DE3313277A1 - SHAFT COUPLING - Google Patents
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Description
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WellenkupplungShaft coupling
Die Erfindung betrifft eine drehelastische Wellenkupplung, die einen Radial-, Axial- und gegebenenfalls Winkelversatz der Wellen ausgleichen kann, bestehend aus einem antriebsseitigen und einem abtriebsseitigen Kupplungskorper mit stirnseitig vorstehenden Nocken, die mit Abstand zwischen ihren Flanken ineinandergreifen, und je einem Koppelglied in den Räumen zwischen den Flanken der Nocken.The invention relates to a torsionally flexible shaft coupling which has a radial, axial and possibly angular offset which can compensate for shafts, consisting of a drive-side and an output-side coupling body with an end face protruding cams that mesh with a spacing between their flanks, and each a coupling link in the Spaces between the flanks of the cams.
In der DE-PS 22 43 710 ist bereits eine alle drei Versatzarten zulassende Wellenkupplung vorgeschlagen worden, bei der das Drehmoment von der einen Kupplungshälfte auf die andere durch eine Starrscheibe übertragen wird, die in beiden Kupplungshälften zwischen Starrkugeln beweglich gelagert ist. Zwar wird jede Kugel von einer Feder abgestützt; die Federn dienen jedoch im wesentlichen zum Ausgleich des Kugelverschleißes. Eine Nachgiebigkeit bei der Drehmoment-ÜbertragungIn DE-PS 22 43 710 there is already one of all three types of offset permitting shaft coupling has been proposed in which the torque from one coupling half to the other is transmitted by a rigid disc, which is movably mounted in both coupling halves between rigid balls. Each ball is supported by a spring; however, the springs essentially serve to compensate for ball wear. A compliance in torque transmission
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wird dadurch nicht erreicht, so daß diese Kupplung im wesentlichen als drehstarr anzusehen ist.is not achieved, so that this clutch is essentially is to be regarded as rigid.
Es sind ferner auch elastische Kupplungen bekannt, bei denen zwischen wechselweise auf den Kupplungskörpern befindlichen Vorsprüngen elastische Elemente angeordnet sind. Bei einer Ausführungsform (A. Schalitz, Kupplungs-Atlas, H. Auflage, S. 50, Push-Pull-Kupplung) sind in den elastischen Elemente Elastik-Segmente, die an den klauenartigen Vorsprüngen fest angebracht sind. Bei einer anderen Ausführungsform (Scharlitz, aaO. S. 76, Luftfeder-Kupplung) sind die elastischen Elemente mit Druckluft gefüllte Gummibälge (Luftfedern), die zwischen den V-förmigen Nocken angeordnet und mit diesen fest verbunden sind. Diese elastischen Kupplungen gestatten zwar den Ausgleich eines begrenzten Wellenversatzes, jedoch werden dabei ebenso wie bei mit Stahlfedern ausgestatteten Kupplungen elastische Rückstellkräfte wirksam, die zu erheblichen Wechselbeanspruchungen der elastischen Elemente führen. In den elastischen Elementen treten in Folge der Wechselverformungen beträchliche Temperatur-Erhöhungen auf. Da die thermische Belastbarkeit von Gummi begrenzt ist und sich zudem die Kupplungskennwerte bei einer Erhöhung der Kupplungstemperatur ändern, kann sich auch die Eigenschwingungszahl der gesamten Anlage verändern so daß die sich einstellende Betriebstemperatur entscheidend für die Funktionfähigkeit der Kupplung und damit für die gesamte gekuppelte Maschinen-Anlage werden kann.Furthermore, elastic couplings are also known in which elastic elements are arranged between projections located alternately on the coupling bodies. In one embodiment (A. Schalitz, coupling atlas, H. edition, p. 50, push-pull coupling) are elastic segments in the elastic elements that are firmly attached to the claw-like projections. In another embodiment (Scharlitz, op. Cit. P. 76, air spring coupling) the elastic elements are rubber bellows (air springs) filled with compressed air, which are arranged between the V-shaped cams and are firmly connected to them. Although these elastic couplings allow the compensation of a limited shaft misalignment, elastic restoring forces are effective, as in the case of couplings equipped with steel springs, which lead to considerable alternating stresses on the elastic elements. Considerable temperature increases occur in the elastic elements as a result of the alternating deformations. Since the thermal load capacity of rubber is limited and the coupling parameters change with an increase in the coupling temperature, the natural frequency of the entire system can also change, so that the operating temperature that is set is decisive for the functionality of the coupling and thus for the entire coupled machine system can be.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine im Aufbau und Wirkungsweise relativ einfache Kupplung zu schaffen, die geeignet ist, auftretenden Wellensversatz, insbesondereThe invention is based on the object of a structure and To create a relatively simple coupling that is suitable for shaft misalignment, in particular
U0087.000 -STU0087.000 -ST
Radialversatz, auszugleichen, Drehschwingungen zu dämpfen und gleichförmiges Übertragungsverhalten zu gewährleisten. Dabei sollen zugleich vor allem versatzbedingte mechanische Wechselbeanspruchungen vermieden werden.To compensate for radial misalignment, to dampen torsional vibrations and to ensure uniform transmission behavior. Included At the same time, mechanical alternating stresses caused by displacement should be avoided.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei der eingangs genahnten Kupplung dadurch gelöst, daß in den Nocken flankensei tig offene Zylinderbohrungen enthalten sind, die Koppelglieder als in den Zylinderbohrungen verschiebliche Kolben ausgebildet und die Zylinderbohrungen aller in einer Drehrichtung kraftübertragenden Kolben untereinander verbunden, wobei diese innerhalb des durch sie abgesperrten Hohlraumes durch feste, flüssige und/oder gasförmige Medien gekoppelt sind.According to the invention, this object is achieved in the case of the aforementioned Coupling solved in that the cam flankensei term open cylinder bores are included, the coupling links as Slidable pistons are formed in the cylinder bores and the cylinder bores all transmit power in one direction of rotation Pistons connected to one another, with these inside the cavity closed off by fixed, liquid and / or gaseous media are coupled.
