DE2615923C2 - Elastische Wellenkupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elastische Wellenkupplung in Form eines aus mehreren, tangential gerichteten Gummisäulen unter Zwischenschaltung von Metallteilen zusammenvulkanisierten, polygonalen Ringes, bei dem jedes zweite Metallteil ein Arm eines Nabensternes ist und bei dem jedes zwischen diesen Armen liegende Metallteil ein bei der Montage der Wellenkupplung unter Vorspannung der Gummisäulen an einem Arm eines Wellensternes festlegbares Spannteil ist.

Elastische Wellenkupplungen der eingangs genannten Art sind bereits in einer Vielzahl von Ausführungsformen bekannt.

Die vorliegende Erfindung geht hierbei von einem Stand der Technik aus, wie er aus der DT-PS 12 84 713 bezüglich einer elastischen Wellenkupplung ohne Zentrierung und wie er aus der GB-PS 10 07 395 bezüglich einer elastischen Wellenkupplung mit Zentrierung bekannt ist.

Die bekannten elastischen Wellenkupplungen der eingangs genannten Art weisen alle den Nachteil auf, daß sie infolge der für die zuverlässige Funktion erforderlichen Druckvorspannung der Gummisäulen in einem entspannten Zustand mit dem einen Nabenstern und einzelnen Spannteilen durch Vulkanisieren verbunden werden müssen, worauf durch ein die Wellenkupplung umfassendes Spannband die Gummisäulen auf ihre erforderliche Druckvorspannung gebracht werden müssen, bevor die einvulkanisierten Spannteile über Schraubenbolzen und Muttern mit Armen eines Wellensternes verbunden werden können. Nach der auf diese Weise erfolgten Montage muß das die Wellenkupplung umfassende Spannband entfernt werden, damit die Wellenkupplung betriebsbereit wird

Das Aufbringen des Spannbandes, das Verbinden der Spannteile über Schraubenbolzen und Muttern mit den Armen des Wellensternes und das nachfolgende Abnehmen des Spannbandes stellen hierbei einen erheblichen Arbeits- und Materialaufwand dar.

Aus der DT-AS 14 50 191 ist weiterhin eine elastische Wellenkupplung bekannt, bei der jedes zweite Metallteil ein Arm eines Nabensternes ist und jedes zwischen diesen Armen liegende Metallteii ein sich nach innen erstreckender Arm eines Kranzes ist, der beim Vulkanisieren der Gummisäulen einen größeren Durchmesser aufweist und bei der Montage der Kupplung radial nach innen bleibend verformt wird, wobei die Arme des Kranzes und des Nabensternes unter Vorspannung der Gummisäulen einander angenähert werden und hierauf der Kranz mit sich nach außen erstreckenden Armen eines Wellensternes verschweißt

Diese bekannte elastische Wellenkupplung vermeidet somit den bisher erforderlichen Material- und Arbeitsaufwand für die Schraubenbolzen und Muttern und deren Befestigung, weist jedoch den Nachteil auf, daß der für den Kranz mit den sich nach innen erstreckenden Armen erforderliche Materialaufwand urd der zur radial bleibenden Verformung dieses Kranzes und dessen Verschweißen mit den Armen des Wellensternes erforderliche Arbeitsaufwand gleichfalls recht erheblich ist.

Die bekannten elastischen Wellenkupplungen weisen neben den aufgezeigten herstellungstechnischen Nachteilen noch einen beachtlichen funktionstechnischen Nachteil auf. Durch die erforderlichen Schraubenbolzen und Muttern bzw. durch den die Kupplung umfassenden Kranz sind die bekannten elastischen Wellenkupplungen verhältnismäßig schwer. Bei einem Einsatz in einem Weilenstrang, der erheblichen Schwingungsbeanspruchungen ausgesetzt ist, wie z. B. in einer Kardanwelle eines Kraftfahrzeuges, kann sich das hohe Eigengewicht der elastischen Wellenkupplung störend bemerkbar machen.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Wellenkupplung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß insbesondere für eine Anwendung in der Großserienfertigung der für das Vorspannen und Montieren der Wellenkupplung erforderliche Arbeitsund Materialaufwand wesentlich verringert wird.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst, indem eine elastische Wellenkupplung der eingangs genannten Art die im Hauptanspruch aufgezeigten Merkmale aufweist.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der zwischen den Armen des Nabensternes liegenden Metallteile als Arme einer Anzahl von einzelnen Sektorteilen eines geteilten Wellensternes, kann die Wellenkupplung in bekannter Weise im entspannten Zustand mit dem Nabenstern und den Sektorteilen des Wellensternes durch Vulkanisieren verbunden werden, hierauf in einer Vorrichtung auf die erforderliche Druckvorspannung für die Gummisäulen gebracht werden und unmittelbar darauf die einzelnen Sektorteile miteinander durch Schweißen, Kleben od. dgl. zu einem kompletten Wellenstern verbunden werden. Die auf diese Weise hergestellte Wellenkupplung benötigt kein Spannband -_„u- ..~A Unn o^tio •riT^nHuiplr'hp aufViihrinuende

Ilt^lll UItU tVUilll \Jlni** ligvJ.«i. ——- — σ

Vorspannung unmittelbar über am Nabenstern und am Wellenstern in bekannter Weise ausgebildete Steckverbindungen mit entsprechenden Bauteilen eines Wellenrtranges, z.B. mit dem Getriebeausgang und der

Kardanwelle eines Kraftfahrzeuges verbunden werden.

