DE1165943B

DE1165943B - Universal coupling, Hook design

Info

Publication number: DE1165943B
Application number: DEM41721A
Authority: DE
Inventors: Alexander Eric Moulton; Alexander Arnold Issigonis
Original assignee: Moulton Developments Ltd
Current assignee: Moulton Developments Ltd
Priority date: 1958-06-06
Filing date: 1959-06-05
Publication date: 1964-03-19

Description

Universalkupplung Hook'scher Bauart Die Erfindung betrifft eine Universalkupplung Hook'scher Bauart mit einem Armkreuz, bestehend aus einer Nabe und vier paarweise senkrecht zueinander angeordneten Armen, auf denen je eine von einer Hülse umgebene Gummibuchse sitzt.Universal coupling, Hook design The invention relates to a universal coupling Hook design with a cross, consisting of a hub and four in pairs arms arranged perpendicular to one another, on each of which one is surrounded by a sleeve Rubber bushing.

Bei bekannten Kupplungen dieser Art sind die Stirnflächen abgedeckt, damit die Gummibuchsen und die Arme in den diese Teile umgebenden Hülsen einen festen Sitz haben. Diese Ausbildung ist aber relativ kompliziert und läßt andererseits eine Verschiebung der Wellen senkrecht zu ihren Achsen kaum zu.In known couplings of this type, the end faces are covered, so that the rubber bushings and the arms in the sleeves surrounding these parts a firm Have seat. This training is relatively complicated and leaves the other hand a displacement of the shafts perpendicular to their axes is hardly possible.

Bei einer anderen bekannten Kupplung befinden sich zwischen den Gummibuchsen und den zylindrisch ausgebildeten Armen Hülsen, die auf ihren Innenseiten Kragen aufweisen. Letztere liegen einerseits an den inneren Stirnflächen der Gummibuchsen und andererseits an inneren Distanzringen an. Auch diese Ausbildung ist infolge der zusätzlichen Hülsen ziemlich kompliziert.In another known coupling are located between the rubber bushings and the cylindrically shaped arms sleeves that collars on their insides exhibit. The latter are on the one hand on the inner end faces of the rubber bushings and on the other hand to inner spacer rings. This training is also a consequence the additional pods quite complicated.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, eine Wellenkupplung Hook'scher Bauart konstruktiv einfacher und mit einem geringeren Aufwand herzustellen. Um die gestellte Aufgabe zu lösen, ist jeder Arm des Kupplungskreuzes konisch und mit seinem stärkeren Ende nach außen ausgebildet, wobei die Gummibuchsen sich über ihre gesamte Länge zusätzlich kegelstumpfförmig nach außen verbreitern.The object of the invention is now to provide a Hook'scher shaft coupling Design to produce structurally simpler and with less effort. To the To solve the task set, each arm of the coupling cross is conical and with his The thicker end is formed outwards, with the rubber bushings extending over their entire length In addition, widen the length towards the outside in a truncated cone shape.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann jede Hülse längsgeschlitzt sein und aus zwei gleichen, z. B. durch Pressen oder Prägen aus einer Metallplatte hergestellten Hälften bestehen, wobei die Gummibuchsen durch Zusammendrücken der beiden Hülsenhälften mittels U-förmiger Bolzen in radialer Richtung auf die Arme gepreßt werden, der gekrümmte Teil jedes Bolzens in einer Auskehlung einer Hülsenhälfte sitzt und seine Schenkel mit Stegen der Hülsen und Bohrungen der jeweiligen Joche zusammenwirken und auf dem Joch angebrachte Muttern tragen.In a preferred embodiment, each sleeve can be slit longitudinally be and from two equal, z. B. by pressing or stamping from a metal plate manufactured halves exist, the rubber bushings by pressing together the both sleeve halves by means of U-shaped bolts in the radial direction on the arms are pressed, the curved part of each bolt in a groove of a sleeve half sits and its legs with webs of the sleeves and holes of the respective yokes cooperate and wear nuts attached to the yoke.

