DE2012627C3 - Metall-Gummi-Element als elastische Wellenkupplung - Google Patents
Metall-Gummi-Element als elastische WellenkupplungInfo
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- DE2012627C3 DE2012627C3 DE2012627A DE2012627A DE2012627C3 DE 2012627 C3 DE2012627 C3 DE 2012627C3 DE 2012627 A DE2012627 A DE 2012627A DE 2012627 A DE2012627 A DE 2012627A DE 2012627 C3 DE2012627 C3 DE 2012627C3
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/50—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members
- F16D3/76—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members shaped as an elastic ring centered on the axis, surrounding a portion of one coupling part and surrounded by a sleeve of the other coupling part
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F1/00—Springs
- F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
- F16F1/38—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers with a sleeve of elastic material between a rigid outer sleeve and a rigid inner sleeve or pin, i.e. bushing-type
- F16F1/393—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers with a sleeve of elastic material between a rigid outer sleeve and a rigid inner sleeve or pin, i.e. bushing-type with spherical or conical sleeves
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Metall-Gummi-Element gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.
Aus der DE-OS 15 75 931, Fig. 1 ist eine drehelastische
Kupplung mit einem derartigen Metall-Gummi-Element bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Metall-Gummi-Element der eingangs genannten Art
ohne Verwendung metallischer Zylinderringe in seinem Aufbau und seiner Wirkungsweise zu verbessern.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen der kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figur beschrieben, die zwei spiegelbildlich angeordnete, zu
einer drehelastischen Kupplung miteinander verbundene Metall-Gummi-Elemente zeigt.
Jedes der beiden erfindungsgemäßen elastischen Metall-Gummi-Elemente gemäß der Figur besteht aus
einem metallischen Innenring 1, einem diesen konzentrisch umgebenden metallischen Außenring 2 und einem
diese beiden Ringe fest verbindenden scheibenförmigen Zwischenring .3 aus Gummi. Der Zwischenring ist an den
Innen- und Außenring anvulkanisiert und nicht durch metallische Zwischenringe unterteilt. Die Metall-Gummi-Bindungsflächc
des Innenrings 1 ist eine Zylindermantelflächc mit einer sich daran anschließenden und
sich erweiternden Kegelmantelfläche mit dem Kegelwinkel 2«. Die Metall-Gummi-Bindungsfläche des
Außenrings 2 ist eine Kegelmantelfläche mit gleichem Kegelwinkel. Betrachtet man den Zwischenring 3 des
Elements in einem Längsschnitt und im entspannten Zustand des Elements, so erkennt man, daß sich das
Profil des Zwischenrings 3 im wesentlichen aus einem Parallelogramm und einer von einer Hyperbel begrenzten
Zusatzfläche zusammensetzt Die vier Eckpunkte A, B, C und D des Parallelogrammes befinden sich auf den
sich mit radialem AbsUnd gegenüberliegenden Kegelmantellinien des Innenringes und des Außenringes. Die
Punkte A, B und C sind zugleich Endpunkte der Kegelmantellinien. Bei Punkt A, dem Punkt des
Innenrings mit dem größten Durchmesser, hat das Parallelogramm einen Winkel, der kleiner ist als 90°. An
die Längsseite BC des Parallelogramms schließt sich eine Zusatzfläche an, die im wesentlichen begrenzt wird
von der Zylindermantellinie des Innenrings und einer vom Punkt C ausgehenden Hyperbelkurve. Die
Parallelogrammseite BC bildet im Punkt C annähernd die Tangente an die Hyperbel. Am innersten Punkt der
Hyperbel, der von der zylindrischen Bindungsfläche einen kleinen radialen Abstand aufweist, verläuft die
Hyperbeltangente annähernd parallel zur Mantellinie der kegeligen Bindungsflächen.
