DE2705295A1

DE2705295A1 - Elastische wellenkupplung

Info

Publication number: DE2705295A1
Application number: DE19772705295
Authority: DE
Inventors: Johann Ing Grad Klecker; Franz Ing Grad Matyl; Guillermo Ing Sanguino-Alvarez
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1977-02-09
Filing date: 1977-02-09
Publication date: 1978-08-10
Also published as: FR2380464A1; JPS5936738Y2; JPS53109057A; JPS55109136U; IT7819974A0; DE2705295C2; IT1092419B; GB1586924A; FR2380464B1; US4241593A

Description

Die Erfindung betrifft eine elastische V7ellenkupplun£, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit zwei jeweils mix einem Zeilenende verbindbaren Kupplungsteilen, die unter Zwischenlage einer gummielastisehen Schicht miteinander in drehfester Verbindung stehen.

Sine solche elastische Wellenkupplung ist beispielsweise durch das DT-Gm 69 30 864 bekannt, wobei die etwa als Ringscheibe gestaltete gummielastische Schicht mittels gleichmäßig am Umfang verteilten Schrauben mit jeweils ei,nem der beiden Kupplungsteile verbunden ist. In die gunmielastische Schicht sind hierzu Distanzhülsen eingesetzt, die von den Befestigungsschrauben durchsetzt sind. Das zwischen deren Außendurchinesser und der Durchgangsbohrung der Distanzhülsen aus Montagegründen erforderliche Radialspiel kann beim Verspannen der Befestigungsschrauben zu einem Mittenversatz der beiden Kupplungsteile führen, v/o durch Unwuchten entstehen. Ferner können auch am Lochkreis und/oder der Teilung der Löcher für die Befestigungsschrauben vorhandene Maßungenauigkeiten zu einem Mittenversatz führen. Falls die Distanzhülsen auch nur geringfügig unterschiedlich lang sind, entsteht an der Wellenkupplung ein Planschlag, der Unwuchten zur Folge hat. Schließlich besteht ein Nachteil bei der bekannten Wellenkupplung darin, daß sich die Distanzhülsen beim Festziehen der Befestigungsschrauben drehen können, wodurch an der gummielastischen Schicht Verspannungen entstehen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine elastische Wellenkupplung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei deren Montage ein Mittenversatz ausgeschlossen ist und die darüber hinaus Nachteile der vorerwähnten Art nicht aufweist.

Die Lösung der Aufgabe kennzeichnet sich dadurch, daß mindestens ein Kupplungsteil gleichmäßig am Umfang verteilte, etwa axial gerichtete Befestigungszungen aufweist, die mit jeweils einer entsprechend gerichteten Zentrierfläche verschraub-

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bar sind, wobei die Zentrierfläche an der V/elle selbst oder an einem mit der V/elle verbindbaren Befestigungsflansch vorgesehen sind.

Die zum Anschrauben der Kupplungsteile an der V/elle bzw. am Befestigungsflansch vorgesehenen Schrauben sind im wesentlichen quer zur Längsachse der Kupplungsteile angeordnet. Hierdurch können vorteilhafterweise sehr kurze Schrauben ver-·« v/endet werden, die außerdem einfach und zeitsparend zu montieren sind. Ein Vorteil besteht ferner bei der Erfindung auch darin, daß durch die exakte Zentrierung der Wellenkupplung die bei deren Auswuchten an der Auswuchtmaschine erreichte Auswuchtqualität im wesentlichen auch im Einbauzustand erhalten bleibt. Die Kupplungsteile sind in rationeller Weise aus Leichtmetall im Druckgußverfahren herstellbar und können ohne weitere mechanische Bearbeitung sowohl zusammenmontiert, als auch mit den V/ellenenden verschraubt werden, was insbesondere bei einer Großserienfertigung sehr wirtschaftlich ist.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, die Befestigungszungen etwa 15 gegenüber de:
lenkupplung nach außen zu neigen.

gungszungen etwa 15 gegenüber der Längsmittelachse der WeI-*

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die

elastische Wellenkupplung längs der Linie I-I in Fig. 2,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1, jedoch ohne

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Befestigungsflansch,

Fig. 3 einen Teilschnitt von Fig. 1, jedoch in größerem Maßstab,

Fig. 4 eine Teilansicht in Pfeilrichtung A in Fig. 1, jedoch ohne Schrauben,

Fig. 5 eine Teilansicht in Pfeilrichtung B in Fig. 1,

Fig. 6 einen Teilschnitt entsprechend Fig. 1, jedoch in einer etwas abgewandelten Ausführungsform,

Fig. 7 einen Teilausschnitt aus Fig. 1, jedoch in einer v/eiteren, etwas abgeänderten Ausführungsform.

