DE2143270A1 - Flexible Kupplung zur Verbindung von nichtfluchtenden Wellen - Google Patents

Description

Z/DR- 2 Ri uk

P at entanm eldun g
Flexible Kupplung zur Verbindung von nicht fluchtenden Wellen

Die Erfindung betrifft eine flexible Kupplung zur Verbindung von nichtfluchtenden Wellen, wobei die Wellenenden mit einem Metallbalg, enthaltend eine Vielzahl von Rillen, verbunden sind und die Rillen des Metallbalges
im Inneren des Balges und/oder aussen am Balg mit elastomerem Material ausgefüllt sind.

Normalerweise erfolgt die Verbindung zwischen zwei nichtfluchtenden
Wellen durch ein Kardangelenk. Es sind jedoch viele Anwendungsfälle vor- ₍ handen, bei denen ein Kardangelenk nicht zur Anwendung kommen kann. Das ist insbesondere dann der Fall, wenn die durch ein Kardangelenk übertragene Bewegung zu unterschiedlichen Winkelgeschwindigkeiten zwischen Eingangsund Ausgangswelle führt und eine solche Charakteristik nicht akzeptabel ist. Bekannte Gelenke sind auch dann nicht vorteilhaft, wenn es um die Einsparung von Platz und Gewicht geht. Bekannte homokinetische Gelenke sind oftmals
zu schwerfällig und zu teuer für die Anwendungsfälle, in denen eine gleichförmige Winkelgeschwindigkeit von Antriebs- und Abtriebswelle erforderlich ist.

US-167 / 20. August 1971

ORiGINAL INSPECTED

20981 3/ 1028

Sitz der Gesellschaft: Köln Registergericht Köln, HRB 84 Vorsitzender des Aufsichtsrates: Max Ueber · Vorstand: John A. Banning. Vorsitzender

Dr. Klaus B. Amedick Hans-Adolf Barthelmeh · Waldemar Ebers Wilhelm Indan · Alfred Langer · Hans Schaberger

Stellvertretend: Horst Bergemann - Hans-Joachim Lehmann

2H3270

Beispielsweise durch die US-Patentschrift 3 232 076 ist es bekannt, die Drehbewegung von Abtriebs- und Antriebswelle durch die Anordnung eines Metallbalges zu übertragen. Derartige Konstruktionen tragen den Hauptforderungen Rechnung, sind jedoch relativ unstabil und besitzen auch den Nachteil, dass die Drehmomentkapazität relativ klein ist.

Durch die deutschen Offenlegungsschriften 2 052 371 und 2 034 584 ist bekannt, diese Eigenschaften dadurch zu verbessern, dass die Rillen des Metallbalges aussen oder innen oder aussen und innen mit elastomerem Material ausgefüllt sind.

Ziel der Erfindung ist es, eine weitere Verbesserung bekannter Anordnungen zu erreichen und insbesondere die Höht'des übertragbaren Drehmomentes zu verbessern und eine Erhöhung der Steifigkeit des ummantelten Metallbalges zu erreichen. Ausserdem soll eine Verringerung der Spannungskonzentrationen an bestimmten Stellen der Ubertragungseinheit erreicht werden.

Dieses Ziel wird dadurch erreicht, dass der Metallbalg aus Aussenrillen und Innenrillen besteht, die im Querschnitt gesehen kreisringförmig ausgebildet sind.

Erfindungsgemäss können dabei die Auesenrillen und Innenrillen serpentinenartig gewickelt den Metallbalg bilden.

Es ist vorteilhaft, wenn jede Aussenrille bzw Innenrille im Querschnitt aus einem Kreisring mit einem Einschlusswinkel von mehr als 180 besteht.

Mit dem Gegenstand der Erfindung sind die obengenannten Vorteile gegenüber bekannten Anordnungen erreichbar.

US-167 / 20. August 1971 - 3 -

20981 3/1028

2U3270

Die Erfindung wird näher erläutert anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine eri'indungsgemässe Anordnung;

Fig. 2 eine vergrösserte Querschnittsdarstellung eines Teiles des Metallbalges.

In den Figuren ist mit 11 ein Metallbalg bezeichnet. Er ist an beiden Enden an Flanschen 12 und 13 befestigt. Der Metallbalg kann aus rostfreiem Stahl hergestellt sein, wobei seine Dicke abhängt von der Grosse des zu übertragenden Drehmomentes. Der Metallbalg 11 kann aus einer einzigen Lage Blech hergestellt sein, wie in den Figuren dargestellt; es ist jedoch auch möglich, mehrlagige Konstruktionen zu wählen. Das ist insbesondere dann der Fall, wenn grössere Drehmomente übertragen werden sollen oder wenn der VerSchwenkungswinkel grosser ist. Aussen und Innen am Metallbalg ist elastomerisches Material 14 angeordnet, das in die einzelnen Rillen 16 bzw 18 des Metallbalges eingedrungen ist. Der Metallbalg ist somit in dem elastomorischen Material eingelagert und mit diesem vorzugsweise verklebt oder auf andere Weise befestigt. Die Anordnung des elastomerischen Materials erhöht die Drehsteifigkeit, ohne dass dem Gelenk ein zu grosser Widerstand bezüglich einer Abwinkelung entgegengesetzt wird.

Im Gegensatz zu bekannten Anordnungen besitzt der Metallbalg im Querschnitt gesehen, eine solche Form, dass die Aussenrillen und die Innenrillen jeweils kreisringförmig ausgebildet sind. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Kreisringwinkel dabei grosser als 180 .

US-167 / 20. August 1971 - 4 -

2098 13/1028

Die Endrillen 21 besitzen dabei einen vergrösserten Radius, um an den Stellen die Spannungskonzentration herabzusetzen.

Innerhalb des Metallbalges sind in bekannter Weise eine Kugel 22 und eine Kugelpfanne 23 angeordnet. Dabei kann die Kugel 22 fest mit einem Flansch verbunden sein, während die Kugelpfanne mit dem anderen Flansch verbunden ist. Der Schwenkpunkt des Gelenks liegt zweckmässigerweise im Mittelpunkt der Kugel 22.

US-167 / 20. August 1971

20981 3/ 1 028

Claims (1)

1. <Γ „ Patentansprüche

   Flexible Kupplung zur Verbindung von nichtfluchtenden Wellen, wobei die Wellenenden mit einem Metallbalg, enthaltend eine Vielzahl von Rillen, verbunden sind und die Rillen des Metallbalges im Inneren des Balges und/oder aussen am Balg mit elastomerem Material aus gefüllt sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallbalg (11) aus Aussenrillen (16) und Innenrillen (18) besteht, die im Querschnitt gesehen kreisringförmig ausgebildet sind.

   Flexible Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenrillen (16) und Innenrillen (18) serpentinenartig gewickelt den Metallbalg (11) bilden.

   Flexible Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Aussenrille (16) bzw Innenrille (18) im Querschnitt aus einem Kreisring mit einem Einschlusswinkel von mehr als 180° besteht.

   US-167 / 20. August 1971

   209813/1028 ,

   Leerseite