DE3327315A1

DE3327315A1 - Elastische daempfungskupplung

Info

Publication number: DE3327315A1
Application number: DE19833327315
Authority: DE
Inventors: Bernd 4600 Dortmund Schuhmann
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1983-07-26
Filing date: 1983-07-26
Publication date: 1985-02-14
Also published as: DE3327315C2

Description

Die Erfindung betrifft eine elastische Dämpfungskupplung
mit das Drehmoment von einem Kupplungsteil auf das andere Kupplungsteil übertragenden Druckfedern.
Kupplungen mit in Umfangsrichtung angeordneten Schraubenfedern zwischen zwei Kupplungsteilen sind bekannt (Köhler, Rögnitz-Maschinenteile, Band 2, Seite 120, Abb. 120,3).
Ferner ist die Dämpfung durch Flüssigkeit bekannt, bei der die Flüssigkeit von einem Kupplungsraum an Blattfedern vorbei in einen anderen Kupplungsraum gedrückt wird, wobei der Spalt zwischen Blattfeder und Kupplungsgehäuse die Drosselstelle darstellt (DE-AS 2444 787).
In Umfangsrichtung angeordnete Schraubenfedern oder Teller federn in Kupplungen lassen sich wegen der erforderlichen Vorspannung nur schwer montieren.' Außerdem ist der Platz für die Federn begrenzt.
Bei der oben beschriebenen Art der Flüssigkeitsdämpfung wird man eine von Kupplung zu Kupplung immer gleiche Dämpfung nicht erreichen, da das Spiel zwischen Kupplungsgehäuse und den Blattfedern wegen der erforderlichen großen Toleranzen sehr unterschiedlich ist.
Aufgabe der Erfindung ist es eine Dämpfungskupplung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß bei vergleichsweise einfachen Aufbau und damit geringem Montageaufwand eine von Kupplung zu Kupplung gleichbleibende, gleichzeitig aber in Grenzen variable Dämpfung erreichbar ist.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.
Vorzugsweise Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die erfindungsgemäße Kupplung zeichnet sich durch eine ganze Reihe von Vorteilen aus.
Die Montage der Feder in den Ausnehmungen ist einfach und durch entsprechende Gestaltung der Federn lassen sich unterschiedliche Federkennlinien erzielen. Ein Einsetzen ohne Vorspannung ist möglich, weil erst nach dem Einsetzen durch entsprechendes Einschrauben des Gewindestopfens die Vorspannung aufgebracht wird. Durch Anordnung mehrerer Einheiten axial hintereinander läßt sich die Dämpfung erhöhen.
Besonders vorteilhaft ist die zusätzliche Verwendung einer Dämpfungsflüssigkeit, denn durch die in den Unteransprüchen beschriebenen Ausbildungen lassen sich -im Gegensatz zum Stand der Technik- sehr genaue Drosselungen einstellen.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert werden, wobei diese mehrere Ausführungsbeispiele darstellen. Hierbei zeigt: Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführung der erfindungsgemäßen Kupplung, Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linien A-B in Fig. 1, Fig. 3 eine abgewandelte Ausführung im Detail, Fig. 4 eine weitere Abwandlung in Teildarstellung, Fig. 5 ein viertes Ausführungsbeispiel, Fig. 6 eine Einzelheit aus Fig. 2, Fig. 7 - 13 weitere Ausführungsbeispiele, teilweise im Detailschnitt.
Fig. 1 und 2 zeigen die unbelastete Kupplung im Schnitt.
