DE2703481B1 - Elastische Wellenkupplung - Google Patents

Description

bei einem Winkelversalz der Kupplungshälften eine Verwendung, die in den axial äußeren Bereichen jedes Streifens zu einer starken und in den axial inneren Bereichen zu einer wesentlich geringeren Krümmung des Streifens führt. Diese starke Krümmung des äußeren Bereiches jedes Streifens relativ zu dem damit verbundenen inneren führt zu einem erheblichen elastischen Widerstand gegen die Verwindung, woran auch die Aufteilung der Blattfederanordnungen in zwei gleich breite Streifen nichts Wesentliches ändert.

Durch die DE-PS 7 49 197 ist eine Kupplung bekannt, bei welcher eine geringförmige äußere und eine innere Kupplungshälfte durch radiale Blattfedern miteinander gekuppelt sind, wobei jeweils zwei benachbarte Blattfedern durch die beiden Schenkel eines U-förmig gebogenen Federblechstreifens gebildet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wellenkupplung der eingangs definierten Art zu schaffen, weiche einem Winkelversatz der Wellen einen geringeren Widerstand entgegensetzt.

Erfindungs.gemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß jede der Blattfederanordnungen wenig· tens einem mittleren Streifen und axial auf beiden Seiten von dem oder den mittleren Streifen wenigstens jeweils einem äußeren Streifen von gegenüber dem minieren Streifen geringerer Breite besteht, wobei zwischen Jen ein/einen Streifen schmale Spalten gebildet sind.

Bei einer elastischen Wellenkupplung nach der Erfindung sind die Streifen in den axial äußeren Bereichen schmaler als die Streifen in der Mitte und von diesen getrennt. Ein Winkelversatz der Kupplungshälften bewirkt dann in der ersten Linie eine stärkere Durchbiegung der axial äußeren Streifen jeder lilattfederanordnung, ohne daß diese Durchbiegung die benachbarten inneren Streifen beeinflußt, leder ein/eine Streifen ist zwar einer geringen Verwindung unterworfen, aber diese Verwindungen bieten einen wesentlich geringeren Widerstand gegen Winkelversatz der Kupplungshälften als die Verwindung einer ein/igen durchgehenden Blattfeder oder eines l'aares relativ breiter Blattfedern.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ist nachstehend an einigen Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.

Fig. I zeigt einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen elastischen Wellenkupplung lärgs der Linie 1-1 von Fig. 2.

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt längs der Linie III! von Fi g. I.

In Fig. I sind in ilen Sektoren A, B und C verschiedene Ausführungsformen der Erfindung gezeigt.

Die elastische Wellenkupplung nach der Erfindung enthält eine erste Kupplungshälfte IO mit einem Außenring 12 un.J eine innenliegende zweite Kupplungshälftc 14 mit einer Nabe 16. Die erste Kupplungshälftc 10 weist einen Deckclteil 18 auf einer Seite des Außenringes 12 und einen ringförmigen, die Nabe 16 umgebenden Deckelteil 20 auf der anderen Seite des Außenringes 12 auf. Die Nabe 16 der innenliegenden zweilcn Kupplungshälfte 14 weist auf ihrer Mantelfläche axial verlaufende Ausnehmungen 22 auf. In diese Ausnehmungen 22 greifen Blattfederanordnungen mit ihren freien Enden ein, die an die erste Kupplungshälfte 10 angebracht sind, sich von diesem im wesentlichen radial einwärts erst! ecken und mit 24/4, 24ß und 24C bezeichnet sind. Zwischen einzelnen Blattfederanordnungcn 24/4, 24öbzw. 24Csind sektorartige Zwischenstücke 26Λ, 26Ö bzw. 26C vorgesehen, welche mit der ersten Kupplungshälile 10 verbunden sind. Die zweite Kupplur.gshalfte 14 weist einen Flansch 28 mit einem Kranz von Löchern JO auf, mittels dessen die Kupplungshülfte an eine Motorsehwiingmasse oder eine Welle anschraubbar ist.

