DE2257903B2

DE2257903B2 - Ringfoermiges, elastisches element zur verbindung zweier kupplungsflansche

Info

Publication number: DE2257903B2
Application number: DE19722257903
Authority: DE
Inventors: Heinz Georg 4600 Dortmund Symann
Original assignee: Kupplungstechnik Gmbh, 4440 Rheine
Priority date: 1972-11-25
Filing date: 1972-11-25
Publication date: 1977-07-21
Also published as: BE805022R; NO135331C; GB1414358A; NL7314341A; SE395305B; DE2257903C3; DK145273B; JPS4981747A; DE2257903A1; IT1045884B; DK145273C; JPS56134628A; IT1045864B; CH561866A5; ES419727A2; NO135331B; CA1003237A; US3874195A; DD108357A5; FR2208479A6

Description

4. Wellenkupplung mit einem ringförmigen gung.

elastischen Element nach Anspruch 1, dadurch 25 Aus der FR-PS 8 08 205 ist eine elastische Kupplung

gekennzeichnet daß mehrere Elemente mit paralle- mit mehreren parallelen ringförmigen Metallscheiben

len Mittellinien (6) Verwendung finden. bekannt die durch je zwei diametral angeordnete

5. Wellenkupplung nach Ansprach 4, dadurch Verdickungen miteinander verbunden sind Diese gekennzeichnet daß mehrere ringförmige Elemente flachen Metallscheiben ermöglichen jedoch nur eine mit parallelen Mittellinien gruppenweise spiegelbild- 30 geringe Wellenverlagerung.

lieh zueinander zusammengefügt sind. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für das

eingangs erwähnte ringförmige Kupplungselement eine

große Variationsmöglichkeit in der Anwendung bei

verschiedenen Anforderungen genügenden Kupplun-35 gen zu erhalten, die auch bei stärkeren Wellenverlage-

Die Erfindung betrifft ein ringförmiges, elastisches rangen ohne Beeinträchtigung ihrer Stabilität eine Element zur Verbindung zweier Kupplungsflansche mit spielfreie Kraftübertragung gewährleisten,
am Umfang gleichmäßig verteilten, abwechselnd an Gemäß der Erfindung weisen die laschenartigen

dem einen oder anderen Flansch befestigten, auf Ringteile, welche die am Umfang gleichmäßig verteilverschiedenen Stirnseiten angeordneten Verdickungen, 40 ten, abwechselnd an dem einen oder anderen die durch laschenartige Ringteile miteinander verbun- Kupplungsflansch befestigten, auf verschiedenen Stirndensind seiten angeordneten Verdickungen des ringförmigen

Aus der US-PS 27 53 702 ist ein derartiges ringförmi- Kupplungselements miteinander verbinden, einen allges elastisches Element bekannt bei dem die Verdickun- mählich, in die Verdickungen übergehenden Querschnitt gen durch eine senkrecht zur Kupplungsachse angeord- 45 auf, der sich jeweils bis zur Mitte zwischen zwei nete Ringscheibe miteinander verbunden sind Die mit Verdickungen der Ringteile verjüngt die mit einer einem solchen elastischen Element ausgerüstete Kupp- senkreckt zur Kupplungsachse stehenden Ebene einen lung soll hauptsächlich für Lenkantriebe von Fahrzeu- Winkel einschließen. Da die laschenartigen Ringteile gen verwendet werden, bei denen nur verhältnismäßig einen wesentlich geringeren Querschnitt haben als ihre geringe winklige oder parallele Wellenverlagerungen 50 die Verbindungselemente aufnehmenden Verdickungen auftretea Die Übertragung von größeren Drehmomen- und nur allmählich in deren Querschnitt übergehen, ten bei stärkeren Wellenverlagerungen verhindert die werden diese Ringteile bei Wellenverlagerungen etwa aus Weichgummi bestehende radiale Ringscheibe, die in der Mitte zwischen den Verbindungsteilen belastet sich dann gegen die Kupplungsflansche legen würde. wodurch eine große Stabilität der Verbindung mehrerer Diese weisen zur Aufnahme der Verdickungen der 55 Kupplungselemente erhalten wird Außerdem können Ringscheibe Aussparungen auf, an deren Wandung die sich die laschenartigen Ringteile wegen ihrer schrägen Verdickungen anliegen und für die Kupplung eine Anordnung zur Kupplungsachse unbehindert durchbie-Notlaufeigenschaft ergeben. Wegen des Eingreifens der gen und ergeben eine spielfreie Kraftübertragung, Verdickungen in die Aussparungen der Kupplungsflan- wobei sich die Befestigungsstellen der Verdickungen an sehe kann die Kupplung nur ein-und ausgebaut werden, 60 der Antriebsseite des Kupplungsflansches auf die wenn beide Kupplungsflansche zum Freilegen der Abtriebsseite der Kupplung und die auf der Abtriebssei-Verdickungen axial auseinandergezogen werden, was in te befindlichen Befestigungsstellen sich auf die Antriebsvielen Fällen nur mit Schwierigkeiten möglich ist seite hin bewegen, ohne daß hierzu besondere

