DE2750857C3 - Elastische Wellenkupplung - Google Patents

Description

a) jede der im Hauptdrehsinn in Zugrichtung weisenden Vulkanisierflächen an den Spannhülsen (2, 10) beziehungsweise den Nabensternarmen in Richtung auf die Zugsäulen (5) sich erstreckende Erhebungen (6,12) aufweist,

b) die Vulkanisierflächen (9,11) der im Hauptdrehsinn auf Druck belasteten Gummisäulen (4) weitgehend eben sind,

c) die auf Zug belastete Gummisäule (5) gegenüber der auf Druck belasteten Gummisäule (4) einen geringeren Querschnitt aufweist.

2. Elastische Wellenkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen (6,12) kuppenartige Wölbungen sind.

3. Elastische Wellenkupplung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die größte Erstreckung der Erhebungen (6, 12) in der äußeren Hälfte der Spannhülsen (2,10) liegt

4. Elastische Wellenkupplung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die auf Zug beanspruchte Gummisäule (5) mit ihrer äußeren Umfangsfläche (8) etwj tangential mit der in Richtung auf die Zugsäule (5) weisenden Erhebung (6,12) abschließt

Die Erfindung betrifft eine elastische Wellenkupplung zur Verbindung zweier rotierender Wellen, bestehend aus einem polygonalen Gummiring, an dessen Ecken Spannhülsen zur Befestigung der Wellen anvulkanisiert sind, wobei gegebenenfalls jede zweite Spannhülse durch den Arm eines Nabensternes ersetzt sein kann.

Elastische Wellenkupplungen der beschriebenen Art werden normalerweise zur Erhöhung ihrer Belastbarkeit unter radialer Druckvorspannung von beispielsweise 10% eingebaut. Die Befestigung der Wellen erfolgt an den Spannhülse , wobei je eine Hälfte zur Befestigung der An- und Abtriebswellen dient.

Bei Verwendung eines Nabensternes ist die eine Welle über die Spannhülsen verbunden, während die andere Welle an der Nabe befestigt ist und so ihre Kraft über die Nabensternarme auf den Gummiring überträgt. Durch Rotation der Wellen im Dauerbetrieb wirkt ein Drehmoment auf die Kupplung ein, welches beispielsweise eine Verdrehung der Kupplung um 8-12° verursacht Dabei wird in alternierender Anordnung die eine Hälfte der Gummisäulen auf Druck belastet, der sich mit einer erteilten Druekvorspannung überlagert, während die restlichen Gummisäulen durch Zug beansprucht werden, und je nach Größe des wirkenden Drehmomentes werden sie von der Druekvorspannung entlastet, oder es stellt sich sogar eine gewisse Zugspannung ein. Bei gleicher Richtung des wirkenden Drehmomentes ist infolgedessen in alternierender Anordnung die eine Hälfte der Gummisäulen im Betrieb konstant auf einen zusätzlichen Druck beansprucht, während die andere Hälfte konstant vom Druck entlastet beziehungsweise sogar auf Zug beansprucht ist

j Bei im Betrieb möglichem Auftreten plötzlicher, sehr hoher Drehmomente bei kurzfristiger extremer Belastung werden die Zugspannungen in den auf Zug belasteten Gummisäulen sehr groß, so daß es zum Abreißen der auf Zug belasteten Gummisäulen vo;i den

in Vulkanisierflächen der Kupplungshülsen beziehungsweise des Nabensternes kommen kann. Derartige Abrisse führen in der Regel meist zwar nicht zum sofortigen Ausfall der Kupplung, allerdings wird ihr Funktionsverhalten beeinträchtigt, und es können sich

! i irr Dauerbetrieb ernstere Schäden einstellen.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine aus einem polygonalen Gummiring bestehende elastische Wellenkupplung zur Verbindung 7weier rotierender Wellen zu schaffen, deren auf Zug beanspruchte Gummisäulen auch bei größeren Belastungen von den Vulkanisierflächen der auf Zug belasteten Gummisäulen an die Kupplungshülsen beziehungsweise die Arme des Nabensternes nicht abreißen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst daß

a) jede der im Haupuirehsinn in Zugrichtung weisenden Vulkanisierflächen an den Spannhülsen beziehungsweise den Nabensternarmen in Richtung auf

die Zugsäulen sich erstreckende Erhebungen aufweist,

b) die Vulkanisierflächen der im Hauptdrehsinn auf Druck gelasteten Gummisäulen weitgehend eben

_J5 sind,

c) die auf Zug belastete Gummisäule gegenüber der auf Druck belasteten Gummisäule einen geringeren Querschnitt aufweist

