It should be noted that damping of these couplings depends precisely on the material from which the elastic element is made.

Tlmená energia ako v každom, tak aj vtomto případe sa mění v teplo, čo zapříči-ňuje postupné stárnutie pružného materiálu.Stárnutím pružné materiály strácajú svojetlmiace schopnosti a spojka začína pracovatako pevná, připadne dilatačná, čo znamená,že pozitivna křivková charakteristika původ-nej ipružnej hriadelovej spojky sa časommění na priamkovú, čo má za následok po-stupné strácanie hysteréznej slučky vyjadru-júcej energiu útlmu, čím sa zároveň strácaaj velmi podstatná schopnost spojky, a to:umožnenie pružného přenosu momentu krú-tiaceho pri prevádzke v agregáte.The damped energy in both and in this case turns into heat, causing the aging of the elastic material to progressively. Aging, elastic materials lose the damping ability, and the clutch starts to work solid, eventually dilating, which means that the positive curve characteristic of the original elastic the shaft coupling with a time change to a straight line, resulting in a gradual loss of the hysteresis loop expressing the loss of energy, thereby losing a very substantial clutch capability, namely: allowing flexible transmission of torque moment when operating in an aggregate.

Preto sa javí potřeba vyvinúť taká pružnáhriadelovú spojku, ktorá by vlastnosti do-teraz známých pružných hriadelových spo-jok zachovala a zároveň umožnila stálypružný přenos momentu krútiaceho v zara-denom agregáte počas celej svojej životnos-ti.Therefore, there appears to be a need to develop a resilient coupling which retains the properties of the currently known flexible shaft couplings while at the same time allowing a flexible transmission of the torque moment in the engaged unit over its entire lifetime.

Uvedené nedostatky odstraňuje pneuma-tická pružná hriadelová spojka na pružnýpřenos momentu krútiaceho v sústave hna-cieho a pohádaného stroja podlá vynálezu.Podstatou vynálezu je to, že medzi hnacoupřírubou a pohádaným telesom spojky sanachádza plávajúce teleso pevne spojenéprávě s kompresným priestorom spojky vy-tvořeným pružným dutým telesom a plně-ným plynným médiom. Důležité je, že vložením plávajúceho těle-sa medzi. hnaciu prírubu a pohádané telesopneumatickej pružnej hriadelovej spojkyzabezpečíme jej axiálně, radiálně a uhlovévýchylky, ktorými sú právě všetky pružnéhriadelové spojky charakteristické. Vzhla-dom na to, že plávajúce teleso je nútené vprevádzke vykonával axiálně, radiálně auhlové výchylky a je pevne spojené s kom-presným priestorom spojky plněným plyn-ným médiom, dosiahneme pri přenose mo-mentu krútiaceho spojkou kompresiu tohotomédia úmernú zaťaženiu, čím sa právě za- bezpečí stály pružný přenos momentu krú-tiaceho v sústave hnacieho a pohádanéhostroja. Stály pružný přenos momentu krú-tiaceho je zabezpečený právě tým, že použi-tým pružným materiálom v tejto sípojke jeplynné médium, ktoré počas celej svojej čin-nosti nepodlieha stárnutiu, v důsledku čohospojka nestráca svoje pružné vlastnosti narozdiel od doteraz používaných pružnýchmateriálov, ako sú napr. kovové, gumovéalebo materiály z plastov.The present invention is based on the fact that the floating body is rigidly coupled to the clutch compression space formed by the flexible hollow space between the drive flange and the driven clutch body. body and filled gaseous medium. Importantly, by inserting a floating body between. the drive flange and the driven telescopical flexible shaft coupling provide its axial, radial and angular deflections, which are all characteristic of the flexible shaft couplings. As the floating body is forced to operate axially, radially and angularly, and is firmly coupled to the compressed clutch space filled with gaseous medium, the transfer of the torque torque is achieved by compressing the medium in proportion to the load. it ensures a constant elastic transmission of the torque moment in the drive and driven system. The constant elastic transmission of the torque moment is ensured precisely by the fact that the flexible material used in this coupler is a gaseous medium which, during its entire operation, is not subject to aging, as a result of the coupling it does not lose its elastic properties as opposed to the flexible materials used so far, such as e.g. metal, rubber or plastics materials.

Na obrázku je v polovičnom pozdlžnomřeze znázorněná pneumatická pružná hria-delová spojka.In the figure, a pneumatic flexible shaft coupling is shown in the half-longitudinal section.