Die einzelnen Sektorteile können hierbei als einzeln·.-Schmiede-, Guß- oder Druckgußteile ausgebildet sein oder aber aus einem einzigen, nach 'einer maschinellen Bearbeitung in Sektorteile geschnittenen Bauteil bestehen. Bei entsprechender konstruktiver Auslegung ist es selbstverständlich ebenso möglich, die einzelnen Sektorteile als Blechpreßteile auszubilden, die nach dem Zusamme_;rvulkanisieren und Vorspannen z. B. durch Punktschweißen zu einem kompletten Wellenstern verbunden werden können.

Die elastische Wellenkupplung kann hierbei, wie aus der DT-PS 12 84 713 bekannt, ohne Zentrierung oder wie aus der GB-PS 10 07 395 bekannt und in dem in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiel mit Zentrierung ausgebildet sein.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispielcs näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen vertikalen Schnitt durch ein Ausfühningsbeispiel einer Wellenkupplung gemäß der Erfindung;

F i g. 2 zeigt eine Ansicht in Richtung des Pfeiles Il in Fig.l.

Die in den Figuren gezeigte elastische Wellenkupplung besteht im wesentlichen aus einem Nabenstern 1 mit drei Armen 2, einer Anzahl von Gummisäulen 3 und einer Anzahl von je einen Arm 4 aufweisenden Sektorteilen 5, die miteinander verbunden einen kompletten Wellenstern 6 bilden.

In einer Bohrung im Nabenstern 1 kann hierbei im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels eine Zentrierhülse 7 aus elastischem, gegenüber dem Material der Gummisäulen meist härterem Kunststoff angeordnet sein, in dem ein Zentrierzapfen 8 aufgenommen wird, de: am Wellenstern 6 in geeigneter Weise, im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch Festschweißen in einer Bohrung des kompletten Wellensternes 6 befestigt ist.

Die Arme 2 des Nabensternes 1 werden mit den Gummisäulen 3 und diese wieder mit den Armen 4 der einzelnen Sektorteiie 5 durch Vulkanisieren verbunden, wobei die Arme 4 der Sektorteile 5 während des Vulkanisierens in bekannter Weise in einem größeren radialen Abstand zur Achse der Wellenkupplung angeordnet sind. Der au! diese Weise gebildete polygonale Ring weist somit etwa die aus der GB-PS 10 07 395, Fig. 1, zu ersehende unregelmäßige Form auf. Nach erfolgter Vulkanisation wird die im entspannten Zustand vorliegende Wellenkupplung in eine Vorrichtung aufgenommen, in der die in größerem Abstand zur

ίο Achse der Wellenkupplung liegenden Arme 4 der Sektorteile 5 in ihre vorgesehene innere, radiale Lage gebracht werden, wodurch die Gummisäulen 3 ihre erforderliche Druckvorspannung von etwa 10% erhalten und wobei die einzelnen Sektorteile 5 mit ihren Verbindungsflächen aneinander zur Anlage kommen. In dieser Lage werden die einzelnen Sektorteile 5 durch Schweißen, Kleben od. dgl. miteinander fest verbunden. Nach dem Entnehmen der Wellenkupplung aus der Vorspann- und Verbindungsvorrichtung weist sie die erforderliche Gummivorspannung auf, ohne daß hierfür ein Spannband zur Aufrechterhalmng der Vorspannung vorgesehen werden muß.

Die freien Enden 9 und 10 des Naben- und Wellensternes 1 bzw. 6 sind vorzugsweise derart ausgebildet, daß sie mit den vorgesehenen Anschlußteilen eines Wellenstranges über Steckverbindungen z. B. in Form von ein Keilwellenprofil aufweisenden Nabenbohrungen oder Wellenstümpfen verbunden werden können. Die freien Enden 9 und 10 der Naben- und Wellensterne 1 bzw. 6 können jedoch in Verbindung mit den Anschlußteilen des Weilenstranges auch derart ausgebildet sein, daß z. B. das freie Ende 10 des Wellensternes 6 mit einem Kardanwellenrohr durch Reibungsschweißen verbunden werden kann.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht insbesondere bei der Anwendung einer elastischen Wellenkupplung der eingangs genannten Art in der Großserienfertigung eine erhebliche Kostensenkung, indem der bisher erforderliche Arbeits- und Materialaufwand für das Vorspannen und Verbinden der Wellenkupplung wesentlich verringert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Elastische Wellenkupplung in For ines aus mehreren, tangential gerichteten G. umisäulen unter Zwischenschaltung von Metallteilen zusammenvulkanisierten, polygonalen Ringes, bei dem jedes zweite Metallteil ein Arm eines Nabensternes ist und bei dem jedes zwischen diesen Armen liegende Metaüteil ein bei der Montage der Wellenkupplung unter Vorspannung der Gummisäulen an einem Arm eines Wellensternes festlegbares Spannteil ist, dadurch gekennzeichnet, daß jedes zwischen den Armen (2) des Nabensternes (1) liegende Metallteil ein Arm (4) eines einzelnen Sektorteiles (5) ist und die einzelnen Sektorteile (5) mittels einer Vorrichtung unter Vorspannung der Gummisäulen (3) aneinander fügbar und durch Schweißen, Kleben od. dgl, einen kompletten Wellenstern (6) bildend, miteinander fest verbindbar sind.

2. Wellenkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Sektorteile (5) aus einem einzigen, nach seiner maschinellen Bearbeitung in entsprechende Sektorteile geschnittenen Wellenstern (6) gebildet sind.

3. Wellenkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Sektorteile (5) aus einzelnen, mit der erforderlichen Genauigkeit gefertigten Schmiede-, Guß-, Druckguß- oder Blechpreßteilen gebildet sind.