An die Stelle der elastischen Elemente treten erfindungsgemäß ein oder zwei, vorzugsweise zwei Kolben/Zylinder-Systeme, bei denen die Zylinder eines Systemes untereinander verbunden sind. Das eingeschlossene Medium in dem von den Kolben eines Systems abgesperrten Hohlraum gewährleistet eine gleichmäßige Druckbeaufschlagung aller Kolben eines Systems, so daß jeder Kolben die gleiche Umfangskraft auf die jeweilige Nockenfläche des anderen Kupplungskörpers überträgt. Durch Radialoder Winkelversatz erfolgt zwar eine Verschiebung der Kolben in ihren Bohrungen mit entsprechender Verdrängung des Mediums. Zugleich tritt jedoch das Medium in andere Zylinder-Bohrungen ein, so daß die Kolben dort ausgefahren werden. Im Resultat bleiben sie somit bei beliebigem Wellenversatz an den Nocken in Anlage, ohne daß es zur Ausbildung von Rückstellkräften kommt. Bei Verwendung eines flüssigen oder gasförmigen Mediums wirkt dieses wegen seiner Komprimibilität dämpfend auf Drehschwingungen und Drehmomentstöße, wobei dieAccording to the invention, the elastic elements take the place of them one or two, preferably two piston / cylinder systems, in which the cylinders of a system are connected to one another are. The enclosed medium in the cavity closed off by the pistons of a system ensures a uniform flow Pressurization of all pistons of a system, so that each piston has the same circumferential force on the respective cam surface of the other coupling body transmits. The pistons are shifted due to radial or angular displacement in their holes with a corresponding displacement of the medium. At the same time, however, the medium enters other cylinder bores so that the pistons are extended there. As a result, they remain on regardless of any shaft misalignment the cam in contact without causing restoring forces comes. When using a liquid or gaseous medium, this works because of its compressibility damping torsional vibrations and torque shocks, whereby the
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Dämpfungscharakteristik von der Geometrie der Verbindungskanäle und der Komprimibilität des Füllmediums in dem betreffenden Kolben/Zylinder-System abhängt. Bei einer erfindungsgemäßen Kupplung mit getrennten Kolben/Zylinder-Systemen für die beiden Drehrichtungen ist es möglich, durch Wahl unterschiedlicher Medien, wie etwa solcher verschiedener Viskosität, oder Verbindungssysteme in beiden Systemen unterschiedliche Dämpfungseigenschaften in beiden Drehrichtungen zu schaffen.Attenuation characteristics of the geometry of the connecting channels and the compressibility of the filling medium in the relevant Piston / cylinder system depends. In a clutch according to the invention with separate piston / cylinder systems for the two directions of rotation, it is possible by choosing different media, such as those with different viscosities, or connection systems in both systems have different damping properties in both directions of rotation create.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind auf dem einen Kupplungskörper mehrere gleichmäßig verteilte periphere Nocken und auf dem anderen Kupplungskörper ein zentraler Nocken mit einer gleichen Anzahl von zwischen die peripheren Nocken ragenden Flügeln ausgebildet. Dabei kann die Anzahl der peripheren Nocken und Flügel in Abhängigkeit von der Größe der Kupplung mindestens zwei betragen. Bei den im einzelnen noch zu beschreibenden Ausführungsformen beträgt die Anzahl der peripheren Nocken und Flügeln je drei.According to a preferred embodiment of the invention, several evenly distributed peripheral ones are on one coupling body Cam and on the other coupling body a central cam with an equal number of between the peripheral Cam protruding wings formed. The number of peripheral cams and wings can depend on the size of the coupling must be at least two. In the embodiments yet to be described in detail, the number of peripheral cams and vanes are three each.