Pneumatická pružná hriadelová spojka sapripája k hnaciemu hriadelu hnacou příru-bou 1, ktorá so skrutkovite usporiadanýmizubmi zapadá do zubov plávajúceho telesa2, ktorého všetky už spomínané výchylky sazabezpečujú guličkovou spojkou cez guličky4 a zároveň pomocou nej je prenášaný mo-ment krútiaci z hnacej príruby 1 na pohá-dané teleso 3. Axiálně vychýlenie plávajú-ceho telesa 2 je ohraničené krúžkami 9.Pružné duté teleso: 11 vložené do prírub 5vytvára kompresný priestor spojky a záro-veň je priskrutkované pomocou skrutiek 6jednak k plávajúcemu telesu 2 a jednak po-mocou skrutiek 7 a matic 8 k poháňanémutelesu 3, čím je zabezpečená dokonalá, o-bojstranná tesnosť kompresného priestorutejtO' spojky. Ventilom 10: zabezpečujeme pl-nenie kompresného priestoru spojky plyn-ným médiom.The pneumatic flexible shaft connects to the drive shaft with a drive flange 1 which fits with the helically arranged teeth into the teeth of the floating body 2, of which all the aforementioned deflections are provided by the ball coupling through the balls 4 and at the same time the torque transmitted from the driving flange 1 is transmitted to the drive The body 3 is axially deflected by the rings 9. The flexible hollow body 11 inserted into the flanges 5 forms the clutch compression space and is screwed together by means of screws 6 to the floating body 2 and by means of screws 7 and 7, respectively. of the nuts 8 to the driven body 3, thereby ensuring a perfect, tactile tightness of the compression space of the coupling. Valve 10: provides filling of the clutch compression space with gaseous medium.

Ak kompresný priestor pneumatickej pruž-nej hriadelovej spojky naplníme plynnýmmédiom o počiatočnom přetlaku pi, tentoudržiava plávajúce teleso 2 v základnej po-lohe ako to vidíme na obrázku. Pri zvyšo-vaní krútiaceho momentu v smere stúpaniaskrutkovice závitu zubov spolu spojenej hna-cej príruby 1 a plávajúceho telesa 2 nastá-vá axiálny posuv plávajúceho telesa 2, čímsa vytvára kompresia plynného média vkompresnom priestore spojky úměrná zaťa-ženiu, čo má za následok .stály pružný pře-nos momentu krútiaceho, na rozdiel napr.od spojky s gumovými pružnými elementá-rní, s konštantnou torznou tuhosťou danoupolytropickou stavovou změnou pre určitémomentálně zaťaženie.If the compressive space of the pneumatic flexible coupling is filled with a gas of initial overpressure pi, this retains the floating body 2 in the base position as shown in the figure. As the torque increases in the direction of the thread pitch of the thread of the teeth of the driven flange 1 and the floating body 2, an axial displacement of the floating body 2 occurs, thereby compressing the gaseous medium in the compression space of the coupling proportional to the load, resulting in stalls. elastic torque transmission, in contrast to, for example, clutch with rubber elemental elastic, with constant torsional stiffness, danoupolytropic state change for a certain load.

Pneumatická pružná hriadelová spojkachrání agregát před nebezpečným torznýmkmitáním a nebezpečnými torznými rázmi,ktoré velmi nepriaznivo zaťažujú strojovésúčiastky a spůsobujú únavové lomy. Tátospojka podlá tohto vynálezu zvyšuje tech-nickú úroveň a prevádzkovú spolahlivosťstrojov a zariadení, v ktorých je zaradená.Pneumatická pružná hriadelová spojka jekonstruovaná tak, aby pre obidva směry o-táčania umožňovala pružný přenos momentukrútiaceho v sústave hnacieho a pohádané-ho stroja. ” T7!Pneumatic flexible shaft clutches protect the unit from dangerous torsion oscillations and dangerous torsional shocks, which put a heavy strain on machine parts and cause fatigue fractures. The coupling according to the present invention increases the technical level and operational reliability of the apparatus and equipment in which it is incorporated. A pneumatic flexible shaft coupling designed to provide a flexible transmission of torque in the drive system and the driven machine for both directions of rotation. ”T7!

Claims

SUBJECT

1. A pneumatic flexible clutch consisting of a drive flange, a driven body and a flexible hollow body which forms a compression space of a clutch filled with gaseous medium and which is located between the drive flange and the driven body, characterized in that between the drive flange (1). ) and the driven body (3J) is a floating body (2) in fixed connection with the flexible hollow body (11).

2. The pneumatic flexible shaft coupling according to claim 1, characterized in that a ball coupling is formed between the floating body (2) and the driven body (3) via the balls (4).