DE2550560A1

DE2550560A1 - Elastische wellenkupplung mit drehschwingungstilger

Info

Publication number: DE2550560A1
Application number: DE19752550560
Authority: DE
Inventors: Hans Deuring
Original assignee: Goetzewerke Friedrich Goetze AG
Current assignee: Goetzewerke Friedrich Goetze AG
Priority date: 1975-11-11
Filing date: 1975-11-11
Publication date: 1977-05-12
Also published as: GB1542421A; IT1066877B; DE2550560C2; FR2331713A1

Description

GOET ZEWERKE Burscheid, d. 28.10.1975

Friedrich Goetze AG ZBT 329/We./Mo. (1551)

ELASTISCHE WELLENKUPPLUNG MIT DREHSCHWINGUNGSTILGER

Die Erfindung betrifft eine elastische Wellenkupplung, bestehend aus einem Gummikörper mit mindestens zwei, vorzugsweise durch Vulkanisation damit verbundenen Metallteilen zum Befestigen je eines Wellenendes, sowie einen mit der Wellenkupplung zusammenwirkenden Drehschwingungstilger, bestehend aus einem auf einer Gummischicht drehelastisch gelagerten Schwingring mit einer relativ großen Masse.

Zur Verbindung von Wellenenden, insbesondere der Kardanwellen bei Kraftfahrzeugen, werden vielfach elastische Wellenkupplungen eingesetzt, die im wesentlichen aus einem ring - oder scheibenförmigen Gummikörper bestehen. Zur abwechselnden Befestigung mit dem einen oder anderen Wellenende dienen in den Gummikörper eingelassene, vielfach einvulkanisierte Metallteile in Form von Hülsen, Nabensternen oder auch stirnseitig anvulkanisierte Metallflansche. Die elastischen Wellenkupplungen haben neben der Über-

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Elastische Wellenkupplung mit Dr eh schwingung stilger ( 1551 )

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Zum gezielten AibbatotjÄolfcker: Drehs:ßhwpngu.ngen hat man in der Praxis mit-Erfolgsseparate.. Dj:^hSjcfe^fingungs,tilger eingesetzt, die äus;einerit-mit.d.ar: Weile verbindbaren Tragring, einer den Tragring vonr außen^ümschlieÄindeji pummischicht sowie einem konzentrisch zur Wellenachse.auf der Gummischicht gelagerten. Schwitigring mit einer relativ großen und definierten Masse besteht. Durch die weder vom zu übertragenden Drehmoment noch von der Winkelbewegung der Kardanwelle belastete Gummi schicht so-

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wie die freie Schwingmöglichkeit des Schwingringes in Umfangs richtung kann auf diese Weise eine optimale Dämpfung der Drehschwingungen durch gezielte Gegenschwingungen erzielt werden, ohne daß der Gummikörper durch die beim normalen Drehschwingung s dämpf er erzeugte Wärme infolge Energievernichtung spröde und wirkungslos wird.

Die zusätzliche Anordnung eines solchen Drehschwingungstilgers bringt den Nachteil des größeren Raumbedarfes mit sich. Darüberhinaus müssen die Drehschwingungstilger separat angefertigt und mit der Welle verbunden werden; was nicht nur zu einer Erhöhung der Fertigungs - und Montagekosten führt, sondern auch durch die Verwendung von zusätzlichen Verbindungselementen zwangsläufig zu einer nicht wünschenswerten Erhöhung der rotierenden Schwungmasse. Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine elastische Wellenkupplung dahingehend zu verbessern, daß diese neben der drehelastischen und winkelbeweglichen Verbindung der beiden Wellenenden auch in der Lage ist, die der normalen Drehbewegung der Welle überlagerten Drehschwingungen optimal zu dämpfen beziehungsweise vollständig zu tilgen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens ein Metallteil der Wellenkupplung den Schwingring des Drehschwingungstilgers trägt und die