Die in Fig. 1 dargestellte elastische Wellenkupplung 1 dient zur drehfesten Verbindung der Wellen 2 und 3 und besteht aus zv/ei Kupplungsteilen 4 und 5, die durch eine zv/ischen diesen einvulkanisierte gummielastische Schicht 6 verbunden sind. Die beiden Kupplungsteile 4 und 5 sind jeweils mit vier radial gerichteten, sich axial teilweise überlappenden Mitnahmerippen 7 versehen, die unter Zwischenlage der gummielastischen Schicht 6 miteinander in formschlüssigem Singriff stehen, wodurch die drehfeste Verbindung gewährleistet ist.

Die beiden Kupplung st ei Ie 4 und 5 v/eisen jeweils vier gleichmäßig am Umfang verteilte, in Bezug zur Längsmittelachse der Wellenkupplung 1 jeweils um 15° nach außen geneigte Befestigungszungen 8 auf. Diese sind jeweils mit einem Langloch 12 versehen, dessen Mittellinie in Draufsicht gesehen entsprechend der Längsmittellinie der Welle 2, 3 verläuft. Die WeI-

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len 2 und 3 sind jeweils an ihren Enden mit einem Befestigungsflansch 9 und 10 bestückt, dessen Außenumfang abschnittsweise als eine Zentrierfläche 9', 10' ausgebildet ist. Die Zentrierfläche 9', 10' ist gegenüber der Längsmittelachse des Befestigungsflansches 9, 1ü um 15 20' geneigt (in Fig. 3 deutlich erkennbar). Die um 20' stärker als die Befestigungszungen 8 geneigte Zentrierfläche 9', 10' trägt dazu bei, daß beim Verschrauben der Kupplungsteile 4 und 5 mit den Befestigungsflanschen 9 und 10 mittels der Schrauben 11 eine exakte Zentrierung der Wellen 2 und 3 zueinander erreicht wird, wobei die Montage wie folgt abläuft: da die Welle 2 durch das Getriebe 17 fahrzeugaufbaufest aufgenommen ist, v/ird zuerst die Wellenkupplung 1 mit den Befestigungszungen 8 des Kupplungsteils 4 an der Zentrierfläche 9¹ des Befestigungsflansches 9 angeordnet, eine Schraube 11 durch das Langlcch 12 gesteckt und teilweise in das am Befestigungsflansch 9 vorgesehene Innengewinde eingeschraubt, so daß das Kupplungsteil 4 in Bezug auf die Lochteilung der für die Schrauben 11

bohrungen im Befestigungsflansch 9 vorgesehenen Innengev/inae/justiert ist. Sodann wird auf das gegenüberliegende Ende der Wellenkupplung 1 ein axial gerichteter leichter Schlag ausgeübt, wodurch die Befestigungszungen 8 jeweils um die vorgesehene Winkeidifferenz von 20' nach außen gebogen werden und sich dadurch satt an die Zentrierfläche 9' anschmiegen. Hierauf können sämtliche Schrauben 11 eingeschraubt und festgezogen v/erden. Vollkommen gleichartig v/ird das Kupplungsteil 5 an die Welle 3 montiert, wobei lediglich der axial gerichtete Schlag auf deren freies Ende abgegeben wird. Bei der Verbindung der Kupplungsteile 4 und 5 mit den Befestigungsflanschen 9 und 10 kann jeweils kein Radialspiel entstehen, so daß zwischen den gefügten Teilen eine exakte Zentrierung gegeben und keine, allenfalls eine vergleichsweise geringe Unwucht vorhanden ist, und dies selbst bei wiederholter Montage und Demontage der Wellenkupplung 1. Die Kupplungsteile 4 und 5 können im Druckgießverfahren hergestellt werden und sind ohne weitere mechanische Nachbearbeitung zu montieren. Durch die

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Langlöcher 12 ist gewährleistet, daß die zu fügenden Teile 4, 5,' 9, 10 auch bei ggf. vorhandenen Durchmesser- und/oder Konizitätstoleranzen miteinander ohne Kacharbeit verschraubbar

Wie Fig. 6 zeigt, können die Beiestigungszungen 8^f jeweils auch parallel zur Rotationssache der Kupplungsteile 4 und/ oder 5 verlaufen, wobei die zugeordneten Zentrierflächen am Befestigungsflansch 9, 10 zylindrisch ausgebildet sind. Beim Festziehen der Schrauben 11' werden die Befestigungszungen 8' zu der zylindrischen Zenzrierfläche 10" hin gebogen.

In Fig. 4 ist ohne v/eiteres ersichtlich, daß die Kupplungsteile 4 und 5 jeweils symmetrisch sind und daher mit einer einzigen Druckgießform hergestellt werden können.

