DE2716912C2

DE2716912C2 - Flexible joint washer for shaft couplings

Info

Publication number: DE2716912C2
Application number: DE19772716912
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dr.rer.nat. 7300 Esslingen Hörnig; Franz 7012 Fellbach Kosik; Günter 7053 Kernen Wörner
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1977-04-16
Filing date: 1977-04-16
Publication date: 1982-08-26
Also published as: DE2716912A1; GB1602803A; FR2387377A1

Description

Die Erfindung betrifft eine elastische Gelenkscheibe für Wellenkupplungen, mit in Winkelabständen rings um eine Gelenkscheibenachse angeordneten Büchsen, die paarweise von Fadenwickeln umschlungen und zusammen mit diesen in einen elastomeren Werkstoff eingebettet sind, wobei mindestens jede zweite, von einem Fadenwickel umschlungene Büchse als Außenbüchse eine zur Befestigung an eine der miteinander zu kuppelnden Wellen vorgesehene Innenbüchse mit Zwischenraum aufnimmt, der ebenfalls einen elastomeren Werkstoff enthält, und wobei die Breite des Zwischenraumes in Umfangsrichtung der Gelenkscheibe zumindest auf der einen Seite der Innenbüchse kleiner ist als die Breite des Zwischenraumes in radialer Richtung der Gelenkscheibe und der zwischen Außenbüchse und Innenbüchse vorgesehene Zwischenraum im Bereich seiner geringsten Breite von einer Aussparung gebildet ist.The invention relates to an elastic joint disk for shaft couplings, with angular intervals around a flexible disk axis arranged bushes, which are wrapped in pairs of thread windings and together with these are embedded in an elastomeric material, with at least every second, of a thread wrap wrapped sleeve as an outer sleeve for attachment to one of the to each other Coupling shafts provided inner sleeve with space, which is also an elastomer Contains material, and wherein the width of the gap in the circumferential direction of the joint disk at least on one side of the inner sleeve is smaller than the width of the space in the radial direction Direction of the joint disc and the space provided between the outer sleeve and the inner sleeve in the Area of its smallest width is formed by a recess.

Es gehören elastische Gelenkscheiben zum Stand der Technik, deren Scheibenkörper mit rings um eine Gelenkscheibenachse angeordneten Büchsen ausgestattet ist, die paarweise von Fadenwickeln umschlungen und zusammen mit diesen in einem elastomeren Werkstoff eingebettet sind (DE-PS 4 08 277; DE-PS 4 39 241; DE-PS 5 09 999; DE-AS 10 21 212 und DE-GM 19 97 154).There are elastic joint disks of the prior art, the disk body with all around a Jointed disk axis arranged bushes is equipped, which are wrapped in pairs of thread windings and are embedded together with these in an elastomeric material (DE-PS 4 08 277; DE-PS 4,39,241; DE-PS 5 09 999; DE-AS 10 21 212 and DE-GM 19 97 154).

Bei diesen Gelenkscheiben ist in den paarweise von Fadenwickeln umschlungenen Büchsen jeweils ein Kupplungsbolzen eingesetzt. Zwischen den Büchsen sind Gummidruckstücke angeordnet, wobei diese und die Büchsen von den Fadenwickeln umschlungen sind (DE-PS 5 09 999 und DE-AS 10 21 212).In the case of these flexible disks, there is one in each of the sleeves wrapped in pairs of thread windings Coupling bolts inserted. Rubber pressure pieces are arranged between the sleeves, these and the cans are wrapped in the thread winding (DE-PS 5 09 999 and DE-AS 10 21 212).

Die Elastizität der Gelenkscheibe läßt sich dabei in Abhängigkeit von der Form der Druckstücke in weiten Grenzen festlegen, indem sich die durch einen Fadenwickel miteinander verbundenen Büchsen desto weiter voneinander entfernen können, je größer das Verhältnis der kleinen Hauptachse der von den Fadenwickeln gebildeten Ellipsen zum Außendurchmesser der Büchse ist.The elasticity of the joint disk can be expanded depending on the shape of the pressure pieces Define limits by making the cans connected to one another by a thread wrap the more The greater the ratio of the minor major axis to that of the Thread winding formed ellipses to the outer diameter of the liner.