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Gummischicht des Drehs chwingungstilge rs einstückig mit dem Gummikörper der Wellenkupplung verbunden ist. Durch die Kombination einer elastischen Wellenkupplung mit einem Drehschwingungstilger als einteilige Einbaueinheit wird nicht nur die Herstellung und Montage vereinfacht, sondern auch der Raumbedarf auf ein Minimum reduziert. Ein besonderer Vorteil einer solchen Kombination liegt darin, daß die Anzahl der mit der Welle verbundenen, umlaufenden Teile auf ein Minimum beschränkt und damit das auf die Welle einwirkende Schwungmoment der rotierenden Massen so klein wie möglich gehalten werden kann. Andererseits kann die Masse des Schwingringes in Verbindung mit der Masse der Gummischicht optimal ausgelegt werden.

Für die Funktion des Drehschwingungstilgers ist es an und für sich ohne Bedeutung, in welcher Art und Weise der Schwingring mit der Gummischicht verbunden ist. So reicht in vielen Fällen das Aufpressen des Schwingringes auf eine Gummischicht mit zunächst etwas größerem Durchmesser aus. Gegenüber einer solchen Reibschlußverbindung ist es jedoch von wesentlichem Vorteil, wenn der Schwingring an der Gummischicht anvulkanisiert ist.

Insbesondere bei der Verwendung derartiger Wellenkupplungen zur Verbindung der Enden von Kardanwel-

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len bei Kraftfahrzeugen ist es von Vorteil, wenn der Schwing· ring sowie die Metallteile der Wellenkupplung vollständig im Gummikörper eingelagert sind, so daß sie keiner Korrosion ausgesetzt sind.

Aus herstellungstechnischen Gründen kann es jedoch von Vorteil sein, wenn anstelle des Schwingringes ein Tragring zur Aufnahme des Schwing ringes mit dem Gummikörper durch Vulkanisation verbunden ist. Während der normalerweise aus einem Blechkörper bestehende Tragring nur zu einer geringfügigen Vergrößerung des Formvolumens des VuI-kanisierwerkzeuges beiträgt, braucht der üblicherweise relativ großvolumige Schwingring somit nicht in dem VuI-kanisierwerkzeug mit untergebracht zu werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß je nach dem späteren Verwendungszweck und der dort auftretenden Randbedingungen Schwingringe mit unterschiedlichen Massen und Abmessungen je nach Bedarf auf den Tragring aufgezogen werden können, ohne daß das Grundelement einer Änderung bedarf.

Für die Funktion des als Drehschwingungstilgers wirkenden Schwingringes ist dessen Lage zum eigentlichen Kupplungsteil an sich unbedeutend. Denkbar ist es jedoch, daß der Schwingring konzentrisch den Kupplungsteil umschließt und somit eine Art Gehäuse für die

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Kupplung bildet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Ee zeigen :

Fig. 1 bis 3 Querschnitte durch erfindungsgemäße Wellenkupplungen

Die in Fig. 1 dargestellte Wellenkupplung 1 besteht aus einem polygonalen Gummiring mit einvulkanisierten Metallteilen 2, 3, die abwechselnd mit einem Wellenflansch 4 und einer Nabe 5 in Verbindung stehen. Derartige elastische Wellenkupplungen sind beispielsweise in der DT - PS 1.266.578 näher beschrieben. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die als Zentrierhülse 6 ausgebildete Nabe 5, welche sternförmig radial sich in den Gummiring 1 erstreckende Arme 3 aufweist, derart axial verlängert, daß unter Zwischenschaltung einer einstückig mit dem Gummiring 1 vulkanisierten Gummis chicht 7 ein Schwingring 8 aufgepreßt werden kann. Letzterer weist zur Kupplungsseite hin eine ringförmige Ausnehmung 9 auf, in welche sich die Befestigungsschrauben 10 der Metallteile 2 teilweise erstrecken. Durch eine derart angepaßte Profilierung des Schwingringes 8 wird eine axial besonders kurz bauende Kombination einer elastischen Wellenkupplung mit einem sogenannten Drehschwingungstilger auf besonders