Die Gummibuchsen können zusätzlich dadurch zusammengepreßt werden, daß die Hülsen relativ zu den Armen des Armkreuzes nach außen verschoben werden, was durch die Anordnung U-förmiger Bolzen erleichtert wird.The rubber bushings can also be pressed together by that the sleeves are moved outwards relative to the arms of the spider, which is facilitated by the arrangement of U-shaped bolts.

Eine Abdeckung der mit .den Hülsen und Gummibuchsen umgebenen Arme an den Stirnflächen bzw. eine zusätzlich mit einem Kragen versehene Hülse ist nicht erforderlich, da diese Einzelteile bereits infolge ihrer Formen zusammengehalten werden. Dadurch wird nicht nur die Universalkupplung baulich vereinfacht, sondern es ist vor allem vorteilhaft, daß sich die Hülsen koaxial zu ihren jeweiligen Armen um kleine Beträge bewegen können.A cover for the arms surrounded by the sleeves and rubber bushings on the end faces or an additional sleeve provided with a collar is not required because these items are already held together as a result of their shapes will. This not only simplifies the construction of the universal coupling, but also it is particularly advantageous that the sleeves are coaxial with their respective arms to move small amounts.

Durch die besondere Form der Gummibuchse wird ferner erreicht, daß die längs der Arme auftretenden Kräfte besser aufgenommen werden. Bei einer Verschwenkung des Armkreuzes um die Achse der Antriebs- bzw. der getriebenen Welle durchlaufen die vom Zentrum entfernter liegenden Punkte einen größeren Kreisbogen als die näherliegenden. Die Gummipolster werden also, wenn die Hülsen die Drehung nicht mitmachen, außen stärker zusammengedrückt als innen. Durch die sich nach außen kegelig verbreiternde Form der Gummibuchsen wird jedoch bewirkt, daß die auftretenden Übertragungskräfte über die ganze Länge der Buchsen gleichmäßig verteilt werden.The special shape of the rubber bushing also ensures that the forces occurring along the arms are better absorbed. When pivoting of the spider around the axis of the drive or driven shaft the points more distant from the center form a larger arc than the closer ones. The rubber cushions are therefore on the outside if the sleeves do not follow the rotation compressed more than inside. Due to the conical widening outwards The shape of the rubber bushes, however, causes the transmission forces that occur evenly distributed over the entire length of the sockets.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt.Two embodiments of the invention are shown in the drawings.

F i g. 1 ist eine Ansicht einer Kupplung nach einer ersten Ausführungsform, teilweise im Schnitt, Fig. 2 die zugehörige Stirnansicht.F i g. 1 is a view of a coupling according to a first embodiment, partially in section, FIG. 2 shows the associated end view.

F i g. 3 und 4 die Stirn- und Seitenansicht der fertig zusammengebauten Kupplung; Fig. S ist eine Ansicht analog F i g. 1 für eine Variante.F i g. 3 and 4 the front and side views of the fully assembled Coupling; FIG. 5 is a view analogous to FIG. 1 for a variant.

Das Armkreuz nach F i g. 1 und 2 weist eine Nabe 1 und vier paarweise senkrecht zueinander angeordnete Arme 2 auf. Mit jedem Arm ist eine kegelstumpfförmige Gummibuchse 3 dergestalt verbunden, daß das stärkere Ende außen liegt. Die Buchse weist eine sich verjüngende Bohrung 4 auf, der eine entsprechende Kegelform jedes Armes 2 entspricht. Die Arme 2 und Bohrungen 4 sind dabei zwar in der gleichen Richtung, jedoch in geringerem Ausmaß verjüngt als die äußere Oberfläche der Buchse 3, so daß die Stärke der Buchse allmählich von innen nach außen zunimmt.The cross according to FIG. 1 and 2 has a hub 1 and four in pairs perpendicular to each other arranged arms 2. With every arm there is one frustoconical rubber bushing 3 connected in such a way that the stronger end is outside lies. The socket has a tapered bore 4, which has a corresponding Conical shape of each arm 2 corresponds. The arms 2 and holes 4 are indeed in the same direction but tapered to a lesser extent than the outer surface of the bushing 3, so that the thickness of the bushing gradually increases from the inside out.

