DE2060792A1

DE2060792A1 - Elastische Kupplung

Info

Publication number: DE2060792A1
Application number: DE19702060792
Authority: DE
Inventors: Dietwald Dipl-Ing Darenberg; Lothar Dipl-Ing Ernst; Werner Rueggen
Original assignee: Maschinenfabrik Stromag GmbH
Current assignee: Maschinenfabrik Stromag GmbH
Priority date: 1970-12-10
Filing date: 1970-12-10
Publication date: 1972-06-22

Description

Elastische Kupplung Die erfindung betrifft eine elastisone Kupplung, insbesondere zur Übertragung großer Drehnomente, die zwei Kupplungsnälften besitzt, die durch mehrere, krarszförmig angeordnete elastisuche Elemente verbunden sind.
Bei den bekannten elastischen Kupplungen entstent beim Verdrehen der beiden Kupplungsnälften gegeneinander eine nicnt unernebliche Axialkraft, die von der Lagerung aufgenommen werden muß.
Wegen der Größe dieser Axialkraft können die bekannten elastischen Kupplungen beispielsweise nicht ohne weiteres zwischen einem Dieselmotor und einem Getriebe angeordnet werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elastische Kupplung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einen großen Verdrehungswinkel zuläßt, bei welchem jedoch nur relativ geringe Axialkräfte auf die Lagerungen wirken. Die Erfindung besteht darin, daß eine mittlere, radial nachgiebige Membran vorgesehen ist, die auf beiden Seiten mit elastischen Elementen versehen ist, deren abstenende Enden an axial nachgiebigen Membranen befestigt sind, die jeweils mit einer Kupplung hälfte verbunden sind. Durch die hintereinander angeordneten elastischen Elemente, vorzugsweise Gummielemente, wird ein genügend großer Verdreh-ungswinkel und eine weiche Kupplung ermöglicht, was beispielsweise günstig ist, wenn die Betriebsdrehzahl nur einen geringen Abstand von der kritiscnen Drenzahl aufweist.
In Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß die mittlere Membran an einer der beiden Kupplungsälften zentriert ist. Dies ist insbesondere für Kupplungen günstig, die bei honen Drenzahlen eingesetzt werden. Bei einer baulich vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung dient als mittlere embran eine Metallscheibe, die mit Ausnenmungen versehen ist, die einen geschlossenen inneren und einen geschlossenen äußeren Ring belassen, die durch in radialer und in Umfangsricntung verlaufende Stege miteinander verbunden sind. Durch diese Ausbildung der Membran, insbesondere durch die Ausbildung der Stege, wird erreicht, daß sie relativ drehsteif ist, während sie in radialer Richtung relativ weich ist und nur eine geringe radiale Rückstellkraft entwickelt.
Bei dieser Ausführungsform ist der innere Rand der mittleren Membran an einen radialen flansch einer Elülse angeschraubt, die auf einer der beiden Kupplungshälften drehbar gelagert ist. Dadurch wird in einfacher Weise eine Zentrierung und Führung der mittleren Membran geschaffen. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die die hülse der mittleren Membran aufnehmende Kupplungshälfte mit einer vorzugsweise selbNschmierenden Buchse versehen ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung bestehen die beiden äußeren Membranen aus Metallscheiben, die mit nierenförmigen Ausnehmungen versehen sind, die vorzugsweise auf zwei konzentrischen Kreisen liegen. Baulich vorteilhaft ist es, wenn die Kupplungshälften als zylindrische Körper außgebildet sind, die zum Befestigen der beiden äußeren Membranen radiale Flansche aufweisen. Dadurch wird eine baulich recht einfache elastische Kupplung mit relativ geringem Schwungmoment geschaffen, die jedoch allen Anforderungen voll gerecht wird und insbesondere auch bei großen Verdrehwinkeln und großen Drehmomenten keine unzulässigen Axialkräfte auf die Lagerungen der zu verbindenden Teile ausübt.
In der Zeichnung ist die Erfindung in einer Ausführungsform beispielsweise dargestellt.
Es zeigen: Fig. 1 einen axialen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Kupplung, Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1 und Fig. 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles III der Fig. 1.
Die dargestellte elastische Kupplung 1 ist rotationssymmetrisch ausgebildet, so daß nur die obere Hälfte gezeigt wird.
Sie besteht aus zwei Kupplungshälften 2 und 3, die mittels zylindrischer elastischer Gummielemente 4 miteinander verbunden sind. Die elastischen Gummielemente 4 sind auf beiden Seiten einer Membran 5 angeordnet und bilden zwei Kränze mit gleichem Durchmesser. Die äußeren Enden der Gummielemente 4 sind an zwei äußeren Membranen 6 und 7 angebracht, die an radialen Flanschen 8 und 9 der als zylindrische Körper aus-? gebildeten Kupplungshälften 2 und 3 mittels Schrauben 10 befestigt sind.
Die beiden äußeren Membranen 6 und 7 sind drehsteif aber axial relativ weich ausgebildet, so daß sie bei einem Gegeneinanderverdrehen der beiden KupplungshElften 2 und 3 nachgeben und die entstehende Axialkraft auf eine zulässige Größe begrenzen. Sie bestehen aus Metall scheiben, die mit auf zwei konzentrischen Kreisen angeordneten nierenförmigen Ausnehmungen 11 und 12 versehen sind, wie die Fig. 3 zeigt.
Durch diese Ausnehmungen ii und 12 wird die Drehsteifigkeit kaum beeinflußt, während eine axial relativ weiche Ausbildung erzielt wird.
Da zwei Reihen kranzförmig angeordneter, elastischer Gummielemente 4 vorgesehen sind, wird bei Übertragung eines Drehmoments ein großer Verdrehwinkel erreicht. Die mittlere Membran 5 die die beiden Reihen der Gummielemente 4 verbindet, ist an einem radialen Flansch 13 einer Hülse 14 mittels Schrauben 15 befestigt. Die Hülse 14 ist auf der Kupplungshälfte 3 gelagert, die hierzu mit einer selbstschmierenden Buchse 16 versehen ist. Durch diese Zentrierung der mittleren Membran 5 kann die elastische Kupplung auch für hohe Drehzahlen eingesetzt werden. Die mittlere Membran 5 ist so ausgebildet, daß sie nur eine geringe radiale Rückstellkraft entwickelt.
Hierzu ist sie, wie Fig. 2 zeigt, mit etwa T-förmigen Ausnehmungen 17 und 18 versehen, durch die ein innerer geschlossener Ring 19 zur Befestigung an dem Flansch 13 und ein äußerer geschlossener Ring 20 zum Anbringen der Gummielemente 4 gebildet wird. Die Ausnehmungen 17 und 18 belassen Stege 21, die den inneren Ring 19 mit dem äußeren Ring 20 verbinden. Diese Stege, die abwechselnd in spiegelbildlicher Anordnung auf einander folgen, besitzen in radialer Richtung verlaufende Teile 22, 23 und 24 und in Umfangsrichtung verlaufende Teile 25.