Nach der US-PS 34 81 158 sind die flexiblen Distanzstücke an den Kupplungsflanschen erforderlich Kupplungselemente einer Wellenkupplung als flache 65 sind Dadurch wird auch der Aufbau der Kupplung rechteckige oder quadratische Rahmen ausgebildet die wesentlich vereinfacht

mit beiden Kupplungsflanschen und miteinander durch Die Mittellinie des laschenartigen Verbindungsteils

beiderseitig über die Kupplungselemente ragende kann gerade oder gekrümmt seia Es können auch

mehrere unter verschiedenen Winkeln aneinandergereihte gerade oder auch gebogene Linien sein. Es müssen jedoch die Endpunkte der verbindenden Mittellinien in verschiedenen Ebenen bezogen auf die Kupplungsachse liegen. Wenn an den Befestigt igsstellen der stegartigen Verdickungen an den Kupplungsflanschen der Unterschied der Lamellendecke in axialer Richtung gemessen kleiner ist als der axiale Versatz der verbindenden Mittellinien, so ist in jedem Falle; gewährleistet, daß die Lamelle im eingebauten Zustand axial beweglich bleibt und auf Durchbiegung beansprucht werden kann. Die gleiche Wirkung wird erreicht, wenn bei der Verbindung mehrerer Lamellen untereinander die Befestigungsstellen ihrer stegartigen Verdickungen an den Kupplungsflanschen oder untereinander so angeordnet sind, daß die Mittellinien der laschenförmigen Verbindungen der Befestitungsstellen innerhalb einer Lamelle nicht parallel zu der benachbarten Lamelle verlaufen, sondern gegen diese geneigt sind. Durch diese Formgebung wird ebenfalls gewährleistet, daß die Befestigungsstellen in der Lamelle auch zum Kraft- und Formschluß mehrerer Lamellen untereinander dienen und den ihre Durchbiegung ermöglichenden Abstand untereinander und von den Stirnflächen der Kupplungshäiften halten.

Die Erfindung soll an Hand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele erläutert werdea Es zeigt

F i g. 1 die Seitenansicht einer Wellenkupplung mit einem aus einer Lamelle bestehenden Kupplungsglied,

F i g. 2 eine Ansicht der F i g. 1 in Richtung des Pfeiles A,

l-'ig.3 die Seitenansicht einer Wellenkupplung mit einem aus zwei parallelen Lamellen bestehenden Kupplungsglied,

Fig.4 die Seitenansicht einer Kupplung, deren flexibles Kupplungsglied aus mehreren spiegelbildlich aneinandergereihten Lamellen besteht,

Fig.5 die Seitenansicht einer Wellenkupplung, bei der das flexible Kupplungsglied aus mehreren spiegelbildlich angeordneten Gruppen paralleler Lamellen besteht, und

F i g. 6 die Seitenansicht einer Lamelle.
Gemäß den F i g. 1 und 2 ist zwischen den beiden als Flansche 7 ausgebildeten Kupplungshälften 1 und 2 der beiden miteinander gekuppelten Wellen ein flexibles Kupplungsglied 3 angeordnet, das aus einer quadratischen ringförmigen Lamelle besteht und an gegenüberliegenden Ecken mit stegartigen Verdickungen 4 versehen ist Diese sind abwechselnd an dem antriebs- sei seitigen und abtriebsseiten Kupphingsflansch 7 befestigt, z.B. angeschraubt Zwischen den stegartigen Verdickungen 4 bzw. ihren Befestigungsstellen an den Kupplungsflanschen 7 befinden sich laschenartige Teile 5, die mit der Radialebene der Kupplungsflansche 7 einen spitzen Winkel α einschließen. Diese laschenartigen Teile 5 haben eine gerade Mittellinie 6, die auch aus mehreren unter verschiedenen Winkeln aneinandergereihten Geraden oder auch aus einer gebogenen Linie bestehen kann. Die Endpunkte der verschiedenen Mittellinien müssen jedoch in allen Fällen in verschiedenen Ebenen bezogen auf die Kupphingsachse liegen. Wenn an den Befestigungsstellen der stegartigen Verdickungen 4 untereinander der Unterschied der Lamellendicke in axialer Richtung gemessen kleiner ist als der axiale Versalz der Mittellinien 6, bleibt in jedem Falle die Lamelle 3 im eingebauten Zustand axial beweglich und kann auf Durchbiegung beansprucht werden.

Die stegartigen Verdickungen 4 der Lamelle 3 haben einen so starken Querschnitt, daß ein zur Krafteinleitung ausreichend großes Gewindeloch oder Durchgangsloch 8 vorgesehen sein kann, ohne die Festigkeit der Verdickungen 4 zu beeinträchtigen. Bei den auf Durchbiegung beanspruchten laschenartigen Teilen 5 zwischen den Verdickungen 4 sind die Querschnittsübergänge so gewählt, daß die Zone der Durchbiegung nicht unmittelbar an den Befestigungsstellen Hegt, sondern mehr zur Mitte der Verbindungsteile 5 verlagert ist

Die ringförmige Lamelle 3 kann statt quadratisch auch als Viereck oder als kreisförmiger Ring ausbebildet sein.