Mit den äußeren Oberflächen der Buchsen 3 sind kegelstumpfförmige Metallhülsen 5, 6, 7 und 8 verbunden. Jede dieser Hülsen ist längsgespalten, so daß identische Halbhülsen 9 entstehen, deren Kanten 10 (F i g. 2) im geringen Abstand voneinander liegen. An den Kanten sitzen radiale Stege 11 und 12. Außerdem weist jede Halbhülse eine flache Umfangskehle 13 auf, die auf entsprechende Lücken 14 in den Ansätzen 11 und 12 ausgerichtet sind, die die gleiche Breite wie diese aufweisen.With the outer surfaces of the sockets 3 frustoconical metal sleeves 5, 6, 7 and 8 are connected. Each of these sleeves is split lengthways, so that identical half-sleeves 9 are produced, the edges 10 (FIG. 2) of which are at a small distance from one another. Radial webs 11 and 12 are seated on the edges. In addition, each half-sleeve has a flat circumferential groove 13, which are aligned with corresponding gaps 14 in the shoulders 11 and 12, which have the same width as these.

Nach F i g. 3 und 4 tragen die Antriebswelle 15 und die getriebene Welle 16 identische jochförmige Aufsätze 17, durch welche die Welle 15 mit den Hülsen 5 und 7 und die Welle 16 mit den Hülsen 6 und 8 verbunden ist. Das Joch 17 weist zwei Gabelarme 18 und 19 auf, deren innerer Umfang der Form einer Halbhülse 9 entspricht. Die Enden jeder Gabel weisen außerdem Bohrungen 20 parallel zu der Achse der entsprechenden Welle auf, die zu den Enden eines U-förmigen Bolzens 21 passen. Die Biegung des Bolzens liegt in einer der Auskehlungen 13, während seine Arme durch die Lücken 14 zwischen den Stegen 11 und 12 hindurchtreten. Mit Muttern 22 an den Enden des Bolzens 21 werden die Halbhülsen 9 in Querrichtung zusammengezogen, bis sich jeweils zwei einander benachbarte Ansätze 11 und 12 berühren. Dadurch werden die Buchsen 3 auf den Armen 2 radial zusammengedrückt.According to FIG. 3 and 4 carry the drive shaft 15 and the driven one Shaft 16 identical yoke-shaped attachments 17, through which the shaft 15 with the sleeves 5 and 7 and the shaft 16 is connected to the sleeves 6 and 8. The yoke 17 has two fork arms 18 and 19, the inner circumference of which corresponds to the shape of a half-sleeve 9. The ends of each fork also have bores 20 parallel to the axis of the corresponding one Shaft that fit the ends of a U-shaped bolt 21. The bend of the Bolzens lies in one of the grooves 13, while his arms through the gaps 14 pass between the webs 11 and 12. With nuts 22 at the ends of the Bolt 21, the half sleeves 9 are pulled together in the transverse direction until each two adjacent lugs 11 and 12 touch. This will make the sockets 3 radially compressed on the arms 2.

Die Entfernung d zwischen den Mittelpunkten der Lücken 14 in den Hülsen 5 und 7 ist geringer als die Entfernung D zwischen den Mittellinien der Bohrungen 20 der Gabelarme 18 und 19. Deshalb ist es während des Zusammenbaues des Armkreuzes auf der Antriebswelle 15 notwendig, die Hülsen 5 und 7 mittels geeigneter Werkzeuge so weit auseinanderzuziehen, daß die Lücken 14 beider Hülsen mit den Bohrungen 20 übereinstimmen, damit der U-förmige Bolzen durch die Lücken 14 und Bohrungen 20 hindurchgeführt werden kann. Die Buchsen werden hierdurch radial zusammengedrückt am durch Anziehen der Bolzen 21 weiter komprimiert zu werden. Die Hiilsen 6 und 8 sind anfänglich mit dem gleichen Abstand voneinander angeordnet wie die Hülsen 5 und 7 und werden in gleicher Weise auseinandergezogen, um die Verbindung des Armkreuzes mit der Antriebswelle 16 zu ermöglichen.The distance d between the centers of the gaps 14 in the sleeves 5 and 7 is less than the distance D between the center lines of the bores 20 of the fork arms 18 and 19 and 7 by means of suitable tools so far apart that the gaps 14 of the two sleeves coincide with the bores 20 so that the U-shaped bolt can be passed through the gaps 14 and bores 20 . The bushings are thereby radially compressed before being further compressed by tightening the bolts 21. The sleeves 6 and 8 are initially arranged at the same distance from one another as the sleeves 5 and 7 and are pulled apart in the same way in order to enable the connection of the spider to the drive shaft 16.