Die Verstellbewegung der Büchsen im Scheibenkörper relativ zueinander findet im wesentlichen ihr Ende, wenn der Fadenwickel eine gestreckte Lage angenommen hat und dann lediglich noch infolge seiner Eigenelastizität etwas nachgeben kann.The adjustment movement of the bushes in the disc body relative to one another essentially comes to an end, when the thread lap has assumed a stretched position and then only as a result of it Inherent elasticity can give way a little.

ίο Bei diesen bekannten Gelenkscheiben ist nachteilig, daß sie, wenn sie beispielsweise zwischen Schaltgetriebe und Differentialgetriebe von Kraftfahrzeugen zwischengeschaltet werden, bei Übertragung geringer Drehmomente Drehschwingungen der miteinander gekuppelten Wellen nur dann in ausreichendem Maße dämpfen, wenn sie im gesamten Bereich zulässiger Belastungen verhältnismäßig verdrehweich sind.ίο With these known joint disks it is disadvantageous that they, for example, interposed between gearboxes and differential gears of motor vehicles when low torques are transmitted, torsional vibrations of the shafts coupled to one another are only sufficient dampen if they are relatively torsionally soft in the entire range of permissible loads.

Dementsprechend weisen solche Gelenkscheiben bei höchstzulässiger Drehmomentbelastung einen großen Verdrehwinkel auf und speichern eine entsprechend große Menge mechanischer Energie.Accordingly, such flexible disks have a large torque load at the highest permissible torque Twist angle and store a correspondingly large amount of mechanical energy.

Dies hat zur Folge, daß solche Gelenkscheiben die gespeicherte Energie mit verhältnismäßig geringer Dämpfung an die anzutreibende Welle abgeben, sobaldThis has the consequence that such flexible disks the stored energy with relatively less Deliver damping to the shaft to be driven as soon as

sich das übertragene Drehmoment verringert. Hieraus resultieren bei Kraftfahrzeugen unerwünschte Nickschwingungen. the transmitted torque is reduced. This results in undesirable pitching vibrations in motor vehicles.

Es ist nun bereits eine elastische Gelenkscheibe mit den Merkmalen der eingangs erläuterten Konstruktion vorgeschlagen worden (DE-AS 27 05 598), die im Rahmen der Lösung einer zur Überwindung der Nachteile und Schwierigkeiten der bereits bekannten elastischen Gelenkscheiben gestellten Aufgabe gefunden wurde.It is now an elastic joint disk with the features of the construction explained at the beginning been proposed (DE-AS 27 05 598), as part of the solution to overcome the Disadvantages and difficulties of the already known elastic joint disks have been found became.

Diese Aufgabe bestand darin, eine elastische Gelenkscheibe zu schaffen, die sich neben einer hohen spezifischen Belastbarkeit durch besonders gute Dämpfung und Elastizitätseigenschaften im Bereich geringer oder mittlerer Drehmomentbelastung auszeichnet, die aber zugleich auch bei höherer Drehmomentbelastung ein störendes Speichern einer großen Menge mechanische Energie vermeidet.This task was to create an elastic joint disc that would be next to a high one specific load capacity due to particularly good damping and elasticity properties in the area lower or medium torque load, but at the same time also with higher torque load avoids a disruptive storage of a large amount of mechanical energy.

Die Erfindung befaßt sich mit der Lösung der gleichen Aufgabe und schlägt hierzu erfindungsgemäß vor, daß bei einer Gelenkscheibe der eingangs beschriebenen Gattung die verringerte Breite des Zwischenraumes zwischen Außenbüchse und Innenbüchse durch einen die Breite zwischen Außenbüchse una hierzu konzentrischer Innenbüchse bis auf einen geringen Abstand überbrückenden und an einer der beiden Büchsen vorgesehenen starren Anschlag erreicht wird.The invention is concerned with the solution of the same problem and proposes to this end according to the invention that in the case of a joint disk of the type described at the outset, the reduced width of the gap between the outer sleeve and the inner sleeve by the width between the outer sleeve and this more concentric Inner sleeve bridging up to a small distance and on one of the two sleeves provided rigid stop is achieved.

