DE2550560C2 - Elastische Wellenkupplung mit Drehschwingungstilger - Google Patents
Elastische Wellenkupplung mit DrehschwingungstilgerInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/50—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members
- F16D3/78—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members shaped as an elastic disc or flat ring, arranged perpendicular to the axis of the coupling parts, different sets of spots of the disc or ring being attached to each coupling part, e.g. Hardy couplings
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Description
Die Erfindung betrifft e-ne elar*:sche Wellenkupplung
mit einem ringförmigen Gummikörper, in den Mitnehmer beider Kupplungshälfter, ab1» -?chselnd eingreifen,
iowie einem Drehschwingungslilger mit einem Schwingnng relativ großer Masse, der über eine
Gummischicht drehelastisch auf einer Kupplungshälfte gelagert ist.
Zur Verbindung von Wellenenden, insbesondere der Kardanwellen bei Kraftfahrzeugen, werden vielfach
elastische Wellenkupplungen eingesetzt, die im wesentlenen
aus einem ring- oder scheibenförmigen Gumnrkörper
bestehen. Zur abwechselnden Befestigung mit dem einen oder anderen Wellenende dienen in den
Gummikörper einge'assene, vielfach einvulkanisierte Metallteile in Form von Hülsen, Nabensternen oder
tuch stirnseitig anvulkanisierte Metallflansche. Die elastischen Wellenkupplungen haben neben der Übertragung
des Drehmomentes die Aufgabe, die von der Abrollung auf der Straßenoberfläche herrührenden
■nregelmäßigen Drehschwingungen zu dämpfen und »om Getriebe beziehungsweise Motor fernzuhalten.
Außerdem müssen die ständigen Winkelbewegungen der Kardanwelle ausgeglichen werden. Durch die
Infolge der ständigen Veränderungen des zu übertratenden Drehmomentes in Verbindung mit der durch die
Winkelbewegungen der Kardanwelle resultierende •nterschiedliche Belastung des Gummikörpers kann
dieser nicht zu einer optimalen Dämpfung von Drehschwingungen eingesetzt werden, Außerdem ist
die Auslegung des Gummikörpers abhängig Von der maximalen mechanischen Belastung, so daß eine
gezielte Auslegung des Gummielementes zur Dämp'
fung Von Drehschwingungen verschiedener Ordnung nicht möglich ist.
Zum gezielten Abbau solcher Drehschwingungen hat man in der Praxis mit Erfolg separate Dfehschwingungstilger
eingesetzt, die aus einem mit der Welle verbindbaren Tragring, einer den Tragring von außen
umschließenden Gummischicht sowie einem konzentrisch zur Wellenachse auf der Gummischicht gelager-ι
ten Schwingring mit einer relativ großen und definierten Masse besteht (DE-OS 25 08 212). Durch die weder vom
zu übertragenden Drehmoment noch von der Winkelbewegung der Kardanwelle belastete Gummischicht
sowie die freie Schwingmöglichkeit des Schw'ngringes
in in Umfangsrichtung kann auf diese Weise eine optimale
Dämpfung der Drehschwingungen durch gezielte Gegenschwingungen erzielt werden, ohne daß der
Gummiköi-per durch die beim normalen Drehschwingungsdämpfer
erzeugte Wärme infolge Energievernich-
ι · tung 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
.'η Welle verbunden werden, was nicht nur zu einer
Erhöhung der Fertigung:.- und Montagekosten führt,
sondern auch durch die Verwendung von zusätzlichen Verbindungselementen zwangsläufig zu einer nicht
wünschenswerten Erhöhung der rotierenden Schwung-
-'"> masse.
Weiterhin ist durch die DE-PS 6 91589 eine
Gummi-Wellenkupplung für Flugmciorenprüfstände bekannt. Zwischen zwei Flanschen ist ein ringförmiger
Gummikörper angeordnet wobei einer der beiden
«' Flinsche mit einer als Schwungrad dienenden Ringmasse
versehen isi, die den Gummikörper umgibt.
Nachteilig bei dieser Anordnung ist zu sehen, daß die spezielle Eigenart eines Schwingungstilgers, nämlich die
dreh· und winkelelastische Lagerung des Schwingringes gegenüber beiden Wellenenden, nicht gegeben ist, da
hier der die Gummikörper umgebende Schwingring mit zur Drehmomentübertragung herangezogen wird.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine elastische Wellenkupplung dahingehend zu verbessern.
daß diese neben der drehelas'.ischek 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 die den Schwingungstilger (Schwingring) abstützende
Gummischicht einstückig mit dem ringförmigen Gummikörper 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 mi', der Welle verbundenen.
umlaufenden Teile auf ein Minimum beschränkt und damit das auf die Welle einwirkende Schwungmoment
der rotierenden Masse so klein wie möglich gehalten werden kann. Andererseits kann die Masse des
Schwingringes in Verbindung mit der Masse der Guminischicht optimal ausgelegt werden.