Die Joche können auch für ein besonderes Armkreuz ausgebildet werden, bei dem die Entfernung D gleich der Entfernung d ist. In diesem Fall werden die Buchsen lediglich beim Zusammenbau mittels der gespaltenen Hülsen radial zusammengedrückt.The yokes can also be designed for a special cross, where the distance D is equal to the distance d. In this case, the Bushings only compressed radially during assembly by means of the split sleeves.

Das Gewicht einer Kupplung ist bei Verwendung von gepreßten oder geprägten Metallhülsen im Vergleich zu einer Kupplung mit gegossenen Metallteilen geringer. Das Gewicht kann gemäß der in F i g. 5 gezeigten Ausführungsform noch weiter verringert werden, wenn jeder der Arme 2 des Armkreuzes an seinem äußeren Ende eine Einsenkung 23 erhält.The weight of a clutch is when using pressed or embossed Metal sleeves compared to a coupling with cast metal parts. The weight can be calculated according to the method shown in FIG. 5 embodiment shown even further reduced when each of the arms 2 of the spider has a depression at its outer end 23 receives.

Die Gummibuchsen können, anstatt direkt mit den Armen des Armkreuzes verbunden zu sein, auch auf Zwischenhülsen sitzen, die auf den Armen gegen Drehung gesichert angeordnet sind.The rubber bushings can, instead of directly, be connected to the arms of the spider to be connected, also sit on intermediate sleeves that prevent rotation on the arms are arranged securely.

Die U-förmigen Bolzen 21 können Schultern aufweisen, die beim Anziehen der Muttern an den Flanschen der Gabelarme 18 und 19 des Joches 17 anschlagen, um das Ausmaß der Vorspannung der Gummibuchsen zu bestimmen.The U-shaped bolts 21 may have shoulders that when tightened strike the nuts on the flanges of the fork arms 18 and 19 of the yoke 17 to Determine the amount of preload on the rubber bushings.

Claims

Claims: 1. Universal coupling with a Hook design Spider, consisting of a hub and four pairs arranged perpendicular to each other Arms, on each of which a rubber bushing surrounded by a sleeve sits, d a d u r c h g e -k e n n n n z e i c h n e t that each arm (2) is conical and with its stronger one The end is formed outwards, the rubber bushings (3) extending over their entire Widen the length outwards in the shape of a truncated cone.

2. Universal coupling according to claim 1, characterized in that the rubber bushings (3) by pressing the two together Sleeve halves (9) by means of U-shaped bolts (21) in the radial direction on the arms (2) with the curved part of each bolt in a groove (13) a sleeve half is arranged and its legs with webs (11, 12) of the sleeves and bores (20) of the respective yokes (17) cooperate.

3. Universal coupling according to claim 2, characterized in that the U-shaped bolts have shoulders, which are supported against the yokes to the extent of the preload of the rubber bushings (3) to be determined.

4. Universal coupling according to claim 1 to 3, characterized in that the bore (4) of each rubber bushing (3) is conical in the same direction, but to a lesser extent than its outer conical surface. Documents considered: German Patent No. 681328; French Patent No. 709142; British Patent Nos. 463 785, 762 305; U.S. Patent Nos. 1211484, 1768 759, 1838 794, 2219142, 2,414,743, 2,727,370.