DE2611986A1

DE2611986A1 - Kupplung zum kraftschluessigen verbinden von wellen

Info

Publication number: DE2611986A1
Application number: DE19762611986
Authority: DE
Inventors: Georg Dipl Ing Buechler; Erich De Vries
Original assignee: Phoenix Gummiwerke AG
Current assignee: Phoenix AG
Priority date: 1976-03-20
Filing date: 1976-03-20
Publication date: 1977-09-29
Also published as: DE2611986B2; DE2611986C3

Description

Kuppluiig zum Kraftschlussigen rer-
binden ven Wellen.
Die Erfindung bezieht sich .uf eine Kupplung zuii zeitweisen kraftschlüssi@en Verbinden von Kupplungsscheiben und keibbelegscheiben unter Fe@erdreck.
Kupplun en der vorgenannten art sind im Kraftfahrzeugbau und in vielen anderen Maschinen in anwendung. Der Reibbelag wird dabei zur Kraftübertragung mit einem zweiten Belag fest zusa@mengepresst. Der Anpressdruck wird mittels Feder, hydraulischer Kräfte oder underer Druckmittel bewirkt. Der Kraftübertragung über Kupplungen sind dort Grenzen gesetzt, wo der @npressdruck bei vertretbarem aufwand nicht in ausreichende Höhe gebracht werden kann.
Die Folge hiervon ist, dass die Reibbeläge bei Uberlastung aneinander vorbeigleiten können und dadurch früzeitig zerstört werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kupplung zu schaffen, die bei einfacher Gestaltung einen hohen Änpressdruck zwischen den iteibbelagscheiben ermöglicht0 Zur Lösung dieser aufgabe ist vorgesehen, dass die zum kraftschlüssigen Verbinden der Kupplung vorgesehene Fetter als ringförmiger unter Luftdruck axial spreizbarer Schlauch ausgebildet ist und sich zwischen den in Zusammenwirkung stehenden Kupplungsscheiben und reibbelag befindet, wobei der Schlauch aus Polyurethan mit einem E-Modul von mindestens 600 kp/cm besteht, und der schlauch im Querschnitt annähernd rechteckig ausgebildet ist und die radial innen- und aussenliegenden wandungen nach innen eingenickt sind0 Als Polyurethan kann ein Polyester- oder Polyätherurethan zur Anwendung kormen. Kunststoffe mit ähnlichen Eigenschaften können ebenfalls Anwendung finden, wenn sie eine hohe elastische Dehnung und grosse Härte mit einem hohen E-Modul verbinden. Durch die besondere Gestaltung des Schlauches ist es möglich, diesen unter Innendruck axial zu spreizen.
Dabei entfernen sich die eingeknickten Landungen unter Streckung voneinander. Durch diese kniehebelähnliche Ge -staltung wird bei verhältnismässig geringem Innendruck in der letzten Streckpiiase ein ungewöhnlich hoher Druck in axialer richtung ermöglicht. Dies ist durch das zunehmende Übersetzungsverhältnis der sich axial streckenden @andungen bedingt. @er in dieser weise ausgebildete Schlauch presst den 1<eibbelag gen einen anderen Reibbelag bzw, den anderen Kupplungsteil und fünrt so zu einer kraftschlüssigen Verbindung.
Damit der Spreizvorgang genau steuerbar ist, sollten die Kniekzonen eingekerbt sein. Hierdurch wird der Knickvorgang auf diese wandteile eng begrenzt. Gleichzeitig vird auch ein genau festgelegter Streckweg erreicht, er axiale Abstand der Kupplungsbestandteile kann also genau auf optimale wirkung eingestellt werden.
Der annähernd rechteckig ausgebildete Ringschlauch kann in einer der radial verlaufenden wände in Längsrichtung geteilt sein, damit eine einfache Fertigung eloglich ist.
Diese Teile können ausserdem eine zusätzliche Versteifungseinlage aufweisen, damit die auftretenden Zentrifugalkräfte im Betrieb nicht zu Verformungen in den eingeknickten wandungsteilen @ühren.