Bei einer bevorzugten Ausführungsformen mit zwei Kolben/Zylinder-Systemen sind das in einer Drehrichtung kraftübertragende Kolben/Zylinder-System und das in der Gegenrichtung kraftübertragende Kolben/Zylinder-System im selben Kupplungskörper angeordnet. In a preferred embodiment with two piston / cylinder systems are the piston / cylinder system that transmits force in one direction of rotation and that in the opposite direction power-transmitting piston / cylinder system arranged in the same coupling body.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind beide Kolben/Zylinder-Systeme im zentralen Nocken eines Kupplungskörpers untergebracht. Dabei sind zwecksmäßigerweise die KoI-ben/Zylinder-Einheiten beider Systeme in der gleichen EbeneIn a further preferred embodiment, both piston / cylinder systems are accommodated in the central cam of a coupling body. In this case, the piston / cylinder units are expediently both systems on the same level
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in den Flügeln des zentralen Nockens angeordnet. Dabei befinden sich die Verbindungsbohrungen jedes der beiden Systeme im zentralen Nocken in zwei verschiedenen Ebenen. Dient öl als Medium in den Systemen und tritt an den Kolben beim Betrieb öl aus, kann je eine Bohrung durch die Welle an jedes der beiden Systeme geführt werden. Hierdurch lassen sich Ölverluste ausgleichen. Ausführungsformen, bei denen die Kolben/Zylinder-Systeme in einem zentralen Nocken untergebracht sind, haben den fertigungstechnischen Vorteil, daß die Verbindung zwischen den Zylindern eines Systems durch eine in der Zylinderzahl gleichen Anzahl in geradlinigen Bohrungen hergestellt werden kann. Die an den Nockenflanken zur Anlage kommenden Stirnflächen der Kolben sind ballig ausgebildet. Hierdurch läßt sich Winkelversatz ausgleichen.arranged in the wings of the central cam. The connecting bores of each of the two systems are located here in the central cam in two different levels. Oil serves as a medium in the systems and occurs on the piston during operation oil, a hole can be made through the shaft to each of the two systems. This can prevent oil losses balance. Embodiments in which the piston / cylinder systems are housed in a central cam are, have the manufacturing advantage that the connection between the cylinders of a system by an in the same number of cylinders can be produced in straight bores. The ones on the cam flanks to the plant Coming end faces of the pistons are convex. This allows angular misalignment to be compensated.
Bei einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplung sind in jedem peripheren Nocken des einen Kupplungskörpers zwei Kolben/Zylinder-Einheiten untergebracht, deren Kolben in entgegengesetzten Drehrichtungen auf den bzw. die Nocken des anderen Kupplungskörpers wirken. Dabei kann der andere Kupplungskörper einen zentralen Nocken mit plattenförmigen radialen Flügeln aufweisen, auf deren beiden Seiten je ein Kolben stirnseitig lose anliegt. Hierbei müssen die Verbindungsbohrungen zwischen den gleichwirkenden Zylindern desselben Systems aus den Nocken heraus und durch den Kupplungskörper geführt werden. Selbstverständlich kann der andere Kupplungskörper anstelle des zentralen Nockens auch mehrere periphere Nocken mit jeweils einem plattenförmigen radialen Flügel aufweisen.In another embodiment of the invention Coupling, two piston / cylinder units are housed in each peripheral cam of the one coupling body, whose pistons act in opposite directions of rotation on the cam or cams of the other coupling body. Here can the other coupling body have a central cam with plate-shaped radial vanes, on both sides of which one piston each rests loosely at the front. The connecting bores between the cylinders with the same effect must be used here of the same system out of the cams and through the coupling body. Of course he can other coupling bodies instead of the central cam also have several peripheral cams, each with a plate-shaped one have radial wings.
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Bei einer anderen Ausgestaltungsweise dieser Ausführungform sind in jeweils zwei benachbarten peripheren Nocken des einen Kupplungskörpers fluchtende Zylinderbohrungen angeordnet, in denen ein gemeinsamer, mit einer radialen Bohrung versehener Kolben verschieblich gelagert ist, und der bzw. die Nocken des anderen Kupplungskörpers radiale Bolzen tragen, die durch die Bohrungen der Kolben geführt sind.In another embodiment of this embodiment, two adjacent peripheral cams of the one are in each case Coupling body aligned cylinder bores arranged in which a common, provided with a radial bore Piston is displaceably mounted, and the cam or cams of the other coupling body carry radial bolts through the bores of the pistons are guided.
Wenn als Medium Öl od. dgl. dient, können an den Kolben/Zylinder-Einheiten Dichtungsprobleme auftreten. Zur Abhilfe dessen läßt sich die Kupplung kapseln und der Hohlraum innerhalb der Kapsel mit öl füllen. Die Kapsel ist beispielsweise glockenförmig ausgebildet und umschließt die Abtriebswelle des den zentralen Nocken aufweisenden Kupplungskörpers mit einer Manschette. Bei einer anderen Variante können Leckölverluste bedingt in Kauf genommen werden. Zu diesem Zwecke ist aber eine ständige Ölzufuhr erforderlich etwa durch Bohrungen in der Welle od. dgl., so daß die Verluste ausgeglichen werden. Für bestimmte Einsatzfälle wird das Austreten des Öls und damit dessen Zirkulation sogar angestrebt, um auf diese Weise eine stärkere Dämpfung und eine bessere Wärmeabfuhr zu erzielen.If oil or the like is used as the medium, the piston / cylinder units Sealing problems occur. To remedy this, the coupling can be encapsulated and the cavity inside fill the capsule with oil. The capsule is, for example, bell-shaped and encloses the output shaft of the coupling body having the central cam with a sleeve. In another variant, leakage oil losses can occur conditionally accepted. For this purpose, however, a constant supply of oil is necessary, for example through holes in the shaft or the like, so that the losses are compensated. For certain applications, the exit of the oil and thus its circulation even aimed at in this way greater damping and better heat dissipation to achieve.