Claims

Patent- und Sehutzanspsiiche

Elastische Kupplung, insbesondere zur Ubertragung großer Drehmomente, die zwei Kupplungshälften besitzt, die durch mehrere, kranzförmig angeordnete elastische Elemente verbunden sind, dadurch geennzeichnet, daß eine mittlere, radial nachgiebige Membran (5) vorgesehen ist, die auf beiden Seiten mit elastischen Elementen (4) versehen ist, deren abstehende Enden an axial nachgiebigen Membranen (6, 7) befestigt sind, die jeweils mit einer Kupplungshälfte (2, 3) verbunden sind.
2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Membran (5) an einer der beiden Kupplungshälften (2,3) zentriert ist.
3. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als mittlere Membran (5) eine Metallscheibe dient, die mit Ausnehmungen (17, 18) versehen ist, die einen geschlossenen, inneren (19) und einen geschlossenen äußeren Ring (20) belassen, die durch in radialer und in Umfangsrichtung verlaufende Stege (21) miteinander verbunden sind.
4. Elastische Kupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Ring (19) der mittleren Membran (5) an einen radialen Flansch (13) einer Hülse (14) angeschraubt ist, die auf einer der beiden Kupplungshälften 45)drehbar gelagert ist.
5. Kupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die Hülse (14) der mittleren Membran (5) aufnehmende Kupp- (2) oder (3) lungshälfte mit einer vorzugsweise selbstschmierenden Buchse (16) versehen ist.
6. Kupplung nach einem oder mehreren der Anspruche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden äußeren Membranen (6, 7) aus Metallscheiben bestehen, die mit nierenförmigen Ausnehmungen (11, 12) versehen sind, die vorzugsweise auf zwei konzentrischen Kreisen liegen.
7. Kupplung nach einem oder mehreren der Anspruche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungshälften (2, 3) als zylindrische Körper ausgetildet sind, die zum Befestigen der beiden äußeren Membranen (6, 7) radiale Flansche (8, 9) aufweisen.

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