Wenn die Kupplung größere Drehmomente übertragen soll, werden bei der Ausführungsform gemäß F i g. 3 mehrere, z.B. zwei Lamellen 3 so nebeneinander angeordnet, daß ihre Mittellinien 6 parallel zueinander verlaufen. Die einzelnen Lamellen sind dann durch ihre stegartigen Verdickungen 4 einerseits mit den Kupplungsflanschen 7 und andererseits an abwechselnden Stellen des Umfaiiges miteinander verbunden, was beispielsweise durch einen gemeinsamen Bolzen an jeder Befestigungsstelle bewirkt werden kann, durch den die gemeinsame Krafteinleitung auf die einzelnen Lamellen 3 ermöglicht wird.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig.4 sind die einzelnen Lamellen 3 spiegelbildlich zueinander angeordnet und aneinandergereiht, so daß die von ihren stegartigen Verdickungen 4 ausgehenden Mittellinien divergierea Mit der Anzahl der Kupplungslamellen 3 wächst die Flexibilität zur Aufnahme größerer Wellenverlagerungen sowie die Möglichkeit der Überbrückung eines größeren Abstandes der gekuppelten Wellen.

Nach Fig.5 ist das flexible Kupplungsglied 3 paarweise aus je zwei Lamellen mit parallelen Mittellinien 6 zusammengefügt, wobei die einzelnen Lamellengruppen paarweise spiegelbildlich zueinander angeordnet sind. Durch diese paarweise Aneinanderreihung wird einerseits eine doppelte Drehmoment-Übertragung und andererseits eine größere Flexibilität sowie die Möglichkeit der Überbrückung eines größeren Wellenabstandes erreicht

Fig.6 zeigt die besondere Querschnittebemessung einer Kupplungslamelle in der Weise, daß die laschenartigen Verbindungsteile 5 zwischen der einzelnen stegartiger Verbindungen 4 an den auf Durchbiegung beanspruchten Stellen allmähliche Querschnittsübergänge erhalten, wodurch die Zone der Durchbiegung etwa in die Mitte der laschenartigen Verbindungsteile 5 gelegt wird

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Wellenkupplung hat noch den weiteren Vorteil, daß mit den gleichen Bauelementen eine ganze Reihe einfach- und mehrfachkardanisdlier Wellenkupplungen für die Übertragung normaler und hoher Drehmomente hergestellt werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Schraubenbolzen verbunden sind, wodurch der freie

Patentansprüche: _Raum f_ür die Durchbiegung der Kupplungselemente bei

t. Ringförmiges elastisches Element zur Verbin- Weilenyerlagerungen^eingeengt wird-AuJjJdWn Λ* dung zweier Kupplungsflansche mit am Umfang die Be^fe8tl^?v2^
gleichmäßig verteilten, abwechselnd an dem einen 5 mente wegen der vorstehenden Be^igungsM«"
i oder dem anderen Flansch befestigten, auf verschie- Umfangsnchtung gegeneinander versetzt uncu
denen StirnVeUen angeordneten^Verdickungen. die eine Unbalanz und damit ^«^unnih'gjsn
durch Iaschenarüge Ringteile miteinander verbun- Kupplung. Da die/f "?enartigen ^KuPPl«ngseIemente densind. dadurch gekennzeichnet, daßdie gleichbleibende Stärke haben. IUite ch ihre Durchbie-RingteUeiSjeinenallmählichindieVerdickungeni^ io gung bei Weilenyerlagerungen> nich genau vorherbeübergehenden Querschnitt haben, der sich jeweils stimmen, was zuleiner Unstabihtät der Kupp ung führt
bis zur Mitte zwischen zwei Verdickungen der Nach der FR-PS 15 00654 besteht das elastische Ringteile verjüngt die mit einer senkrecht zur Kupplungselement zur Verbindung der beiden Kupp-Kupplungsachse stehenden Ebene einen Winkel («) Jungsflansche einer Kraftfahrzeugkupplung aus sechs in einschließen. 15 Umfangsrichtung angeordneten hochelastischen Kau-
2. Ringförmiges Element nach Anspruch 1, da- tschukkissen. an deren verdickte Enden kugelförmige durch gekennzeichnet daß die Mittellinie (6) der Metallstücke für die Aufnahme von Befestigungsbolzen laschenartigen Ringteile (5) aus einer Geraden zum Zusammenfügen der einzelnen Kissen vorgesehen besteht sind Die Kissen werden bei Wellenverlagerungen
3. Ringförmiges Element nach Anspruch 1, da- 20 deformiert und können wegen ihrer Anordnung am durch gekennzeichnet daß die Mittellinie der Umfang der Kupplungsflansche nur gering belastet laschenartigen Ringteile einen gekrümmten Verlauf werden, außerdem ermöglichen die fur Kraftfahrzeuge hat bestimmten Kupplungen keine spielfreie Kraftübertra-