Die Dämpfungscharakteristik der Kupplung kann durch die Gestaltung der Verbindungskanäle zwischen den Zylindern der Kolben/Zylinder-Systeme beeinflußt werden. Darüber hinaus hängt die Dämpfung von der Art des angewandten Mediums ab. Außer Hydraulik-Flüssigkeiten können hierfür auch Gase benutzt werden. Beide Medien lassen sich auch kombiniert anwenden, etwa in der Weise, daß man in einer Kammer desThe damping characteristics of the coupling can be determined by the design the connecting channels between the cylinders of the piston / cylinder systems are influenced. Furthermore the attenuation depends on the type of medium used. In addition to hydraulic fluids, gases can also be used for this to be used. Both media can also be used in combination, for example in a way that one can work in one chamber of the
Systems eine flexibel gekapselte Gasmenge unterbringt, die wenigstens teilsweise von der Hydraulik-Flüssigkeit umhüllt ist. Weiterhin kann eine Flüssigkeit mit einem viskoelastischen Medium, z. B. einem gekapselten Gummi-Körper, kombiniert werden. Insbesondere bietet sich auch die Kombination einer Flüssigkeit mit Metallfedern an, die in die Zylinder-Bohrungen der Kolben/Zylinder-Einheiten eingesetzt werden können, um Rückstellkräfte zu erzeugen. Diese wiederum bewirken eine Zentrierung der Kupplung gegen Radialversatz.System accommodates a flexibly encapsulated amount of gas that is at least partially enveloped by the hydraulic fluid is. Furthermore, a liquid with a viscoelastic medium, e.g. B. an encapsulated rubber body combined will. In particular, the combination of a liquid with metal springs, which are inserted into the cylinder bores the piston / cylinder units can be used to generate restoring forces. These in turn cause a centering of the coupling against radial misalignment.
Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplung sind auf dem einen Kupplungskörper mehrere gleichmäßig verteilte, periphere, achsparallele ebene Flanken aufweisende Segmentnocken angeordnet, währenddessen sich auf dem anderen Kupplungskörper ein zentraler Nocken mit einer gleichen Anzahl von radialen Zylinderbohrungen befindet, deren Kolben mit ihren Stirnseiten an den Flanken flächig anliegen. Diese Ausführungsform, die nur einen Axial- und Radial-Versatz zuläßt, zeichnet sich durch einfache Bauweise aus. Sie weist lediglich ein Kolben/Zylinder-System, auf über das die Umfangskraft in beide Drehrichtungen übertragen wird. Das eingeschlossene Medium dient zum Abstützen radialer Kraftkomponenten, die beim Übertragen der Umfangskräfte von den Kolben auf die Segmentnocken entstehen, und - wie bei den anderen Ausführungsformen - zur Regelung der Relativbewegungen der Kolben. Durch die vereinfachte Bauweise kann diese Kupplung kostengünstig hergestellt werden. Dies gilt insbesondere dann, wenn der zentrale Nocken eine die Zylinderbohrungen verbindende zentrale Kammer enthält.In a further embodiment of the invention Couplings are on the one coupling body several evenly distributed, peripheral, axially parallel plane flanks having Arranged segment cam, while on the other coupling body, a central cam with the same Number of radial cylinder bores is located, the pistons of which lie flat with their end faces on the flanks. This embodiment, which allows only an axial and radial offset, is characterized by a simple design the end. It only has a piston / cylinder system via which the circumferential force is transmitted in both directions of rotation. The enclosed medium serves to support radial force components that occur when the circumferential forces are transmitted from the piston arise on the segment cam, and - as in the other embodiments - to regulate the relative movements The piston. Due to the simplified design, this coupling can be manufactured inexpensively. This is especially true when the central cam includes a central chamber connecting the cylinder bores.