Für die Funktion des DrehschwingungsUlgers ist es an
und für sich ohne Bedeutung, in welcher Art und Weise der Schwingung 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 ail der
Gummischicht anvulkanisiert ist.
Insbesondere bei der Verwendung derartiger Wellenkupplungen zur Verbindung der Enden von Kardanwellen
bei Kraftfahrzeugen ist es von Vorteil, wenn der Schwingring sowie die Mitnehmer 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 Schwingringes mit dem Gummikörper durch Vulkanisation verbunden ist.
Während der normalerweise aus einem Blechkörper bestehende Tragring nur zu einer geringfügigen
Vergrößerung des Formvolumens des Vulkanisierwerkzeuges beiträgt, braucht der üblicherweise relativ
großvolumige Schwingring somit nicht in dem Vulkanisierwerkzeug 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 Drehschwinguwgstilgers
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
Kupplung bildet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen
Fig. 1 bis 3 Querschnitte durch erfindungsgemäße Wellenkupplungen.
Die in Fig. 1 dargestellte Wellenkupplung 1 besteht
aus einem polygonalen Gummiring mit einvulkanisierten Mitnehmern 2, 3, die abwechselnd mit einem
Wellenflansch 4 und einer Nabe 5 in Verbindung stehen. Derartige elastische Wellenkupplungen sind beispielsweise
in der DE-PS 12 66 578 näher beschrieben. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die als
Zenlrierhülse 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 Gun mischicht 7 ein Schwingring 8 aufgepreßt werden kann. Letzterer weist zur Kupplungsseit'»
hin eine ringförmige Ausnehmung 9 aut, in welche sich die Befestigungsscheiben 10 der Mitnehmer
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 einfache Weise erzielt.
Bei der in F i g. 2 gezeigten Ausführungsform wird von einer elastischen Wellenkupplung ausgegangen, wie
sie beispielsweise in der DE-OS 25 32 845 näher beschrieben ist. Die Wellenkupplung besteht im
wesentlichen aus zwei kongruenten Mitnehmern 11, 12 mit axialen Ansätzen 13, 14, die unter Zwischenschaltung
einer anvulkanisierten Gummischicht 15 klauenartig ineinander greifen. Erfindungsgemäß ist ein als
Drehschwingungstilger dienender Schwingring 16 unter Zwischenschaltung einer Gummischicht 17 mit dem
Mitnehmer 11 der elastischen Wellenkupplung durch Vulkanisation einteilig verbunden, »jwohl die Mitnehmer
Ii, i2, a!s auch der metallische Schvingring ίο sind
von einer Gummihaut 18 überzogen, so daß die Mitnehmer vollständig im Gummikörper eingebettet
sind, wodurch ein optimaler Schutz gegen Korrosion aller 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 Durchmesserredazierung des in einem Vulkanisierwerkzeug herzustellenden Gummi —
Metall — Teiles braucht das Formnest des Vulkanisierwerkzeuges nicht unnötig groß ausgebildet sein.
Außerdem wird !ür die Vulkanisation des Gummikörpers, insbesondere dessen Anvulkanisation an die
Mitnehmer, 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 uwgebördelten
Randes 22 gegen axiales Lösen gesichert. Der im Querschnitt etwa L-förmige Schwingring 19 überdeckt
mn seinem axialen Schenkel 23 die gesamte axiale Länge des Kupplungsteiles und bildet somit eine Art
Gehäuse für die elastische Wellenkupplung.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Elastische Wellenkupplung mil einem ringförmigen Gummikörper, in den Mitnehmer beider
Kupplungshälften abwechselnd eingreifen, sowie einem Drehschwingungstilger mit einem Schwingring
relativ großer Masse, der über eine Gummischicht drehelastisch auf einer Kupplungshälfte
gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die den Schwingungstilger (8, 16, 19) abstützende
Gummischicht (7, 17, 21) einstückig mit dem ringförmigen Gummikörper (1,15) verbunden ist.
2. Elastische Wellenkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungstilger
(16) an der Gummischicht (17) anvulkanisiert ist.
3. Elastische Wellenkupplung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Schwingungstilger (16) sowie die Mitnehmer (11,12) vollständig mit einer Gummihaut (18) überzogen
sind.
4. Elastische Wellenkupplung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß ein Tragring (20) zur
Aufnahme des Schwingungstilger (19) an die Gummischicht (21) anvulkanisiert ist.
5. Elastische Wellenkupplung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Schwingungstilger (19) den Kupplungsteil gehäuseartig
umschließt.
Priority Applications (4)
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DE19752550560 DE2550560C2 (de) | 1975-11-11 | 1975-11-11 | Elastische Wellenkupplung mit Drehschwingungstilger |
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- 1976-11-09 FR FR7633719A patent/FR2331713A1/fr active Pending
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OGA | New person/name/address of the applicant | ||
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8365 | Fully valid after opposition proceedings | ||
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