Bei der im Sektor A von Fig. 1 dargestellter, Ausführungsform liegen die zylindrischen radial aulleren Flächen 12 der Zwischenstücke 264 im Abstand radial einwärts von dem Außenring 12. Zwischen den Zwischenstücken 24A und dem Außenring 12 werden daher bogenförmige flache Kanüle gebildet. In IJmfangsriehiung /wischen den Zwischenstücken und einwärts von dem Außenring 12 der ersten Kupplungshälfte 10 sind Paare von axialen Bolzen 14, J6 angeordnet. Zur Bildung der Blattfederanordnungen 24/4 sind U-förmige gebogene Fi-derblechstreifen 38, 40, 42, 44, 46 und 48 (I i g. 2) mit ihren Mittelteilen ϊΟ.ι, 50b, 50czwischen je einem Zwischenstück 244 und dem Außenring 10 gehalten und um je innen Bol/cn Jh und $4 der benachbarten Paare herum .adial einwjrism-hi;-gen. Mit ihren radial einwärisragendui .Schenkeln >2.i. 54j, 52b, 54b, 52c, 54c· liegt jeder Federblechsireilen .in den entsprechenden Schenkeln 54 Iv*. ϊ2 der benachbarten Federblechstreifen an. Jede Bkillledctai · Ordnung 24A wird djher von aneinaiiderlicgemlen Schenkeln 54A. 52h b/w. 54b, 52c usw. benachbarter Federblechstreifen gebildet.

Wie aus F i g. 2 ersichtlich ist. beMehl jede Blatiledvr anordnung 24\ aus einer Mehrzahl von in jxi.iler Richtung aneinander ,inschließenden getrennten .Streifen 58, 40, 42, 44, 46 und 48. statt wie beim Stand eier Technik aas jeweils über die gesamte Breite durchgehenden Blattfedern. Das ermöglicht, wie gesagt, einen Winkelversat/ der Kuppliingshälfien 10 und 14 gegeneinander, ohne dall diesem Winkelversat/ infolge der Verwindung der Blattfedern ein unerwünscht großer Widerstand entgegenwirkt. Zwischen den einzelnen Streifen 38, 40, 42, 44, 46, 48 werden schmale Spalten gebildet, um die Relativbewegung der Streifen nirht zu behindern. Bei der in F i g. 2 dargestellten Ausführung sind axial außen jeweils zwei schmalere Streifen 38, 40 und 46, 48 und dazwischen zwei Streifen 42,44 von größerer Breite vorgesehen.

Bei der im Sektor ö von F ι g. 1 dargestellten Ausführungsfonn der Erfindung ist jeweils ein weitere U-förmiger Federblechslreifen 136 mit kürzeren Sehen kein 138 und 140 längs der Innenfläche jedes de>besagten Federblechstreifen 38 bis 48 angeordnet. Es können auch weitere (nicht dargestellte) Federblechstreifen mit abgestuft kürzeren Schenkeln innerhalb der Federblechstreifen 136 vorgesehen werden, jede Blattfederanordnung 24Ö besteht dann aus aneinandcrlie {,enueri langen Schenkeln 52t/, 54e, welche in die Ausnehmung 22 eingreifen und den beiderseits J«ivoti anliegenden kurzen Schenkeln 138 und 140. Die; Halterung der Federblechstreifen ist im übrigen die gleiche wie bei der Anordnung im Sektor A.

Bei der Ausführung im Sektor C von F i g. 1 werden die Blattfederanordnungen 24C von radialen Blattfedern oder Blattfederpaketen 164 gebildet und so mit ihren äußeren Enden zwischen benachbarten Zwischenstücken 26Cfestgeklemmt.