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Bei dieser Ausführungsform kann das in der Kammer befindliche Medium in einer Hülle aus flexiblem Material gekapselt sein, so daß Leckverluste ausgeschlossen sind. Der Hohlraum des Kolben/Zylinder-Systems, insbesondere die zentrale Kammer, kann durch eine mit einer auf den Druck des Mediums ansprechenden Absperreinrichtung versehenenen Bohrung mit dem Außenraum verbunden sein. Bei entsprechender Auslegung der geometrischen Verhältnisse wird so eine Überlastsicherung geschaffen. Bei einer Überlastung der Kupplung steigt der Druck in dem fließfähigen Medium soweit an, daß die Absperreinrichtung öffnet und daß Medium durch die Bohrung nach außen austritt. Damit wird der Druck der Kolben auf die Flanken der Segmentnocken aufgehoben und die Drehmomentübertragung unterbrochen. Ein solches Gelenk kann daher zusätzlich als Überlastkupplung fungieren.In this embodiment, the medium located in the chamber can be encapsulated in a sleeve made of flexible material so that leakage losses are excluded. The cavity of the piston / cylinder system, especially the central chamber, can be connected to the through a bore provided with a shut-off device that responds to the pressure of the medium Connected to the outside space. With an appropriate design of the geometric relationships, an overload protection is provided created. If the clutch is overloaded, the pressure in the flowable medium increases to such an extent that the shut-off device opens and that medium escapes through the bore to the outside. This increases the pressure of the pistons on the flanks the segment cam is canceled and the torque transmission is interrupted. Such a joint can therefore also act as an overload clutch.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben, in der mehrere Ausführungsformen der Kupplung beispielhaft dargestellt sind.The invention is described in more detail below with reference to the drawing, in which several embodiments of the coupling are shown by way of example.
Es zeigt:It shows:
Fig. 1 einen Querschnitt durch die Kupplung in einer Ausführungsform entlang der Achsen der Kolben/Zylinder-Einheiten,Fig. 1 shows a cross section through the coupling in one embodiment along the axes of Piston / cylinder units,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Kupplung entlang der Linie A-A der Fig. 1,Fig. 2 is a longitudinal section through the coupling along the line A-A of Fig. 1,
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Fig. 3 die Seitenansicht eines Kolbens in vergrößertem Maßstab für eine Kupplung nach Fig. 1,3 shows the side view of a piston on an enlarged scale for a coupling according to FIG. 1,
Fig. H einen Querschnitt durch eine zweite Äusführungsform der erfindungsgemäßen Kupplung, H shows a cross section through a second embodiment of the coupling according to the invention,
Fig. 5 eine in Detaildarstellung einer Variante der
Ausführungsform von Fig. H, und schließlich5 shows a detailed representation of a variant of
Embodiment of Fig. H, and finally
Fig. 6 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemMßen Kupplung.Figure 6 is a cross-section through a further embodiment of the coupling according to the invention.
Bei den in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsformen umfaßt die Kupplung einen auf der antriebsseitigen Welle 1 sitzenden inneren Kupplungskörper 3 und einen auf der abtriebsseitigen Welle 2 sitzenden äußeren Kupplungskörper ^. Dieser trägt stirnseitig drei über den Umfang gleichmäßig verteilte periphere Nocken 5. Jeder der Nocken 5 hat zwei achsparallele Innenflanken 6, die als Anlageflächen für die Koppelglieder dienen.In the embodiments shown in FIGS. 1 to 3, the coupling comprises an inner coupling body 3 seated on the drive-side shaft 1 and an outer coupling body 3 seated on the output-side shaft 2 . This carries on the front side three peripheral cams 5 evenly distributed over the circumference. Each of the cams 5 has two axially parallel inner flanks 6 which serve as contact surfaces for the coupling links.
Der innere Kupplungskörper 3 ist als dreiflügeliger Nocken mit einem Zentralteil 7 und drei Flügeln 8 ausgebildet. Wie insbesondere aus Fig.1 ersichtlich ist, weist jeder Flügel 8 zwei Zylinderbohrungen 9 bzw. 10 auf. Die Zylinderbohrungen sind in der gleichen Drehrichtung auf der Flankenseite imThe inner coupling body 3 is designed as a three-wing cam with a central part 7 and three wings 8. As As can be seen in particular from FIG. 1, each wing 8 has two cylinder bores 9 and 10, respectively. The cylinder bores are in the same direction of rotation on the flank side in
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Flügel 8 offen, während die Zylinderbohrungen 10 in der Gegendrehrichtung flankenseitig offen sind. In allen sechs Zylinderbohrungen 9,10 ist jeweils ein Kolben 14 verschiebbar gelagert, der mit seiner balligen Stirnfläche 15 in den Flanken 6 der peripheren Nocken 5 anliegt. Die inneren Enden der Zylinderbohrungen 9 sind durch drei sternförmig zusammenlaufende Verbindungsbohrungen 11 verbunden. In gleicher Weise sind die hinteren Enden der drei Zylinderbohrungen 10 durch drei sternförmig zusammengeführte Verbindungsbohrungen 12 verbunden. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, liegen die Bohrungen 11 in einer Bohrungsebene 17 und die Bohrungen 12 in einer Bohrungsebene 18, wobei die beiden einander parallelen Bohrungsebenen 17 und 18 einen solchen Abstand voneinander haben, daß das Kolben/Zylinder-System 14,9,11 von dem Kolben/Zylinder-System 14,10,12 völlig getrennt ist. Der durch die Kolben 14 abgesperrte Hohlraum des Kolben/Zylinder-Systems 14,9,11, d. h. der kolbenfreie Raum im Zylinder 9 und die Bohrungen 11 sind mit einem Medium fester, flüssiger und/oder gasförmiger Konsistenz gefüllt. In gleicher Weise ist der durch die Kolben 14 abgesperrte Hohlraum des Kolben/-Zylinder-Systems 14,10,12, d. h. das kolbenfreie Volumen der Zylinder-Bohrungen 10 und die Verbindungsbohrungen 12, mit einem Medium gefüllt. Die Medien beider Systeme tragen in Fig. 1 die Bezugszahlen 19 bzw. 20. Sie können gleich oder unterschiedlich sein.Vane 8 open, while the cylinder bores 10 in the opposite direction of rotation are open on the flank side. A piston 14 can be displaced in each of the six cylinder bores 9, 10 stored, which rests with its spherical end face 15 in the flanks 6 of the peripheral cams 5. The inner ends of the Cylinder bores 9 are connected by three connecting bores 11 converging in a star shape. In the same way are the rear ends of the three cylinder bores 10 through three connecting bores 12 that are merged in a star shape tied together. As can be seen from FIG. 2, the bores 11 lie in a bore plane 17 and the bores 12 in a bore plane 18, the two parallel bore planes 17 and 18 at such a distance from one another have that the piston / cylinder system 14,9,11 from the piston / cylinder system 14,10,12 is completely separate. The cavity of the piston / cylinder system blocked by the piston 14 14,9,11, d. H. the piston-free space in the cylinder 9 and the bores 11 are solid, more fluid with a medium and / or gaseous consistency. The cavity of the piston / cylinder system blocked by the piston 14 is in the same way 14,10,12, d. H. the piston-free volume of the cylinder bores 10 and the connecting bores 12, with filled with a medium. The media of both systems have the reference numbers 19 and 20 in FIG. 1. They can be the same or be different.
Wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich ist, haben die Kolben 14 am hinteren Ende eine Ringausnehmung 16, die zur Aufnahme eines Dichtungsringes 21 dient (siehe Fig. 1). Die Abdichtung gewährleistet bei dieser Ausführungsform, daß das Volumen des eingeschlossenen Mediums konstant bleibt. Hierdurch wird eine kontrollierte Zwangsbewegung im Kolben eines Kolben/Zylinder-Systems möglich. Die Kupplungsausführung nach den Fig. 1As can be seen in particular from FIG. 3, the pistons 14 have an annular recess 16 at the rear end which is used for receiving a sealing ring 21 is used (see Fig. 1). The seal ensures in this embodiment that the volume of the enclosed medium remains constant. This creates a controlled forced movement in the piston of a piston / cylinder system possible. The coupling design according to FIG. 1
bis 3 gestattet den Ausgleich von Radial-? Axial- und Winkelversatz der Wellen 1,2 und bewirkt zudem auch eine Dämpfung von Drehschwingungen und Drehmomentstößen. Die Stirnflächen 15 der Kolben 11! sind bei dieser Ausführungsform kugelkalottenförmig ausgebildet, um unerwünschte Kantenpreßungen infolge Winkelversatzes zu vermeiden.to 3 allows the compensation of radial? Axial and angular misalignment of the shafts 1, 2 and also causes a damping of torsional vibrations and torque surges. The end faces 15 of the pistons 1 1 ! are designed in the shape of a spherical cap in this embodiment in order to avoid undesired edge pressure due to angular misalignment.
Bei der Ausführungsform nach Fig. H sind die Zylinderbohrungen 9,10 paarweise in drei gleichmäßig über den Umfang verteilten peripheren Nocken 5 des äußeren Kupplungskörpers 4 angeordnet. Der innere Kupplungskörper trägt hingegen einen zylindrischen zentralen Nocken 7 mit drei radialen, plattenförmigen Flügeln 8, die zwischen die peripheren Nocken 5 ragen und in der dargestellten zentrierten Position senkrecht zu den Achsen der Zylinderbohrungen 9,10 stehen. Wie bei der Ausführungsform nach Fig.1 bis 3 sind in den Zylinderbohrungen 9,10 verschiebbare Kolben 1*1 angeordet, deren rückseitige Stirnflächen mit dem Medium 19 bzw»20 beaufschlagt werden, während die vorderseitigen Stirnflächen 15 in diesem Falle eben ausgebildet sind und in den Seitenflächen 8a der plattenförmigen Flügel 8 gleitend anliegen. Diese Ausführungsform der Kupplung ist zum Ausgleich von radialem und axialem Wellenversatz geeignet. Bei balliger Ausbildung der Stirnflächen 15 kann auch ein Winkelversatz ausgeglichen werden. Infolge der Anordnung der Zylinderbohrungen 9,10 in den Nocken 5 müssen die (nicht dargestellten) Verbindungsbohrungen einerseits zwischen den drei Zylindern 9 und andererseits zwischen den drei Zylindern 10 teilweise durch die Nocken 5 und teilweise durch den äußeren Kupplungskörper 4 verlaufen.In the embodiment according to FIG. H , the cylinder bores 9, 10 are arranged in pairs in three peripheral cams 5 of the outer coupling body 4 which are evenly distributed over the circumference. The inner coupling body, however, carries a cylindrical central cam 7 with three radial, plate-shaped wings 8 which protrude between the peripheral cams 5 and are perpendicular to the axes of the cylinder bores 9, 10 in the centered position shown. As in the embodiment according to FIGS the side surfaces 8a of the plate-shaped wings 8 bear in a sliding manner. This embodiment of the coupling is suitable for compensating for radial and axial shaft misalignment. If the end faces 15 are convex, an angular offset can also be compensated for. As a result of the arrangement of the cylinder bores 9, 10 in the cams 5, the connecting bores (not shown) must run partly through the cams 5 and partly through the outer coupling body 4 on the one hand between the three cylinders 9 and on the other hand between the three cylinders 10.