Die erfindungsgemäße Konstruktion bietet dabei den Vorteil, daß sich die Innenbüchse bei Überschreiten eines bestimmten, an der Gelenkscheibe angreifenden Drehmoments durch den Anschlag ohne größere Radialverstellung, z. B. unmittelbar am Innenumfang der Außenbüchse, abstützen kann. Durch die konzentrische Anordnung der Innenbüchse in der Außenbüchse kann dabei die in den Zwischenraum zwischen beiden Büchsen einzubringende Menge elastomeren Werkstoffes entsprechend klein gehalten werden.The construction according to the invention offers the advantage that the inner sleeve when exceeded a certain torque acting on the flexible disk due to the stop without greater Radial adjustment, e.g. B. directly on the inner circumference of the outer sleeve, can be supported. Because of the concentric Arrangement of the inner sleeve in the outer sleeve can be in the space between the two Bushes to be introduced amount of elastomeric material are kept correspondingly small.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer aus einer Außenbüchse und einer Innenbüchse gebildeten Büchsenanordnung in einem nur teilweise dargestellten Scheibenkörper einer erfindungsgemäßen elastischen Gelenkscheibe für Wellenkupplungen gezeigt.In the drawing, one embodiment is one of an outer sleeve and an inner sleeve formed sleeve arrangement in a only partially shown Disc body of an elastic joint disc according to the invention for shaft couplings is shown.

Der Scheibenkörper der Gelenkscheibe besteht aus Gummi, bzw. aus einem technisch gleichwertigen Stoff,The disc body of the flexible disc consists of rubber or a technically equivalent material,

in welchem in gleichem Winkelabstand voneinander ζ. B. sechs aus Metall bestehende Außenbüchsen 31 achsparallel zur Scheibenkörperachse eingesetzt sind, von denen die Zeichnung lediglich eine zeigtin which at the same angular distance from each other ζ. B. six metal outer sleeves 31 are used axially parallel to the disc body axis, of which the drawing shows only one

Die Außenbüchsen 31 dienen zur Aufrahme jeweils einer Innenbüchse 30, welche zum Anschluß von drehmoment-übertragenden Teilen dienen.The outer sleeves 31 are used to frame an inner sleeve 30, which is used to connect Torque-transmitting parts are used.

Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß in die Innenbüchse 30 von drei der durch Außen- und Innenbüchsen 30, 3i gebildeten Büchsenanordnungen von deren einen Stirnseite ein achsparallel zur Achse des Scheibenkörpers an einem dreiarmigen Stern angeordneter Bolzen eingreift, welcher zur Ar.triebsübertragung dienende Stern an einer z. B. durch einen Antriebsmotor über ein Getriebe antreibbaren Gelenkwelle drehfest sitzt Dieser Stern ist der Einfachheit halber nicht dargestelltThe arrangement is such that in the inner sleeve 30 of three of the outer and Inner sleeves 30, 3i formed sleeve arrangements of one end face an axially parallel to the axis of the disc body engages on a three-armed star arranged bolt, which is used to transmit the drive serving star on a z. B. by a drive motor via a transmission drivable cardan shaft non-rotatable This star is not shown for the sake of simplicity

In die Innenbüchsen der drei anderen Büchsenanordnungen greifen von der anderen Stirnseite her jeweils ein Bolzen eines ebenfalls dreiarmigen Sternes eines anderen, das Drehmoment aufnehmenden Teils, z. B. ein Achsantrieb, ein.Into the inner liner of the other three liner assemblies grip from the other end face a bolt of a likewise three-armed star other, the torque-absorbing part, e.g. B. an axle drive, a.

Die Außenbüchsen 31 sind in bekannter Weise durch Bandschlingen miteinander verbunden. Diese sind jedoch nicht dargestellt.The outer sleeves 31 are connected to one another in a known manner by means of belt loops. These are but not shown.