Es kann Fälle geben, in denen die erste Kupplungshälfte 10 nicht ir gesonderten Lagen gelagert ist. sondern auf der zweiten Kupplungshälfte 14 in geeigneter Weise radial abgestürzt werden muß. Es ist dann kein Radialversatz zwischen den

ten vorgesehen, über es ist wünschenswert, wvnn die Wellenkupplung einen Winkclvcnalz /iiliiUl. Diis kann, wie in rig. 2 oben angedeutet ist. dadurch erreicht werden. (IaU einer der mittleren Streifen 42 jeder Blattfcdcninordnung mit einem abgerundeten inneren I'nde 178 auf dem (irund der zugehörigen axial \ iTlaufeiKlen Ausnehmung 22 ahj'cMiir/i ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Elastische Wellenkupplung mit einer als Außenring ausgebildeten ersten Kupplungshälfte und einem von dieser umschlossenen zweiten Kupplungshälfte sowie einer Mehrzahl von sich im wesentlichen radial erstreckenden Blaltfederanordnungen, welche an der ersten Kupplungshälfte durch dazwischen angeordnete sektorarlige Zwischenstükke mit ihren äußeren Enden gehaltert sind und mit ihren freien inneren Enden in axial verlaufende Ausnehmungen der innenlicgenden zweiten Kupplungshälfte eingreifen und welche jede aus mehreren, in axialer Richtung aneinander anschließenden Streifen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Blattfedcranordnungen aus wenigstens einem mittleren Streifen (42,44) und axial auf beiden Seiten von dem oder den mittleren Streifen wenigstens jeweils einen äußeren Streifen (38, 40 bzw. 46, 48) von gegenüber dem mittleren Streifen (42, 44) geringerer Breite besieht, wobei zwischen den einzelnen Streifen (»8,40,42, 44,46,48) schmale Spalte gebildet sind.

2. Elastische Wellenkupplung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß mit der ersten Kupplungshälfte (10) zwischen den einzelnen Blattfederanordnungen sektorarti^e Zwischenstücke [26A) verbunden sind, deren radial äußeren Flächen (32) mit Abstand radial einwärts von dem Außenring (12) der ersten Kupplungshälfte (10) liegen und zwischen den Zwischenstücken {26A) radial innerhalb des Außf "vings(I2)der ersten Kupplungshälfte (10) jeweils Paare von axbd.-n Bolzen (34, 36) angeordnet sind und daß /ur Bildung der Blattfederanordnungen (26/1,)U-förmig gebogene Federblechstreifen mit ihren Mittelteilen (50a, 50b, 50c) zwischen je einem Zwischenstück (26/1,/ und dem Außenring (12) gehalten und um je einen Bolzen (36, 34) der benachbarten Paare herum radial einwärisgebogen sind und mit ihren radial einwärtsragenden Schenkeln (526, 54b) an den entsprechenden Schenkeln (54a, 52t·/¹ der benachbarten Federblechstreifen anliegen, wobei jede Blattfederanordniing von ancinanderlicgenden Schenkeln (54a, 526 bzw. 546, 52c·; benachbarter Federblechstreifcn gebildet ist.

3. Elastische Wellenkupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein weiterer U-förmiger Federblcchstreifen mit kürzeren Schenkeln (138t/, 140i/; längs der Innenfläche jedes der besagten Federblcchstreifen angeordnet und mit diesen gehalten ist.

4. Elastische Wellenkupplung nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß jeder Streifen (38, 40, 42, 44, 46, 48) der Blatlfedcranordnung (24Ü, 24Γ, 24O; von einem Paket aus wenigstens vier radialen Streifen (54c/, 52e, 140(/, 138c...; von Federblech gebildet ist, von denen die in Umfangsrichtung auüenlicgendcn Streifen (I4O</, 138e; kürzer sind als die dazwischenliegenden.

5. Elastische Wellenkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daö einer der mittleren Streifen (42) jeder Blattfcderan-Ordnung mit einem abgerundeten inneren Ende (178) auf dem Grund der zugehörigen axial verlaufenden Ausnehmung (22) abgestützt ist.