Ü0087.000 " V* Ü0087.000 " V *
. Al-. Al-
Die Ausführungsform nach Fig. 5 unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Fig. 4 lediglich dadurch, daß die drei plattenförmigen Flügel durch bolzenförmige Flügel 18 ersetzt sind, während das zusammenwirkende Kolbenpaar 14 durch einen einzigen, an beiden Enden in den Zylindern 9 und 10 verschiebar gelagerten Kolben 14 ersetzt ist und dieser Kolben eine Bohrung 14a aufweist, in welcher ein Bolzen verschiebbar gelagert ist. Diese Ausführungsform gestattet den Ausgleich eines radialen Wellenversatzes.The embodiment of FIG. 5 differs from the embodiment of FIG. 4 only in that the three plate-shaped wings are replaced by bolt-shaped wings 18, while the cooperating pair of pistons 14 by a single piston 14 displaceably mounted at both ends in cylinders 9 and 10 is replaced and this piston has a bore 14a in which a bolt is slidably mounted. This embodiment allows Compensation for radial shaft misalignment.
Die in Fig. 6 dargestellte Ausführungsform der Kupplung unterscheidet sich von den Ausführungsformen nach den Figuren bis 5 dadurch, daß nicht zwei, sondern nur ein Kolben/Zylinder-System 14,9,13 vorhanden ist. Dieses hat wie bei den anderen Ausführungsformen drei in einem Winkel von 120° stehende Kolben 14 und ist im zentralen Nocken 7 untergebracht. Anstelle der Verbindungsbohrungen 11,12 in der Ausführungsform nach Fig. 2 ist hier eine zentrale Kammer 13 getreten, die mit einem Medium 19 gefüllt ist, mit dem die inneren Stirnflächen der Kolben 14 beaufschlagt werden. Der äußere Kupplungskörper 4 trägt drei periphere Segmentnocken 5, an deren inneren, ebenen Flanken 6 die ebenen Stirnflächen 15 der Kolben 14 anliegen. Bei dieser Ausführungsform dient dasselbe Kolben/Zylinder-System 14,9,13 für die Drehmoment-Übertragung in die beiden Drehrichtungen. Die zentrale Kammer enthält wie die anderen Ausführungsformen ein Medium19, das auch gekapselt sein kann. Die Größe der Kammer 13 erlaubt es, in ihr ein viskoelastisches Mittel, insbesondere einen Gummikörper, ggf. in Kombination mit einem flüssigen und/oder gasförmigen Medium, unterzubringen. Geringe Verschiebungen der Kolben 14 in ihren Bohrungen 9 nach innen geben den Eingriff der Kupplungskörper frei. Es wird daher dafür gesorgt,The embodiment of the coupling shown in FIG. 6 differs differs from the embodiments according to Figures to 5 in that not two, but only one piston / cylinder system 14,9,13 is present. As in the other embodiments, this has three standing at an angle of 120 ° Piston 14 and is housed in the central cam 7. Instead of the connecting bores 11, 12 in the embodiment According to Fig. 2, a central chamber 13 is entered here, which is filled with a medium 19 with which the inner End faces of the piston 14 are acted upon. The outer coupling body 4 carries three peripheral segment cams 5 on the inner, flat flanks 6 of which bear against the flat end faces 15 of the pistons 14. In this embodiment the same serves Piston / cylinder system 14,9,13 for torque transmission in both directions of rotation. The central chamber contains, like the other embodiments, a medium 19 which can also be encapsulated. The size of the chamber 13 allows in it a viscoelastic agent, in particular a rubber body, possibly in combination with a liquid and / or gaseous medium. Slight displacements of the pistons 14 in their bores 9 inwardly engage the coupling body free. It is therefore ensured that
- 49- - 49-
daß das Medium 19 bei starker Kompression infolge Überlastung aus der Kammer 13 austreten kann, z. B. durch eine von der Kammer 13 nach außen geführte Bohrung (nicht dargestellt). Diese Ausführungsform kann demgemäß auch als Überlastkupplung fungieren.that the medium 19 can escape from the chamber 13 in the event of strong compression due to overload, e.g. B. by one of the Chamber 13 outwardly guided bore (not shown). This embodiment can accordingly also be used as an overload clutch act.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt. So können insbesondere die zum Übertragen des Drehmomentes dienenden Kolben/Zylinder-Systeme, die bei den dargestellten Ausführungsformen je drei Kolben aufweisen, eine andere Anzahl Kolben umfassen. In jedem Falle müssen es aber mindestens zwei solcher Kolben sein. Auch die Lage der Kolben, relativ zur Wellenachse, kann sich von den bei den dargestellten Ausführungsformen gewählten Richtungen unterscheiden. The invention is not restricted to the embodiments shown. In particular, those for transferring the torque serving piston / cylinder systems, which in the illustrated embodiments each have three pistons, comprise a different number of pistons. In any case, there must be at least two such pistons. Also the location of the Piston, relative to the shaft axis, can differ from the directions selected in the illustrated embodiments.
