DE2709959A1 - Cardan shaft coupling for vehicle - has interdigitated driving and driven members engaged in pockets in flat section resilient ring - Google Patents

Cardan shaft coupling for vehicle - has interdigitated driving and driven members engaged in pockets in flat section resilient ring

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    • 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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Abstract

The resilient shaft coupling has a driving and a driven member each having radial arms. A ring (15) arranged axially between the members is engaged alternatively by pins (8, 9) projecting axially from the arms of the respective members. The ring is made of flat section strip, the wide side of the section being parallel to the axis of the coupling. The strip constitutes a metallic spring and is embedded in resilient material (17) such as rubber. At each of the pins the strip is curved around the pin to form a pocket contg. the pin inside a lining of the resilient material.

Description

Elastische Wellenkupplung, insbesondere KardanwellenkupplungElastic shaft coupling, especially cardan shaft coupling

für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft eine elastische Wellenkupplung, insbesondere eine Kardanwellenkupplung für Kraftfahrzeuge mit einem scheibenfbrmigen elastischen Grundkörper, in dem um dessen Mittelachse eine gerade Anzahl parallelachsiger Anschlüsse vorgesehen ist, von denen in Umfangsrichtung aufeinander foleende gegenüberliegenden Anschlußseitefl zugordnet und elastisch miteinander verbunden sind.for motor vehicles The invention relates to an elastic shaft coupling, in particular a cardan shaft coupling for motor vehicles with a disc-shaped elastic base body, in which an even number of parallel axes around its central axis Connections are provided, one of which is opposite one another in the circumferential direction Connection side is assigned and elastically connected to one another.

Bei elastischen Wellenkupplungen dieser Art ist Ublicherweise noch eine zusätzliche Zentrierung zwischen den beiden Wellenenden vorgesehen, die beispielsweise durch einen an eine. Wellenende vorgesehenen Vellenzapfen gebildet ist, der in eine dem anderen Wellenende zugeordnete elastische Buchse eingreift. Ein solche Zentrierung ist praktisch nur bei Lastwechseln und bei unbelasteter Kupplung notwendig, um die notwendige Zentrierung zumindest annähernd aufrecht zu erhalten, während im Betrieb Über die in Uafangsrichtung gegebene Verspannung zwischen den Anschlüssen eine selbsttätige Zentrierung erfolgt. Diese sich lastabhängig überlagernde Zentrierung sollte nun allerdings nicht so fest sein, daß es wegen der dadurch erreichten Steifigkeit zti einer Übertragung von Radialschwingungen zwischen den miteinander gekuppelzen Vellen kommen kann.In the case of elastic shaft couplings of this type, it is usually still an additional centering between the two shaft ends is provided, for example through one to one. Shaft end provided shaft pin is formed in a engages the other end of the shaft associated elastic bushing. Such a centering is practically only necessary with load changes and with an unloaded clutch in order to achieve the necessary centering to be maintained at least approximately while in operation About the in the Uafangrichtung given tension between the connections an automatic centering takes place. This load-dependent overlapping centering However, it should not be so strong that it is because of the stiffness achieved thereby zti a transmission of radial vibrations between the coupled to each other Vellen can come.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Konstruktion zu schaffen, bei der neben der zur Übertragung der Momente notwendigen Drehsteifigkeit eine ausreichende radiale Nachgiebigkeit gewährleistet ist, um die Übertragung von Schwingungen zu vermeiden.The invention is based on the object of creating a construction in addition to the torsional stiffness required to transmit the torques, sufficient radial compliance is guaranteed to allow the transmission of vibrations avoid.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Anschlüsse durch eine Ringfeder verbunden sind, die mit den Anschlüssen zugeordneten, diese zumindest teilweise aufnehmenden Taschen versehen ist. Eine solche Ausgestaltung der elastischen Wellenkupplung ermöglicht bei einfachem konstruktivem Aufbau die zur Vermeidung von Schwingungsübertragunge notwendige radiale Nachgiebigkeit.According to the invention this is achieved in that the connections are connected by an annular spring associated with the connections, these is provided at least partially receiving pockets. Such a design the elastic shaft coupling allows with a simple structural design Radial flexibility necessary to avoid the transmission of vibrations.

In Ausgestaltung der Erfindung erweist es sich als zweckmäßig, wenn die Ringfeder einstückig und in sich gesdilossen ausgebikiet wird. Es können jedoch auch einzelne, miteinander verbundene Federelemente im Rahmen der Erfindung zur Ringfeder zusammengesetzt sein, wobei beispielsweise insbesondere im Bereich der Taschen durch wechselseitigen Übergriff der Anschluß der einzelnen Elemente aneinander erfolgen kann.In an embodiment of the invention, it proves to be useful if the ring spring is made in one piece and made up in itself. It can, however also individual, interconnected spring elements within the scope of the invention for Be composed of ring spring, for example, in particular in the area of Pockets by mutual overlapping of the connection of the individual elements to one another can be done.

Eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung für die Ringfeder besteht darin, diese mäanderförmig auszubilden, wobei bevorzugt die Taschen der Ringfeder durch radial nach außen offene Maanderbögen gebildet sind. Bei einer derartigen Ausgestaltung liegt zwischen zwei Anschlüssen zumindest ein radial nach innen offener Mäanderbogen.There is a particularly expedient embodiment for the annular spring in designing these in a meandering shape, the pockets of the annular spring being preferred are formed by meander arches that are radially outwardly open. With such a Embodiment, there is at least one radially inwardly open between two connections Meander arch.

Ist für die elastische Wellenkupplung eine Einbaulage vorgegeben, bei der für die einzelnen, zwischen den Anschlüssen liegenden Bereiche jeweils gleiche Belastungsverhältnisse, nämlich Zue- oder Druckbelastung, gegeben sind, so erweistNsich insbesondere als zweckmäßig, wenn die zwischen den Anschlüssen liegenden, auf Druck bzw. Zug beanspruchten Federabschnitte unterschiedliche härte aufweisen. Entoprechend der Abstimmung dieser Federabschnitte können auch die zwischen den Anschlüssen liegenden, auf Zug bzw. Druck beanspruchten Teile des elastischen Grundkörpers unterschiedlich in der Härte ausgelegt sein, was beispielsweise durch dio Anordnung und Ausbildung von Ausnehmungen zu erreichen ist.If an installation position is specified for the flexible shaft coupling, the same for the individual areas between the connections Load ratios, namely pressure or pressure, are given, so it turns out particularly useful when the pressure between the connections or train stressed spring sections have different hardness. Correspondingly the coordination of these spring sections can also include the parts of the elastic base body subjected to tension or compression are different be designed in hardness, for example by the arrangement and training can be achieved by recesses.

Für die Ringfeder läßt sich eine unterschiedliche Härte der zwischen den Anschlüssen liegenden Federabschnitte u. a. im Rahmen der Erfindung dadurch erreichen, daß diese eine unterschiedliche Anzahl von Xäanderbögen aufweisen und/oder daß die Mäanderbögen unterschiedliche Größe aufweisen und/ oder dai3 die tragenden Querschnitte der Feder in den einzelnen Abschnitten unterschiedlich groß sind.For the ring spring can be a different hardness between spring sections lying on the connections, inter alia. within the scope of the invention achieve that these have a different number of Xäanderbogen and / or that the meander arcs have different sizes and / or that the supporting ones Cross sections of the spring in the individual sections are of different sizes.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt gemäß Linie I - I in Fig. 2 durch eine elastische Vollenkupplung, die, wie angedeutet, im Übergang zwischen Getriebeausgangswelle und Kardanwelle eines Kraftfahrzeuges angeordnet ist u n d Fig. 2 eine Ansicht der in Fig. 1 dargestellten Wellenkupplung.The invention is illustrated below using an exemplary embodiment explained in more detail. The figures show: FIG. 1 a section along line I - I in FIG. 2 a flexible full coupling, which, as indicated, in the transition between the transmission output shaft and cardan shaft of a motor vehicle is arranged and FIG. 2 is a view of the Shaft coupling shown in Fig. 1.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist mit 1 das Gehäuse eines Getriebes eines Kraftfahrzeuges bezeichnet, dessen Ausgangswelle 2 über eine insgesamt mit 3 bezeichnete Vellenkupplung mit der Kardanwelle 4 verbunden ist, die hier ebenfalls nur teilweise dargestellt ist. Die Verbindung der Getriebeausgangswelle 2 und der Kardanwelle4 mit der elastischen Vellenkupplung 3 erfolgt jeweils über drei Anschlüsse, so daß die elastische Vellenkupplung 3 in ihrem elastischen Grundkörper 5 insgesamt sechs jeweils um 60 Grad gegeneinander versetzte, parallelachsige Anschlüsse 6 aufweist, die hier durch in den Grundkörper 3 eingebettete Hülsen 7 gebildet sind. Jede dieser Hülsen 7 ist von eine. Befestigungebolzen 8 bzw. 9 durchsetzt, und es ist Über die Befestigungebolzen 8 das Flanschteil lo der Ausgangswelle 2 und über die Befestigungsbolzen 9 das Flanschteil 11 der Kardanwelle 4 mit der Wellenkupplung 3 verbunden.In the illustrated embodiment, 1 is the housing Gearbox of a motor vehicle, the output shaft 2 of which has a total of V-shaft coupling designated by 3 is connected to the cardan shaft 4, which is also here is only partially shown. The connection of the transmission output shaft 2 and the Cardan shaft4 with the elastic shaft coupling 3 is made via three connections, so that the elastic shaft coupling 3 in its elastic base body 5 as a whole has six parallel-axis connections 6, each offset by 60 degrees from one another, which are formed here by sleeves 7 embedded in the base body 3. Any of these Sleeve 7 is of one. Fastening bolts 8 and 9 penetrated, and it is about the Fastening bolt 8 the flange part lo of the output shaft 2 and over the fastening bolts 9, the flange part 11 of the cardan shaft 4 is connected to the shaft coupling 3.