Nach der DE-PS 12 84711 sind zwar bereits

Kupplungen bekannt, bei denen jede der Vulkanisierflächen der Spannhülsen sowohl zu den auf Zug als auch zu den auf Druck belasteten Säulen radial zur Kupplungsachse sich erstreckende Erhebungen, und zwar insbesondere in Form von kuppenartigen Aufwölbungen, aufweisen. Dadurch werden die im Bereich der Stirnflächen auftretenden Zugspannungen besser verteilt, und durch den allmählichen Übergang von der Erhebung zur Vulkanisierfläche wird der Gummikörper vor Kerbwirkungen geschützt. In diesen Fällen jedoch ist auch die Auflagefläche der im Hauptdrehsinn auf Druck belasteten Säule auf die Kupplungshülse hervorgewölbt, so daß bei Belastung der Druck sich ungleichmäßig verteilt. Insbesondere an den Erhebungsflächen treten dann größere Spannungen auf, und es

Ί5 kommt in diesen Bereichen sogar zu Zugbelastungen, die zu Abrissen der Gummisäulen führen können.

Deshalb werden erfindungsgemäß ausschließlich nur noch die Vulkanisierflächen der Spannungshülsen beziehungsweise Nabensternarme zu den Zugsäulen mit Erhebungen versehen, während die Vulkanisierflächen zu den Drueksäulen, soweit es die Konstruktion gestattet, eben ausgeführt werden. Sowohl für die im Hauptdrehsinn auf Zug als auch auf Druck belasteten Säulen ist somit eine optimale Haftung an den

ir> Spannhülsen bei Belastung gegeben. Dadurch, daß zusätzlich die Zugsäulen gegenüber den Drueksäulen einen geringeren Querschnitt erhalten, können die Zugsäulen stärker gedehnt werden. Ihre Zugbelastung

bei Beanspruchung wird so herabgesetzt, und die Gefahr eines Abreißens ist so verringert.

Da ferner die Zugbeanspruchungen der Zugsäulen nicht in völlig tangentialer Richtung, sondern entsprechend dem Krümmungsverlauf des Kupplungsringes -, erfolgen, werden in bevorzugten Formen die größten Erstreckungen der Erhebungen in den äußeren Zonen der Vulkanisierflächen der Spannungshülsen beziehungsweise der Nabensternarme angeordnet. Dann werden besonders wirkungsvoll die größeren Span- iu nungsspitzen am äußeren Umfang der Zugsäulen abgebaut. In diesem Fall schließen die auf Zug beanspruchten Gummisäulen etwa tangential mit den Erhebungen ab.

Die Erfindung sei anhand eines in der Zeichnung η dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Und zwar zeigt die Zeichnung:

eine erfimlungsgemäße elastische Wellenkupplung in polygonaler Ringform in Aufsicht

In der Zeichnung ist 1 die elastische Wellenkupplung in ungespanntem Zustand mit Spannhülsen 2 zur alternierenden Befestigung der An- und Abtriebswellen, im Betrieb erfolgt die Rotation im Drehsinn 3, so daß die Gummisäulen 4,5 der elastischen Wellenkupplung 1 in alternierender Anordnung einmal als Zugsäulen 5 und als Drucksäulen 4 belastet werden. Die Kupplungshülsen 2 besitzen in ihrer äußeren Zone eine kuppenartige, in Richtung auf die Zugsäulen weisende Erhebung 6. Die Zugsäulen weisen dabei einen verjüngten Querschnitt auf und schließen an ihrem äußeren Umfang 8 etwa tangential mit der Erhebung 6 der Kupplungshülse 2 ab. Die Vulkanisierflächen 9 der Kupplungshülsen 2 zu den auf Druck beanspruchten Gummisäulen 4 sind, soweit konstruktiv möglich, eben ausgeführt. In der Zeichnung sind durch die Spannhülsen 10 zwei bevorzugt eingesetzte Kupplungshülsen dargestellt. Ihre Vulkanisierfläche 11 zu den Drucksäulen 4 ist eben ausgeführt, während die Erhebung 12 zur Zugsäule 5 sich bis auf die zum Verschweißen der Spannhülsen erforderliche Zone über die ganze Breite erstrecken.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Elastische Wellenkupplung zur Verbindung zweier rotierender Wellen, bestehend aus einem polygonalen Gummiring, an dessen Ecken Spannhülsen zur Befestigung der Wellen anvulkanisiert sind, wobei gegebenenfalls jede zweite Spannhülse durch den Arm eines Nabensternes ersetzt sein kann, dadurch gekennzeichnet, daß