Das Profil des Zwischenrings 3 weist eine weitere Zusatzfläche auf, die sich auf der Seite des größeren
Durchmessers der kegeligen Bindungsfläche des Außenrings an das Paralleiogramm anschließt und die von
einer senkrecht zur Elementenachse verlaufenden Geraden sowie von einem Kreisbogen begrenzt wird,
der von der die Flanke des Zwischenrings 3 erzeugenden Parallelogrammseite DA und von einer im radialen
Abstand und parallel zu der Mantellinie der kegeligen Bindungsfläche des Außenrings verlaufenden Geraden
tangiert wird.
Der Kegelwinkel 2« der inneren und äußeren Bindungsflächen und der spitz,? Winvel des Parallelogramms
AßCDsind so bemessen, daß nach einer axialen
Verschiebung des Außenrings 2 gegenüber dem Innenring 1, während der der spitze Winkel des
Parallelogramms in einen rechten Winkel übergeht, die ' Höhe des Parallelogramms bzw. der Abstand der
kegeligen Bindungsflächen des Innen- und Außenrings um etwa 3% kleiner ist als vor der axialen Verschiebung
des Außenrings. Während der Verschiebung gehen die Punkte Cund Din die neue Position C'und D'über. Bei
einem derart vorgespannten Element liegen die auf der Seite mit dem größeren Durchmesser der Bindungsflächen
liegenden Stirnflächen der metallischen Innen- und Aulenringe in einer Ebene aneinander.
Während die durch das vulkanisieren eingebrachte Zugspannung durch das axiale Verschieben des
Außenrings gegenüber dem Innenring aufgehoben und in eine Druckspannung bzw. Pressung umgewandelt
wird, bewirkt das Schrumpfen des Gummis in dem der zylindrischen Bindungsfläche zugeordneten Teil des
Zwischenrings von selbst eine Anpressung an die innere Bindungsfläche.
In Abweichung von der bisher beschriebenen
Ausführungsform kann der Teil der Bindungsfläche des Außenrings 2, der sich bei Punkt D an die Kegelflächc
anschließt, auch eine zylindrische Form annehmen. In diesem Bereich ist die Form der Bindungsfliiche von
untergeordneter Bedeutung.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Metall-Gummi-Element als elastische Wellenkupplung, das aus einem metallischen Innenring, einem diesen konzentrisch umgebenden metallischen Außenring und einem mit diesen beiden Ringen festhaftend verbundenen scheibenförmigen Zwischenring aus Gummi besteht, wobei die Metall-Gummi-Bindungsfläche des Innenrings eine Kegel- und eine Zylindermantelfläche aufweist und die Metall-Gummi-Bindungsfläche des Außenrings zur Kegelmantelfläche des Innenrings parallel verläuft, und wobei ferner der Gummi-Zwischenring, dessen axiale Dicke im wesentlichen Bereich umgekehrt proportional dem Quadrat des radialen Abstands vom Kupplungsmittelpunkt ist, im Bereich der Kegelmantelflächen einen axialen Abschnitt aufweist, der im Längsschnitt bei entsprechender Kupplung ein Parallelogramm, nach axialem Verstellen des Außenrings gegenüber dem innenring — im eingebauten Zustand der Kupplung — ein Rechteck bildet und dadurch auf Druck vorgespannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß in Richtung der axialen Verstellung des Außenrings (2) am Innenring (1) zuerst die Zvlindermantelfläche und daran anschließend die Kegelmantelfläche vorgesehen ist, und daß bei entspannter Kupplung im Längsschnitt betrachtet, die der Zylindermantelfläche zugeordnete Begrenzungslinie des Gummi-Zwischenring;, jich in etwa mit einer Hyperbel deckt, wobei die am innenringseiti<-»n Endpunkt der Begrenzungslinie, der von der zylindrischen Bindungsfläche einen kleinen radialer Abstand aufweist, angelegte Hyperbeltangente annähernd parallel zu den Mantellinien der kegeligen Bindungsflächen verläuft.
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OGA | New person/name/address of the applicant | ||
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