DE2255680A1

DE2255680A1 - FLEXIBLE SHAFT COUPLING

Info

Publication number: DE2255680A1
Application number: DE2255680A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Hackforth
Original assignee: Vulkan Kupplungs und Getriebebau Bernhard Hackforth GmbH and Co KG
Current assignee: Vulkan Kupplungs und Getriebebau Bernhard Hackforth GmbH and Co KG
Priority date: 1972-11-14
Filing date: 1972-11-14
Publication date: 1974-05-30
Also published as: BR7301157D0; DE2255680B2

Description

"Nachgiebige Wellenkupplung" Die Erfindung bezieht sich auf nachgiebige Wellenkupplungen mit zwei gleichachsig ineinander angeordneten ringförmigen starren Kupplungsteilen und einer diese Teile verbindenden Ringscheibe aus gummielastischem Werkstoff und einer in diesen eingebetteten Verstärkungseinlage mit im wesentlichen radial gerichteten Fäden» deren Enden um einen inneren und einen äußeren Versteifungsring umgelegt sind0 Bei bekannten Kupplungen dieser Art ist die gummielastische Ringscheibe an den starren Kupplungsteilen dadurch befestigt, daß ihre Ränder zwischen eine radiale Ringfläche der starren Kupplungsteile und je einen Klemmring eingespannt sind, der durch achsparallele Spannschrauben gegen den starren Kupplungsteil gezogen ist. Die auf die Ränder der nachgiebigen Ringscheibe ausgeübte Klemmkraft sichert zugleich die Enden der radial gerichteten Fäden der Verstärkungseinlage in ihrer Lage an den Versteifungsringen gegenüber den im Betrieb der Kupplung auftretenden Zugkräften. "Compliant Shaft Coupling" The invention relates to compliant Shaft couplings with two coaxially arranged ring-shaped rigid Coupling parts and a washer connecting these parts made of rubber-elastic Material and a reinforcement insert embedded in this with essentially radially directed threads »whose ends around an inner and an outer stiffening ring are folded0 In known couplings of this type, the rubber-elastic ring disc is attached to the rigid coupling parts in that their edges between a radial ring surface of the rigid coupling parts and one clamping ring each clamped are pulled against the rigid coupling part by axially parallel clamping screws is. The clamping force exerted on the edges of the resilient washer secures at the same time the ends of the radially directed threads of the reinforcing insert in their Position on the stiffening rings compared to those occurring during operation of the coupling Tensile forces.

Die Klemmringe mit den zahlreichen Spannschrauben sowie die relativ breiten Widerlagerflächen für die Klemmring an den starren Kupplungsteilen bedeuten eine erhebliche Vermehrung der beweglichen Masse der starren Kupplungsteile sowie deren räumliche Abmessungen0 Außerdem ist der mit der Befestigung der nachgiebigen Ringscheibe verbundene Zeit-und Arbeitsaufwand beträchtlich, Aufgabe der Erfindung ist es, Kupplungen der eingangs genannten Art durch Verringerung der beweglichen Massen und der Abmessungen zu verbessern, sowie den mit dem Zusammenbau ihrer Teile verbundenen Arbeitsaufwand nach Möglichkeit zu verringern0 Die Erfindung löst diese Aufgabe bei einer nachgiebigen Wellenkupplung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch, daß wenigstens die äußeren Enden der radialen Einlagefäden um einen in radialer Richtung biegungssteifen Versteifungsring mehrfach derart geschlungen sind, daß sich zwischen beiden Versteifungsringen erstreckende Fadenteile jeweils darunterliegende Teile des gleichen oder eines benachbarten Fadens kreuzen.The clamping rings with the numerous clamping screws as well as the relative mean wide abutment surfaces for the clamping ring on the rigid coupling parts a significant increase in the moving mass of the rigid coupling parts as well its spatial dimensions0 In addition, the one with the Attachment the resilient washer associated time and effort considerable, task the invention is to clutches of the type mentioned by reducing the to improve movable masses and dimensions, as well as with the assembly to reduce the amount of work associated with its parts as far as possible0 The invention solves this problem with a flexible shaft coupling of the type mentioned at the beginning Art according to the invention in that at least the outer ends of the radial insert threads Wrapped around a stiffening ring that is rigid in the radial direction several times in this way are that between the two stiffening rings extending thread parts respectively cross underlying parts of the same or an adjacent thread.