Um zu verhindern, daß sich die miteinander verbundenen Kupplungsteile 4, 5 radial gegeneinander verschieben können, ist eine Kugel 13 zentrisch angeordnet, auf der sich die einzelnen Mitnahmerippen 7 abstützen, wie die Fig. 1 und 2 zeigen. Die die Kugel 13 aufnehmende, an jeweils einer Mitnahmerippe 7 vorgesehene Ausnehmung 14 hat im Bereich des freien Endes der Mitnahme rippe 7 einen geradlinig verlaufenden Abschnitt a, so daß die Kugel 13 bei geringfügigen Abstandsänderungen der Kupplungsteile 4, 5 im Rahmen der Elastizität der gummielastischen Schicht 6 axial verschiebbar ist. Der Abstand b Im Bereich zweier sich radial gegenüberliegender Ausnehmungen 14 ist geringfügig kleiner als der Durchmesser der Kugel 13. Hierdurch wird erreicht, daß beim Zusammenfügen der Kupplungsteile 4 und 5 die zuvor jeweils an den freien Enden der Mitnahmerippen 7 angeordnete Kugel 13 derart an die Mitnahmerippen 7 angepreßt wird, daß sie an deren jeweiligen Berührungsstellen eine geringfügige plastische Verformung verursacht und dadurch die beiden Kupplungsteile 4 und 5 kraftschlüssig radial fixiert werden. Anschließend wird die gummielastische Schicht 6 eingebracht.

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Die in Fig. 7 dargestellte Kugel 13' ist mit einer Durchgangsbohrung 15 versehen, wodurch.die elastische Wellenkupp-' lung 1 auch an ein mit einem Zentrierzapfen 16 versehenes Getriebe 17 anbringbar ist, ο line daß bauliche Veränderungen erforderlich sind. Dies ist im Reparaturfalle erwünscht, wenn beispielsweise beim Austausch der Wellenkupplung die Getriebewelle einen Zentrierzapfen 16 aufweist, wie es z.B. bei der Kupplung gemäß dem DT-Gm 69 30 864 vorgesehen ist.

Da die elastische Wellenkupplung 1 eine definierte Rotationsachse aufweist, kann sie in vorteilhafter Weise als Einzelteil ausgewuchtet werden. Die hierbei auf der Auswuchtmaschine erreichte Auswuchtqualität kann bei Montage der Wellenkupplung 1 stets reproduzierbar übertragen v/erden. Selbstverständlich kann auch die elastische Wellenkupplung 1 zusammen mit der (Gelenk-) Welle 3 ausgewuchtet werden, wobei die Wellenkupplung 1 in umgekehrter Reihenfolge wie geschildert montiert wird.

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e e e i t e

Claims

2 7 O b 2 9 B

BAYERISCHE MOTOREN WERKE AKTIENGESELLSCHAFT, 3000 München

4. Februar 1977

Elastische Wellenkupplung

Patentansprüche

'1. Elastische Wellenkupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit zv/ei jeweils mit einem Wellenende verbindbaren Kupplungsteilen, die unter Zwischenlage einer gummielastisehen Schicht miteinander in drehfester Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnex, da3 mindestens ein Kupplungsteil (4, 5) gleichmäßig am Umfang verteilte, etv/a axial gerichtete Befestigungszungen (8, 8') aufweist, die mit jeweils einer entsprechend gerichteten Zentrierfläche (9¹, 10¹) verschraubbar sind, wobei die Zentrierfläche an der Welle (2, 3) selbst oder an einem mit ier Welle verbindbaren Befestigungsflansch (9, 10) vorgesehen ist.

2. Elastische Wellenkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungszungen (8) etwa 15° gegenüber der Längsmittelachse der Wellenkupplung (1) nach außen geneigt sind.

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ORIGINAL INSPtOTED

3. Elastische Wellenkupplung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeiclinet, daß die mit den Befestigungszungen (8) zusammenwirkenden Zentrierflächen (9', 10') an den Wellen (2, 3) bzw. an den mit den Mallen verbindbaren Bsfestigungsf!ansehen (S. 10) gegenüber der jeweiligen Längsmittelachse stärker, insbesondere etwa 20', als die Befestigungszungen geneigt sind.

4. Elastische Wellenkupplung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die 3efestigungszungen (S, 8') jeweils mit einer Ausnehmung versehen sind.

5. Elastische Wellenkupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung als ein Langloch (12) ausgebildet ist, deren Mittellinie in Draufsicht entsprechend der Längsmittellinie der Weile (2, 3) verläuft.

6. Elastische Wellenkupplung, insbesondere nach einen der Ansprüche 1 bis 5, deren Kupplungsteile radial gerichtete, sich axial teilweise überlappende Mitnahmerippen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsteile (4,

5) durch einen zentrisch angeordneten und mit den einzelnen Mitnahmerippen (7) in Berührung stehenden Tragkörper gegen gegenseitige radiale Verschiebung gesichert sind.

7. Elastische Wellenkupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper eine Kugel (13, 13') ist und die Mitnahmerippen (7) zur Aufnahme der Kugel jeweils eine Ausnehmung (14) mit einem im Bereich des freien Endes der Mitnahmerippen vorgesehenen geradlinigen Abschnitt (a) aufweisen.

8. Elastische Wellenkupplung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel (13') mit einer Durchgangsbohrung (15) versehen ist.

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