Ferner kann es zweckmässig sein @ bei dem Nass der Einknickung auf die auftretenden maximalen Zentrifugalkräfte dadurch Rücksicht zu nehmen, dass eine leicht unsymmetrische Gestaltung vorgesehen ist, die der Beanspruchung durch die Zentrifugalkraft entgegenwirkt.
Die rfindung wird in Verbindung mit drei @bbildungen beispielsweise beschrieben. Diese zeigen schematisch den Aufbau der Kupplung, Dabei kommt den dargestellten Binzelteilen wesentliche Bedeutung zu.
Nach Abb. 1 sind die beiden Kupplungsscheiben 1 und 2 an den Achsen 3 und 4 befestigt. Eine Scheibe 5 mit einem Reibbelag 6 steht mit der Welle mittels Keil 7 in Verbindung. Zwischen dieser Scheibe 5 und der Kupplungsscheibe 1 ist der erfindungs emäss ausgebildete Schlauch 8 aus hartem @olyesterurethau angeordnet. Dieser Schlauch weist radial verlaufende wandteile 9 und 10 auf. Sie sind einstückig mit den im wesentlichen axial verlaufenden W@ndungen ll und 12 ausgebildet. Diese @andungen sind nach innen auSeinander zu eingeknickt. Durch Pressluft oder ein hydraulisches mittel ltird der Innenraum 3 unter erhöhten Druck gesetzt, so dass die @andungen 11 und 12 gespreizt werden. Dadurch wird die Scheibe 5 axial so verschoben, dass der belag 6 fest gegen die scheibe 1 gepresst çird. Dieser Zustand ist in der Ausschnittszeichnung dargestellt.
Der Abstand zwischen der Scheibe 1 und dem Seibbelag ist so bemessen, dass eine Berührung kurz vor dem Streckzustand erreicht ist. In diesem Zustand ist der Anpressdruck besonders gross.
In den Abbildungen 2 und 3 ist der Zustand des erfindungsgemässen Ringes vergrossert und Einzelheiten zeigend dargestellt. Abb. 2 zeigt den entspannten und Abb. 3 den gespreizten Zustand des Ringes im Querschnitt.
Der Ring besitzt die bei en radial verlaufenden bandteile 9 und 10. Zur erleichterten erstellung ist der Ring in der Zone 14 nach der Herstellung verklebt. Die Knickstellen bzw. Einkerbungen bewirken, d ss sich die Verformung nur auf diese Bereiche beschränkt. Der Einknickzustand sollte ein Mass von Clo 900 nicht wesentlich übersteigen, weil sonst die Streckung unter Pressluft nicht mehr eintritt.
In Verbindung mit den Abb. 2 und 3 ist ferner wesentlich, dss auch der in waagerechter Ebene halbierte Hing die wirkung der erfindung ausführen kahn, wenn dieser Ringteil in eine Ringnut eingesetzt ist. Dabei ist erforderlich, dass etwa das halbierte Teil 10 am Boden der Nut b@-festigt ist. Das Freie Ende des Teils 14 ist dabei am oberen Nutenrand fixiert. Dadurch wird der Haum unter dem Kniehebelteil luftdic-it abgeschlossen und kann unter Pressluft gesetzt werden. auch hierbei erfolgt eine Strelikung des Teils 14.
L e e r s e i t e

Claims

A n s p r ü c h e 1. Kupplung zum zeitweiligen kraftschlüssigen Verbinden von Kupplungsscheiben und keibbei@gscheiben unter Federdruck, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, das die Feder als ringförmiger unter Luftdruck axial spreizbarer Schlauch ausgebildet ist und dieser sich zwischen uen in Zusammenwirkung stehenden Kupplungsscheiben befintlet, wobei der Schlauch aus Polyurethan mit einem E-Modul von mindestens 600 kp/cm² besteht, der Schlauch im Querschnitt geschen annähernd rechteckig ausgebildet ist und seine radial innen und aussen liegenden Wandungen ncch innen zueinander eingeknickt sind0 2. ) Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Knickzonen eingekerbt sind.