Die Erfindung betrifft eine elastische Wellenkupplung mit einer als Außenring ausgebildeten ersten Kuppliiiigshälfte und einer von dieser umschlossenen üwejien Kiipplungshälfie sowie einer Mehrzahl von «ich im wesentlichen radial erstreckenden Blattfederancirdnungen, welche an der ersten Kupplungshälfte durch dazwischen angeordnete sektorartige Zwischenstücke mit ihren äußeren Enden gehaltert sind und mit ihren freien inneren Enden in axial verlaufende Ausiehmungen der innenliegenden zweiten Kupplungshälfte eingreifen und welche jede aus mehreren in axialer Richtung aneinander anschließenden Streifen bestehen.

Eine Wellenkupplung mit radialen Blattfederanordnungen ist beispielsweise bekannt durch die DE-PS 12O2 5^l)O. Bei dieser bekannten Anordnung besieht jedes Blattfederpaket mit einer Mehrzahl von im wesentlichen radial angeordneten, aufeinanderliegenden Blattfedern. Einige aufeinanderliegendc BlatIfedern haben gleiche Länge und ragen radial einwärts in die axial verlaufenden Ausnehmungen der innenliegenden /weiten Kupplungshälfte hinein. Auf nur einer Seile iiu'ser Blattfedern enthält das Blattfederpaket weitere Blattfedern von abgestuft kleinerer Länge. Die Blattfederpakete sind von Zwischenstücken gehalten. Diese Zwischenstücke haben trapezähnlichen Querschnitt, der radial nach innen zu schmaler wird. Die Außenfläche der Zwischenstücke ist zylindrisch und um die Achse des Außenrings gekrümmt. Der Außenring hat eine konische Innenfläche, und zwischen dem Außenring und den Zwischenstücken siizt ein geschlitzter Ring mit einer entsprechenden konischen Außenfläche. Wenn der Außenring und der geschlitzte Ring durch Sehraubbolzen, welche zwei Deckclteüe festziehen, gegeneinander verspannt werden, wird der geschlitzte King in Umfaugsrichtung zusammengezogen und damit erfolgt auch ein Zusammenziehen der Zwischenstücke in Umfangsrichtung und ein Festklemmen der Blattfederpakele.

Es ist weiterhin eine Kupplung bekannt (DE-PS 12 06 21')). bei der mittlere, lauge Blattfedern in die axiai verlaufende Ausnehmung des innenliegenden zweiten Kupplungsleiles eingreifen, und beiderseits von diesen langen Blattfedern abgestuft kürzere Blattfedern vorgesehen sind.

Um einen Winkelversatz der Kupplungsliälften zueinander zu ermöglichen, liegen die Zwischenstücke und die innenliegcnde Kupplungshälfte einander mit konkav- bzw. konvex-sphärischen Flächen gegenüber. Ein Radialversatz zwei zu kuppelnder Wellen wird bei der bekannten Anordnung durch zwei winkclbcwegliche elastische Wellenkupplungen ermöglicht, die mit einem /wischengeschalteten Wellenslück zu einer Gelenkwelle kombiniert sind.

Bei allen geschilderten Kupplungen müssen bei einem Winkelvcrsat/ alle Blattfedern auf ihrer gesamten Breite verwunden werden. Einer solchen Verwindiing setzen die Blattfedern einen nicht unerheblichen Widerstand entgegen, der die Lager der zu kuppelnden Teile belastet. Der durch solche bekannten Wellenkupphingen zugelassenen Winkelversatz der Wellen ist daher im Vergleich zu den bestehenden Forderungen nur gering.

Es sind schon Kupplungen vorgesehen worden, bei denen jede Blattfederanordnung aus zwei in axialer Richtung aneinander anschließenden gleich breiten Streifen besteht. Eine solche zweite Anordnung vermag jedoch die erwähnten Probleme nicht einwandfrei 2U lösen, jeder einzelne der Streifen erfährt dabei niimlir h