Diese weist, wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich iet, eine Ringfeder 12 auf, welche bei im Ausführungsbeispiel mäanderförmiger Grundform die die Anschlüsse 6 über einen Großteil ihres Umfangs umschließende Taschen 13 aufweist.As can be seen in particular from FIG. 2, this has an annular spring 12, which in the exemplary embodiment meander-shaped basic shape, the connections 6 has enclosing pockets 13 over a large part of its circumference.

Die Taschen 13 sind Jeweils durch einen radial nach außen offenen Mäanderbogen 14 gebildet, und es liegt zwischen zwei benachbarten Anschlüssen 6 zugeordneten Mäanderbogen 14 im Ausführungsbeispiel ein radial nach innen offener Mäanderbogen 15.The pockets 13 are each radially outwardly open by a Meander arc 14 is formed and it lies between two adjacent connections 6 associated meander arc 14 in the exemplary embodiment is a radially inwardly open Meander arch 15.

Dio Mäanderbogen weichen entsprechend der Kreis form der Ringfeder 12 von der klassischen Mäanderform zwar ab, das mäanderförmige Grundmuster ist für die Ringfeder 12 aber erhalten. Der radial nach außen offene Mäanderbogen 14 umschließt die den jeweiligen Anschluß bildende Htilse 7 im Ausführungsbeispiel weitgehend und weist im wesentlichen Kreisbogenform auf, so daß zwischen dem Mäanderbogen 14 und der Hülse 7 ein ringfbrmiger Teil 16 des elastischen Grundkörpers 3 verbleibt. Radial nach außen geht dieser in jenen Teil des Grundkörpers 3 Über, der die Ringfeder 12 radial nach außen umschließt und mit 17 bezeichnet ist.The meander curve gives way according to the circular shape of the ring spring 12 deviates from the classic meander shape, the meander-shaped basic pattern is for the ring spring 12 but received. The radially outwardly open meander arc 14 encloses the sleeve 7 forming the respective connection in the exemplary embodiment largely and has a substantially circular arc shape, so that between the meander arc 14 and an annular part 16 of the elastic base body 3 remains in the sleeve 7. This goes radially outward into that part of the base body 3 that has the annular spring 12 surrounds it radially outward and is denoted by 17.

Die Ringfeder 12 verläuft mit ihrem radial nach außen liegenden Teil des Mäanderbogens 13 im Ausführungsbeispiel konzentrisch zur Achse 18 der Wellenkupplung, wobei sich im Anschluß an den gemeinsamen Schenkel mit dem Mäanderbogen 14 ein spitzer Übergangewinkel ergibt.The annular spring 12 runs with its part lying radially outward of the meander arc 13 in the exemplary embodiment concentric to the axis 18 of the shaft coupling, wherein following the common leg with the meander arc 14 is a pointed Transition angle results.

Bei linksdrehender Ausgangswelle 2 ergibt sich für die Welleniupplung in der Darstellung gemäß Fig. 2 eine Drehrichtung 19, so daß im Betrieb die Abschnitte 2e der Wellenkupplung, die in Drehrichtung vor den mit der Ausgangswelle 2 verbundenen Anschlüssen 6 liegen, auf Druck beansprucht sind, während die Abschnitte 21 der Wellenkupplung auf Zug belastet sind. In Hinblick auf diese unterschiedlichen Belastungen erwünschte Verhärtungen bzw. Nachgiebigkeiten in den einzelnenAbschnitten 20 bzw. 21 können durch Ausnehmungen 22, von denenhier eine angedeutet ist, im elastischen Grundkörper 5 sowie auch durch entsprechende Bemessung und/oder Gestaltung der jeweiligen Mäanderbögen 13 erreicht werden.When output shaft 2 rotates counter-clockwise, the shaft coupling In the illustration according to FIG. 2, a direction of rotation 19, so that the sections 2e of the shaft coupling, the one connected to the output shaft 2 in the direction of rotation Connections 6 are subjected to pressure, while the sections 21 of the Shaft coupling are under tension. In view of these different pressures Desired hardening or resilience in the individual sections 20 or 21 can by recesses 22, one of which is indicated here, in the elastic Base body 5 as well as by appropriate dimensioning and / or design of the respective Meander arcs 13 can be achieved.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims (3)