Durch diese Anordnung der Fadenenden wird erreicht, daß unter den beim Betrieb der Kupplung auf die sich zwischen den starren Kupplungsteilen erstreckenden Fäden ausgeübten Zugkräften diese Fadenteile die jeweils darunterliegenden Fadenteile fest gegen den Versteifungsring drücken und dadurch Verlagerungen der Fadenenden unmöglich machen, auch ohne daß es dazu besonderer von außen einwirkender Kräfte, wie sie von Klemmringen und Spannschrauben ausgeübt werden, bedarf Es genügt infolgedessen, die nachgiebige Ringscheibe an den starren Kupplungsteilen lediglich gegen Verdrehung und gegen axiale Verlagerung zu sichern. Das kann dadurch geschehen, daß die nachgiebige Ringscheibe wenigstens am äußeren starren Kupplungsteil gegen Verdrehung durch Formschluß und gegen axiale Verlagerung durch Reibungsschluß gesichert gehalten ist. Klemmringe, deren Gegenflächen an den starren Kupplungsteilen sowie die Spannschrauben können entfallen, wodurch sich erhebliche Verringerungen von beweglicher Masse, Raumbedarf und Montagearbeit ergeben.This arrangement of the thread ends ensures that under the during operation of the coupling on those extending between the rigid coupling parts Threads exerted tensile forces these thread parts the respective underlying thread parts Press firmly against the stiffening ring and thereby displace the thread ends make impossible, even without the need for special external forces, as they are exercised by clamping rings and tensioning screws, it is therefore sufficient the flexible washer on the rigid coupling parts only prevents rotation and to be secured against axial displacement. This can happen because the yielding Ring disk at least on the outer rigid coupling part against rotation by positive locking and is held secured against axial displacement by frictional engagement. Clamping rings, their mating surfaces on the rigid coupling parts as well as the clamping screws are omitted, resulting in considerable reductions of more agile Dimensions, space requirements and assembly work result.

Zur Begrenzung der Einschubtiefe genügen ein schmaler Innenflansch oder sonstige einfache Anschläge geringer Abmeszungen0 Auf einen Reibungsschluß zwischen der nachgiebigen Ringscheibe und den starren Kupplungsteilen kann sogar verzichtet werden, wenn nicht mit dem Auftreten axialer Kräfte gerechnet zu werden braucht oder wenn die Führungen der nachgiebigen Ringscheibe und den starren Kupplungsteilen genügend lang ist, um die axialen Verlagerungen der Ringscheibe aufzunehmen.A narrow inner flange is sufficient to limit the insertion depth or other simple stops of small dimensions on a frictional connection between the flexible washer and the rigid coupling parts can even be waived if the occurrence of axial forces is not expected needs or if the guides of the flexible ring disc and the rigid coupling parts is long enough to accommodate the axial displacements of the washer.

Für die mit den Merkmalen der Erfindung erzielte Wirkung ist es gleichgültig, ob die Verstärkungseinlage in bekannter Weise aus Einzelfäden oder aus gleichfalls bekannten Gewebestreifen besteht.For the effect achieved with the features of the invention, it does not matter whether the reinforcement insert in a known manner from single threads or from the same known strips of fabric.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile äußern sich in besonderem Maße bei Kupplungen S deren na ic'bige Ringscheibe mit mehreren durch eine Gummischicht getrennten Verstärkungseinlagen versehen ist.The advantages achieved with the invention are particularly evident Dimensions of couplings S have their na ic'bige ring disc with several through a rubber layer separate reinforcement inserts is provided.

Ein Ausführungsbeispiel für die den Gegenstand der Erfindung bildende Kupplung ist in der Zeichnung veranschaulicht.An embodiment of the forming the subject of the invention Coupling is illustrated in the drawing.