Bezugszeicheniis te Reference signs
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Claims (1)
dadurch gekennzeichnet,
daß auf dem einen Kupplungskörper (4) mehrere gleichmäßig2. Coupling according to claim 1,
characterized,
that on the one coupling body (4) several evenly
dadurch gekennzeichnet,3 coupling according to claim 2,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,4. Coupling according to claim 2 or 3,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,5 coupling according to claim 4,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,6. Coupling according to claim 5,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,9. Coupling according to claim 8,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,12. Coupling according to claim 1,
characterized,
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3415906A1 (en) * | 1984-04-28 | 1985-11-07 | Uni-Cardan Ag, 5200 Siegburg | Claw coupling |
| DE4446291A1 (en) * | 1994-12-23 | 1996-06-27 | Sgf Gmbh & Co Kg | Rotation-elastic, hydraulically damped shaft coupling |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2888580B2 (en) * | 1990-01-24 | 1999-05-10 | 株式会社ユニシアジェックス | Flywheel |
| JPH05104382A (en) * | 1991-10-14 | 1993-04-27 | Okuma Mach Works Ltd | Floating mechanism of pulley |
| US5752443A (en) * | 1995-06-16 | 1998-05-19 | Heidelberger Druckmaschinen Ag | Mechanism for excluding critical speeds from normal operating ranges |
| US5794529A (en) * | 1996-05-02 | 1998-08-18 | Heidelberger Druckmaschinen Ag | Compliant drive for printing presses |
| JP2761375B2 (en) * | 1996-06-21 | 1998-06-04 | 株式会社日立製作所 | Operation control device for induction motor |
| US7819752B2 (en) * | 2007-05-17 | 2010-10-26 | Hyundai Wia Corporation | Constant velocity joint of tripod type |
| US8251827B2 (en) | 2007-11-29 | 2012-08-28 | Hyundai Wia Corporation | Constant velocity joint of tripod type |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB954694A (en) * | 1900-01-01 | |||
| US1954292A (en) * | 1931-07-22 | 1934-04-10 | Ernest C Hassler | Hydraulic coupling |
| DE1775284A1 (en) * | 1967-07-25 | 1971-07-01 | Renzo Grisi | Mechanical elastic coupling with self-regulation depending on the changes in the transmitted drive torque |
| FR2245226A5 (en) * | 1973-09-20 | 1975-04-18 | Legall Bernard | Hydraulic workpiece clamp for e.g. a lathe - hydraulic press. moves set of jaws radially inwardly |
-
1983
- 1983-04-13 DE DE19833313277 patent/DE3313277A1/en not_active Withdrawn
-
1984
- 1984-01-23 IT IT8406910U patent/IT8406910V0/en unknown
- 1984-01-23 IT IT1984A05108A patent/IT8405108A1/en unknown
- 1984-01-23 IT IT05108/84A patent/IT1180306B/en active
- 1984-02-08 JP JP59020108A patent/JPS59190514A/en active Pending
- 1984-04-09 GB GB08409102A patent/GB2138538A/en not_active Withdrawn
- 1984-04-11 FR FR8405761A patent/FR2544423A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB954694A (en) * | 1900-01-01 | |||
| US1954292A (en) * | 1931-07-22 | 1934-04-10 | Ernest C Hassler | Hydraulic coupling |
| DE1775284A1 (en) * | 1967-07-25 | 1971-07-01 | Renzo Grisi | Mechanical elastic coupling with self-regulation depending on the changes in the transmitted drive torque |
| FR2245226A5 (en) * | 1973-09-20 | 1975-04-18 | Legall Bernard | Hydraulic workpiece clamp for e.g. a lathe - hydraulic press. moves set of jaws radially inwardly |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3415906A1 (en) * | 1984-04-28 | 1985-11-07 | Uni-Cardan Ag, 5200 Siegburg | Claw coupling |
| DE4446291A1 (en) * | 1994-12-23 | 1996-06-27 | Sgf Gmbh & Co Kg | Rotation-elastic, hydraulically damped shaft coupling |
| DE4446291C2 (en) * | 1994-12-23 | 1999-04-08 | Sgf Gmbh & Co Kg | Torsionally flexible, hydraulically damped shaft coupling |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| GB2138538A (en) | 1984-10-24 |
| IT8405108A0 (en) | 1984-01-23 |
| GB8409102D0 (en) | 1984-05-16 |
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| DE3839435C2 (en) |
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