Wird die Kupplung mit einem Drehmoment beaufschlagt, entsteht zwischen den Kupplungsteilenil und 2 eine Relativbewegung. Die Kolben 6 mit den durch die Rollen 3 belasteten schrägen Flachen 9 bewegen sich nach außen und pressen die Federn 7 (Schraubenfedern, Tellerfedern) zusammen. Die Kolben 6 mit den entlasteten schrägen Flächen 9 bewegen sich nach innen. Es herrscht Gleichgewicht, wenn die belasteten Federn 7 nicht weiter nachgeben. Die auf die Kolben 6 wirkende Querkraft von den Rollen 3 halten sich in Grenzen, da hier rollende Reibung vorliegt. Durch die Anordnung 6 wird eine Drehbewegung in eine radiale Bewegung umgesetzt.
Bei dieser Kupplung lassen sich durch entsprechende Gestaltung der Federn 7 unterschiedliche Federkennlinien erreichen. Die Federn 7 lassen sich leicht montieren, da sie ohne Vorspannung eingesetzt werden und erst danach z.B. durch Gewindestopfen 8 vorgespannt werden. In der Kupplung können mehrere Kolbenreihen von Kolben 6 untergebracht werden. Fig. 4 zeigt eine Steuerscheibe (Fläche) 18, die alternativ zur Rolle 3 verwendet werden könnte.
Durch kugelige Ausfiihrlmg der Rollen 3 gemäß Fig. 4 und durch kugelige Lagerung des Kupplungsteiles 1 im Kupplungsteil 2 wird die Kupplung winkelbeweglich.
Durch Vorgabe von radialer Luft in der Lagerung von Kupplungsteil 1 wird auch ein Achsversatz möglich.
In Fig. 5 wird gezeigt, wie die Funktionen der oben beschriebenen Kupplung umgekehrt werden können. Hier sind die Rollen 3 am Kupplungsteil 2 befestigt, die Kolben 6 und Federn 7 befinden sich im Kupplungsteil 1.
Die Zylinderräume 10 oberhalb der Kolben 6 dienen zur Aufnahme der Dämpferflüssigkeit. Unter der Einwirkung von Stößen wird die Dämpfung durch Umpumpen der Flüssigkeit von den kleiner werdenden Zylinderräumen zu den größer werdenden Zylinderräumen durch die Kolben 6 erreicht, wobei die Flüssigkeit durch eine Drosselstelle gepreßt wird. Dieses kann erreicht werden, indem zwei benachbarte Zylinderräume 10 mit ansteigendem undabfallendem Kolben verbunden werden. Man kann auch alle Zylinderräume 10 der ansteigenden Kolben 6 zusammenfassen und ebenso die Zylinderräume 10 der abfallenden Kolben 6. Die entstehenden beiden Kanäle werden über eine ggfs. einstellbare Drossel stelle 13 verbunden.
Durch diese Art der Flüssigkeitsführung kann die Drosselung sehr genau eingestellt werden, da keine ungenaue Drosselspalte -wie anfangs beschrieben- mehr vorliegen, sondern genau definierte Drosselstellen eingesetzt werden können.
Fig. 6 zeigt einen Kolben 6, der nicht mehr direkt auf die Rolle 3 drückt, sondern von einem Stempel 9 betätigt wird. Dadurch kann der Kolben 6 wesentlich vergrößert werden, da im äußeren Kupplungsbereich mehr Raum zur Verfügung steht. Bei gleichem Hub kann dadurch das Dämpfervolumen vergrößert werden.
In Fig. 9 ist eine Kolben-Verdrehsicherung dargestellt.
Der Kolben hat in diesem Fall an der Oberseite eine Nase, die in eine Nut in der Verschraubung 8 eingreift.
Die Kupplung besitzt zwei federbelastete Pufferkolben 14, mit denen die u.U. auftretenden Ungleichförmigkeiten beim Umpumpen der Dämpferflüssigkeit ausgeglichen werden.
Fig. 7 und 8 zeigen, daß die beschriebene Kupplung auch mit axial angeordneten Kolben 6 ausgeführt werden kann, wobei die Rollen am Kupplungsteil 1 befestigt sind. Analog zu Fig. 5 können auch hier die Funktionen gemäß Anspruch 18 umgedreht werden.
Gemäß den Fig. 11, 12, 13 erfolgt der Antrieb der Kolben 6 hier nicht über eine schräge Fläche 9, sondern über eine Pleuelstange 25, die einerseits auf dem Pleuelbolzen 27 und andererseits im Kolben 6 z.B. durch den Kolbenbolzen 26 gelagert ist. Im Ruhezustand sind die Mittelpunkte der Pleuelbolzen und den zugehörigen Kolben zueinander versetzt.
Zusammenfassung Leerseite