Darin zeigen Fig. 1 eine Aufsicht auf die Kupplung nach der Erfindung, Fig. 2 einen Achsschnitt durch die Kupplung nach Fig. 1 und Fize 3 einen vergrößerten Teilschnitt aus Fig, 2 e Die gezeichnete Kupplung besteht im wesentlichen aus den gleichachsig ineinanderliegenden starren Kupplungsteilen 1 und 2 sowie der diese Teile verbindenden nachgiebigen Ringscheibe 3. Von diesen Teilen kann der Kupplungsteil 1 auf die eine der durch die Kupplung zu verbindenden Wellen unmittelbar aufgekeilt und der Kupplungsteil 2 mit einem Flansch oder einer Schwungscheibe an der anderen Welle verschraubt werden.1 shows a plan view of the coupling according to the invention, FIG. 2 shows an axial section through the coupling according to FIG. 1 and Fize 3 an enlarged Partial section from Fig, 2 e The coupling shown consists essentially from the coaxially nested rigid coupling parts 1 and 2 and the flexible annular disk 3 connecting these parts. Of these parts, the Coupling part 1 on one of the shafts to be connected by the coupling directly wedged and the coupling part 2 with a flange or a flywheel screwed to the other shaft.

Die zur Erhöhung ihrer Nachgiebigkeit in allen Richtungen einseitig ausgewölbte Ringscheibe 3 besteht aus Gummi oder anderem gummielastischem Werkstoff und ist durch eine in diesen Werkstoff eingebettete Einlage 4 verstärkt, die zur Hauptsache aus radial angeordneten zugfesten Fäden aus Natur- oder Kunstfasern oder aus Draht besteht. Diese einen wesentlichen Teil der zu übertragenden Drehkräfte aufnehmenden Fäden, die auch Teile von schmalen Gewebestreifen sein können, sind mit ihren Enden um Versteifungsringe 5 und 6 umgelegt, die nahe den Rändern der Ringscheibe 3 in die gummielastische Masse eingebettet sinde Die Versteifungsringe bestehen aus in radialer Richtung biegungssteifen Flachringen, die dafür sorgen, daß die beim Betrieb der Kupplung auf die Verstärkungseinlage 4 ausgeübten Zugkräfte über den ganzen Umfang der Kupplung gleichmäßig auf die starren Kupplungsteile 1 und 2 übertragen und alle Fäden gleichmäßig an der Drehkraftübertragungbeteiligt werden.The one-sided to increase their flexibility in all directions Arched washer 3 is made of rubber or other rubber-elastic material and is reinforced by an insert 4 embedded in this material, which is used for Mainly from radially arranged tensile threads made of natural or synthetic fibers or made of wire. This constitutes a substantial part of the torque to be transmitted receiving threads, which can also be parts of narrow strips of fabric with their ends folded around stiffening rings 5 and 6, which are close to the edges of the Ring washer 3 embedded in the rubber-elastic mass are the stiffening rings consist of flat rings that are rigid in the radial direction and ensure that that the tensile forces exerted on the reinforcing insert 4 during operation of the coupling Evenly over the entire circumference of the coupling on the rigid coupling parts 1 and 2 and all threads equally participate in the torque transmission will.

Während die inneren Enden der Einlagefäden nur einfach um den Verstärkungsring 5 umgeschlagen sind, diesen also nur von drei Seiten umgeben, sind die äußeren Fadenenden um den Versteifungsring derart mehrfach geschlungen, daß jeweils der sich zwischen den Ringen 5 und 6 erstreckende Teil jedes Fadens einen darunterliegenden Teil desgleichen oder eines benachbarten Fadens kreuzt. Damit wird erreicht, daß jeder Faden beim Auftreten von'Zug den unter ihm liegenden Versteifungsring 6 drückt und sich dadurch gewissermaßen selbst am Ring 6 festzieh0 Wie Fig. 3 zeigt, umgeben die Fäden der Einlage 4 den Versteifungsring 6 an der äußeren Kantenfläche und an der oberen Hauptfläche zweimal, wobei durch leichte Abweichung der dem Ring 6 benachbarten Fadenteile aus der radialen Richtung erreicht ist, daß sie von den darüberliegenden, radial zum Innenring 5 verlaufenden Fadenteile gekreuzt werden.While the inner ends of the interlining threads just simply wrap around the reinforcement ring 5 are turned over, i.e. only surround it on three sides, are the outer thread ends wrapped around the stiffening ring so several times that each of the between the rings 5 and 6 extending part of each thread also an underlying part or of an adjacent thread crosses. This ensures that every thread occurs when it occurs von'Zug presses the stiffening ring 6 lying below it and thereby to a certain extent tighten itself on the ring 6 As shown in FIG. 3, the threads of the insert 4 surround the Stiffening ring 6 on the outer edge surface and on the upper main surface twice, whereby by slight deviation of the thread parts adjacent to the ring 6 from the radial Direction is reached that it is from the overlying, radially to the inner ring 5 running thread parts are crossed.