Der Innendurchmesser der Außenbüchse 31 ist wesentlich größer als der Außendurchmesser der Innenbüchse 30. Diese ist in der Außenbüchse konzentrisch angeordnet.The inner diameter of the outer sleeve 31 is significantly larger than the outer diameter of the Inner sleeve 30. This is arranged concentrically in the outer sleeve.

Der zwischen beiden Büchsen vorhandene Zwischenraum enthält einen an den Büchsen gehaltenen Gummikörper 34. 33 bezeichnet eine im Gummikörper vorhandene Aussparung, die sich in einem Bereich des Zwischenraumes befindet in welchem sich bei ziehendem Antriebsmotor durch das dabei wirksame Drehmo ment die Innenbüchse 30 radial in Richtung Innenumfang der Außenbüchse 31 verlagert. Demgemäß befindet sich der Gummikörper 34 auf der bei schiebendem Fahrzeug wirksamen Seite.The space between the two sleeves contains one held on the sleeves Rubber body 34. 33 denotes a recess in the rubber body, which is located in a region of the There is an intermediate space in which there is when the drive motor is pulling due to the torque that is thereby effective ment, the inner sleeve 30 is displaced radially in the direction of the inner circumference of the outer sleeve 31. Accordingly the rubber body 34 is on the side that is effective when the vehicle is pushing.

ίο Die Innenbüchse 30 besitzt auf der bei ziehendem Antriebsmotor wirksamen Seite einen starren Anschlag 32, der den dort vorhandenen Zwischenraum 33 bis auf einen geringen Rest überbrückt Dieser Anschlag könnte auch am Innenumfang der Außenbüchse vorgesehen sein.ίο The inner sleeve 30 has on the with pulling Drive motor effective side a rigid stop 32, the existing space 33 there up to a small amount bridged This stop could also be on the inner circumference of the outer sleeve be provided.

Im Gummikörper 34 befinden sich auf der dem Anschlag gegenüberliegenden Seite Ausnehmungen 35, um dessen Schwingungsverhalten zu verbessern.In the rubber body 34 there are recesses 35 on the side opposite the stop, to improve its vibration behavior.

Bei entsprechender Drehmomentübertragung kommen beide Büchsen 30, 31, nach relativ kleiner radialer Verlagerung der Innenbüchsc 30, aufgrund der Anordnung des Anschlages 32, aneinander zur Anlage, so daß selbst bei dem größten, in dieser Richtung übertragenen Drehmoment die spezifische Scherbeanspruchung desWith a corresponding torque transmission, both sleeves 30, 31 come after relatively smaller radial ones Displacement of the Innenbüchsc 30, due to the arrangement of the stop 32, to rest against one another, so that even with the greatest torque transmitted in this direction, the specific shear stress of the

Gummikörpers zwischen Innen- und Außenbüchse gering gehalten und eine hohe Lebensdauer desselben erreicht wird.The rubber body between the inner and outer sleeves is kept low and the same has a long service life is achieved.

Außerdem ermöglicht es die konzentrische Anordnung beider Büchser mit einem Minimum an Gummi oder anderen elastomeren Werkstoff auszukommen.It also enables the concentric arrangement Both bushes get by with a minimum of rubber or other elastomeric material.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Elastic flexible disk for shaft couplings, with angular intervals around a flexible disk axis arranged cans wrapped in pairs of thread wraps and together with these are embedded in an elastomeric material, at least every second of one Thread wrap wrapped sleeve as an outer sleeve for attachment to one of the to each other Coupling shafts provided inner sleeve with a space, which is also an elastomer Contains material, and wherein the width of the gap in the circumferential direction of the joint disk at least on one side of the inner sleeve is smaller than the width of the space in the radial direction of the flexible disk and that provided between the outer sleeve and the inner sleeve Gap is formed by a recess in the region of its smallest width, thereby characterized in that the reduced width the space between the outer sleeve (31) and the inner sleeve (30) through a width between the outer sleeve (31) and the inner sleeve (30), which is concentric to this, except for a small one Distance bridging and provided on one of the two sleeves rigid stop (32) reached is.