Claims

Elastische Dämpfungskupplung Patentansprüche: ½ Elastische Dämpfungskupplung mit das Drehmoment von einem Kupplungsteil auf das andere Kupplungsteil übertragenden Druckfedern, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfedern (7) radial und konzentrisch zur Kupplungsachse in zylindrischen Ausnehmungen (10) in dem einen Kupplungsteil(l bzw. 2) angeordnet sind und auf in diesen Ausnehmungen (10) gleitende Kolben (6) wirken, die sich unter der Federlast an koaxial zur Kupplungsachse am anderen Kupplungsteil (2 bzw. 1) angeordneten Flächen abstützen.
2. Elastische Dämpfungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächen die Mantelflächen von drehbar gelagerten Rollen (3) sind.
3. Elastische Dämpfungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächen als am anderen Kupplungsteil vorgesehene Steuerkurven (18) ausgebildet sind.
4. Elastische Dämpfungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (6) Kolbenstangen (25) aufweisen, die an Pleuelbolzen (26) am anderen Kupplungsteil (2 bzw. 1) drehbar angelenkt sind.
5. Elastische Dämpfungskupplung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den am anderen Kupplungsteil (2 bzw. 1) angeordneten Flächen zugewandten Kolbenflächen (9) schräg und zwar eben oder gewölbt ausgebildet sind.
6. Elastische Dämpfungskupplung nach den Ansprüchen 1, 2 und 5,dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (3) eine zylindrische oder ballige Form aufweisen.
7. Elastische Dämpfungskupplung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (7) auf der von den Kolben (6) abgewandten Seite an in die Ausnehmungen (10) eingesetzten Gewindestutzen (8) abgestützt sind.
8. Elastische Dämpfungskupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenflächen (9) benachbarter Kolben (6) entgegengesetzte Schrägen aufweisen.
9. Elastische Dämpfungskupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß konzentrisch zur Kupplungsachse axial hintereinander mehrere Feder/Kolben/ Anlageflächen-Einheiten (7,6 3 bzW. 18 bzw. 25,26) angeordnet sind.
10. Elastische Dampfungskupplung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenflächen (9) in der einen Einheit in gleicher Richtung schräg verlaufend und in der anderen Einheit entgegengesetzt dazu schräg verlaufend angeordnet sind.
11. Elastische Dämpfungskupplung nach den AnsprUchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß Ausnehmungen (10) mit einer Druckflüssigkeit gefüllt sind.
12. Elastische Dämpfungskupplung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei Ausnehmungen (10) durch eine Drosselbohrung verbunden sind, wobei eine Ausnehmung (10) von einem Kolben (6) mit ansteigender Fläche (9) und eine Ausnehmung (10) von einem Kolben (6) mit abfallender Fläche (9) verschlossen ist.
13. Elastische Dämpfungskupplung nach Anspruch 12, dadurch $'ekennzeichnet, daß alle Ausnehmungen (10) der Kolben mit ansteigender Fläche (9) untereinander durch einen Kanal (11) verbunden sind und alle Ausnehmungen (10) der Kolben mit abfallender Fläche (9) ebenfalls untereinander durch einen Kanal (12) verbunden sind.
14. Elastische Dämpfungskupplung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (11 und 12) über eine Drosselstelle (13) miteinander verbunden sind.
15. Elastische Dämpfungskupplung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (11 und 12) mit je einem federbelasteten Pufferkolben (14) in Verbindung stehen.
16. Elastische Dämpfungskupplung nach den Ansprüchen 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß den Ausnehmungen (10) über ein Rückschlagventil (16) Drucköl zuführbar ist und das Lecköl aus dem Kupplungsinnenraum durch einen Kanal (17) ableitbar ist.