Diese Art der Festlegung der Fadenenden am äußeren Versteifungsring 6 erlaubt es, auf das übliche Einklemmen des Außenrandes der Ringscheibe 3 zwischen zwei durch achsparallele Schrauben gegeneinander gezogenen radialen Ringflächen zu verzichten0 Bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel ist deshalb die Ringscheibe 3 im äußeren starren Kupplungsring nur mit Reibungsschluß eingeschoben, wobei die Einschubtiefe durch einen Innenflansch 2a des Kupplungsteils 2 begrenzt ist0 Gegen Verdrehen gegenüber dem Kupplungsteil 2 ist die Ringscheibe 3 durch Formschluß gesichert, indem die Ringscheibe 3 und der Kupplungsteil 2 mit den Seiten 9 zweier gleichzahliger Vielkante aneinander anliegens Zur Aufnahme der vergleichsweise geringen im Betrieb auStretenden Axialkräfte genügt der Reibungsschluß zwischen dem Außenrand der elastischen Ringscheibe 3 und dem Innenrand des Kupplungsteils 2o Es steht nichts im Wege, die Ringscheibe 3 gegen axiale Verlagerung zusätzlich durch einfache lösbare Anschläge zu sichern0 Am Kupplungsteil 1 ist die Ringscheibe 3. in üblicher Weise zwischen einem Außenflansch 1a des Kupplungsteils und einem Klemmring 7 eingespannt, der durch achsparallele Schrauben 8 gegen den Flansch la gezogen ist. Infolgedessen genügt hier das einfache Umlegen des Innenrandes der Serstärkungseinlage 4 um den Versteifungsring 5,This type of fixing the thread ends on the outer stiffening ring 6 allows the usual wedging of the outer edge of the washer 3 between two radial annular surfaces drawn against each other by axially parallel screws to waive0 In the illustrated embodiment, therefore, the washer is 3 inserted in the outer rigid coupling ring only with frictional engagement, the The depth of insertion is limited by an inner flange 2a of the coupling part 2 Rotation with respect to the coupling part 2, the washer 3 is secured by positive locking, by the annular disk 3 and the coupling part 2 with the sides 9 of two equal numbers Multiple edges in contact with one another To accommodate the comparatively small ones during operation The frictional engagement between the outer edge of the elastic one is sufficient for any axial forces Ring washer 3 and the inner edge of the coupling part 2o There is nothing in the way of the Ring washer 3 against axial displacement additionally by simple detachable stops To safeguard0 On the coupling part 1, the washer 3. is in the usual way between an outer flange 1 a of the coupling part and a clamping ring 7 clamped, the is pulled by axially parallel screws 8 against the flange la. Consequently It is sufficient here to simply fold the inner edge of the reinforcement insert 4 around the Stiffening ring 5,

Claims

Claims: 10 Flexible shaft coupling with two coaxial nested annular rigid coupling parts and one of these parts connecting washer made of rubber-elastic material and one embedded in this directional threads, reinforced, the ends of which around an inner and an outer stiffening ring are turned down, that is, at least the outer ones Ends of the radial inlay threads (4) around one that is rigid in the radial direction Stiffening ring (6) are looped several times in such a way that between the two Stiffening rings (5, 6) extending thread parts in each case underlying parts of the same or an adjacent thread.

2. Flexible shaft coupling according to claim 1, d a d u r c h g e k It is noted that the resilient annular disc (3) at least on the outside rigid coupling part (2) against rotation by positive locking and against axial displacement is held secured by frictional engagement.

L e r s e i t e