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Elastische Wellenkupplung mit Drehschwingungstilger ( 1551 )

einfache Weise erzielt.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform wird von einer elastischen Wellenkupplung ausgegangen, wie sie beispielsweise in der DT - OS 2.532.845 näher beschrieben ist. Die Wellenkupplung besteht im wesentlichen aus zwei kongruenten Metallteilen 11, 12 mit axialen Ansätzen 13, 14, die unter Zwischenschaltung einer anvulkanisierten Gummischicht 15 klauenartig ineinander greifen. Erfindungsgemäß ist ein als Drehs chwingungstilger dienender Schwing ring 16 unter Zwischenschaltung einer Gummischicht 17 mit dem Metallteil 11 der elastischen Wellenkupplung durch Vulkanisation einteilig verbunden. Sowohl die Metallteile 11, 12 als auch der metallische Schwingring sind von einer Gummihaut 18 überzogen, so daß die Metallteile vollständig im Gummikörper eingebettet sind, wodurch ein optimaler Schutz gegen Korrosion der Metallteile erzielt ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist anstelle des Schwingringes 19 ein Tragring 20 mit an die Gummischicht 21 anvulkanisiert worden. Durch die damit verbundene Durchmesserreduzierung des in einem Vulkanisierwerkzeug herzustellenden Gummi - Metall - Teiles braucht das Formnest des Vulkanisierwerkzeuges nicht unnötig

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Elastische Wellenkupplung mit Drehs chwingungstilger ( 1551 )

groß ausgebildet zu sein. Außerdem wird für die Vulkanisation des Gummikörpers, insbesondere dessen Anvulkanis ation an die Metallteile, nicht so viel Wärme benötigt. Der Schwingring 19 ist nach dem Vulkanisieren und Entfernen des Kupplungsteiles aus der Form auf den Tragring 20 aufgezogen und wird mittels des umgebördelten Randes 22 gegen axiales Lösen gesichert. Der im Querschnitt etwa L - förmige Schwingring 19 überdeckt mit seinem axialen Schenkel 23 die gesamte axiale Länge des Kupplungsteiles und bildet somit eine Art Gehäuse für die elastische Wellenkupplung.

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Claims

GOETZEWERKE Burscheid, d. 28. 10. 1975

Friedrich Goetze AG ZBT 329/We./Mo. ( 1551 )

PATENTANSPRÜCHE

Elastische Wellenkupplung, bestehend aus einem Gummikörper mit mindestens zwei, vorzugsweise durch Vulkanisation damit verbundenen Metallteilen zum Befestigen je eines Wellenendes, sowie ein mit der Wellenkupplung zusammenwirkender Drehschwingungstilger, bestehend aus einem auf einer Gummi schicht drehelastisch gelagerten Schwingring mit einer relativ großen Masse, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Metallteil ( 3, 11 ) des Gummikörpers ( 1, 15 ) den Schwingring ( 8, 16, 19 ) trägt und die Gummischicht ( 7, 17,21 ) zwischen Schwingring ( 8, 16, 19 ) und Metallteil ( 3, 11 ) einstückig mit dem Gummikörper ( 1, 15 ) verbunden ist.
2. ) Elastische Wellenkupplung nach Patentanspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingring ( 16 ) an der Gummischicht ( 17 ) anvulkanisiert ist.
3. ) Elastische Wellenkupplung nach den Patentan-

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Elastische Wellenkupplung mit Drehschwingungstilger ( Patentansprüche / 1551 )

Sprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingring ( 16 ) sowie die Metallteile ( 11,12 ) vollständig mit einer Gummihaut ( 18 ) überzogen sind.
4. ) Elastische Wellenkupplung nach Patentanspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß ein Tragring ( 20 ) zur Aufnahme des Schwingringes ( 19 ) an die Gummischicht ( 21 ) anvulkanisiert ist.
5. ) Elastische Wellenkupplung nach den Patentansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingring ( 19 ) den Kupplungsteil gehäuseartig umschließt.

FRIED)RiUH CCEIi; ΛίίΤΙ ENGES ELLSqHAFT

6 A Nr. 17ä£Z0-AV

Vossieck

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