Anspruch.Claim. Elastische Wellenkupplung, insbesondere Kardanwellenkupplung für Kraftfahrzeuge, mit einem scheibenförmigen elastischen Grundkörper, in de> um dessen Mittelachse eine gerade Anzahl parallelachsiger Anschlüsse vorgesehen ist, von denen in Umfangsrichtung aufeinander folgende gegenüborliegonden Anschlußseiten zugeordnet und elastisch miteinander verbunden sind, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Anschlüsse (6) durch eine Ringfeder (12) verbunden sind, die nit den Anschlüssen zugeordneten, diese zumindest teilweise aufnehmenden Taschen (13) versehen ist.Elastic shaft coupling, in particular cardan shaft coupling for motor vehicles, with a disk-shaped elastic base body around its central axis an even number of parallel-axis connections is provided, of which in the circumferential direction consecutive Gegenüborliegonden connection sides assigned and elastic are connected with each other, d u r c h e k e n n -z e i c h n e t that the Connections (6) are connected by an annular spring (12) which nit the connections associated, this at least partially receiving pockets (13) is provided. 2. Wellenkupplung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Ringfeder (12) in sich geschlossen ist.2. Shaft coupling according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the ring spring (12) is self-contained. 3. Wellenkupplung nach Anspruch 1 oder 2, d a d urc h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Ringfeder (12) mäanderförmig gestaltet ist. 3. Shaft coupling according to claim 1 or 2, d a d urc h g e k e n n z e i c h n e t that the annular spring (12) is designed in a meandering shape. 4. Wellenkupplung nach Anspruch 3, d a d u r c h g o -k e n n z e 1 c h n e t , daß die Taschen (13) der Ringfeder (12) durch radial nach außen offene Mäanderbögen (14) gebildet sind.4. Shaft coupling according to claim 3, d a d u r c h g o -k e n n z e 1 c h n e t that the pockets (13) of the annular spring (12) through radially outwardly open Meander arcs (14) are formed. 5. Wellenkupplung nach einem der vorhergehenden Anspräche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zwischen zwei Anschlüssen (6) zumindest ein radial nach innen offener Elaandorbögen (15) liegt.5. Shaft coupling according to one of the preceding claims, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that between two connections (6) at least a radially inwardly open Elaandorbbogen (15) lies. G. Wellenkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß dio zwischen den Anschlüssen (G) liegenden, auf Druck bzw.G. Shaft coupling according to one of the preceding claims, d a d u r c h g e k e n n n e i c h n e t that the dio located between the connections (G), on pressure or Zug beanspruchten Abschnitte der Feder (12) unterschiedliche Härte aufweisen. Tensile stressed sections of the spring (12) different hardness exhibit. 7. Vellenkupplung nach Anspruch G, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die zwischen den Anschliissen (G) liegenden, auf Druck bzw. Zug beanspruchten Abschnitte der Feder (12) eine unterschiedliche Anzahl von Mäanderbögen aufweisen.7. V-shaft coupling according to claim G, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that those between the connections (G) are under pressure or tension claimed sections of the spring (12) a different number of meander arcs exhibit. 3. Wellenkupplung nach Anspruch 7, d a d u r c h g e -k o n n z e i c h n e t , daß die Mäanderbogen unterschiedliche Größe aufweisen.3. Shaft coupling according to claim 7, d a d u r c h g e -k o n n z e i c h n e t that the meander bends have different sizes. 9. Wellenkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Querschnitte der zwischen den Anschlüssen (G) liegenden Abschnitte der Ringfeder (12) für dio auf Druck bzw.9. Shaft coupling according to one of the preceding claims, d a d u notify that the cross-sections of the between the connections (G) lying sections of the ring spring (12) for dio on pressure or Zug beanspruchten Abschnitte unterschiedlich groß sind. Sections subject to tension are of different sizes. to. Wellenkupplung nach einem der vorhergehenden AnsprUche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die zwischen den Anschlüssen (G) liegenden. auf Druck bzw.to. Shaft coupling according to one of the preceding claims, d a d u r c h e k e k e nn n n e i n e t that the between the connections (G). on pressure or Zug beanspruchten Abschnitte (20, 21) des olastischen Grundkörpers unterschiedlich hart sind. Tensile stressed sections (20, 21) of the plastic base body are of different hardness. tl. Wellenkupplung nach Anspruch lo, d a d u r c Ii g e -k e n n z e i c h n e t , daß die zwischen den Anschlossen (6) liegenden Teile des Grundkörpers (5) zumindest einer Gruppe mit Ausnehmungen (z. fl. 22) vorsehen sind.tl. Shaft coupling according to claim lo, d a d u r c Ii g e -k e n n z e i c h n e t that the parts of the base body lying between the connections (6) (5) at least one group with recesses (z. Fl. 22) are to be provided.
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