DE3741725C1

DE3741725C1 - Elastic shaft coupling

Info

Publication number: DE3741725C1
Application number: DE19873741725
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dipl-Ing Beer; Juergen Dipl-Ing Heitzig; Guenter Dr Eberhard; Wilfried Schmelzer
Original assignee: Continental AG
Current assignee: Continental AG
Priority date: 1987-12-09
Filing date: 1987-12-09
Publication date: 1989-04-13

Abstract

The invention relates to a shaft coupling for the torsionally, flexurally and axially elastic connection of two at least approximately coaxially arranged shafts, which has two members which are essentially of identical rigidity and each of which is connected fixedly to the two shaft ends to be coupled, the rigid members themselves being connected to one another via an elastomer, without being in contact with one another, each rigid member having two regions which succeed one another axially and of which one serves for receiving one of the shaft ends to be coupled and the other is designed for transmitting torque to the elastomer. In order to achieve torque transmissibility with extreme reliability even in the event of a forced misalignment of the two shafts to be coupled, it is proposed that the region designed for transmitting torque to the elastomer describe an at least approximately closed ring, the area covered by the ring having normals essentially perpendicular to the axis of rotation, and that the two ring-like regions, designed for transmitting torque to the elastomer, of the two rigid members penetrate one another.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wellenkupplung zur torsions-, biege- und axialelastischen Verbindung zweier zumindest annähernd koaxial angeordneter Wellen, die zwei im wesentlichen gleiche steife Glieder aufweist, von denen je eines fest mit den beiden zu kuppelnden Wellenenden verbindbar ist, wobei die steifen Glieder ihrerseits über ein Elastomer miteinander verbunden sind, ohne einander zu berühren, wobei jedes steife Glied zwei axial aufeinanderfolgende Bereiche aufweist, von denen der eine zur Aufnahme eines der zu kuppelnden Wellenenden dient und der andere zur Drehmomentübertragung auf das Elastomer ausgebildet ist.The invention relates to a shaft coupling torsional, bending and axially elastic connection of two at least approximately coaxially arranged shafts, the two has substantially the same rigid members, of each one firmly coupled with the two Shaft ends can be connected, the rigid links are in turn connected to one another by an elastomer, without touching each other, each rigid link two axially consecutive areas, of which one for receiving one of the shaft ends to be coupled serves and the other for torque transmission to the Is formed elastomer.

Derartige elastische Wellenkupplungen sind in zahlreichen Ausführungen bekannt geworden. Sie dienen insbesondere der Schwingungsisolation zwischen zwei drehbaren Teilen. Dabei steht die Torsionselastizität im Vordergrund.Such elastic shaft couplings are known in numerous designs become. They are used especially for vibration isolation between two rotatable parts. It says Torsional elasticity in the foreground.

Als Elastomer kommen zahlreiche Kunststoffe in Frage, wie z. B. das Polyurethan; für die meisten Anwendungen ist allerdings Gummi der beste elastomere Werkstoff, weil er eine hohe Temperaturbeständigkeit bietet. Trotz erheblicher Standfestigkeit der elastomeren Materialien fällt in den meisten Einbausituationen das Elastomer über der Betriebsdauer eher aus als die steifen Glieder, die meistens aus Metall, insbesondere Stahl, gefertigt sind. Deshalb gehört es heute zum selbstverständlichen Stand der Technik von elastischen Kupplungen, daß sie einen sogenannten "Notlauf" zulassen, womit gemeint ist, daß auch bei Totalausfall des Elastomeren die Möglichkeit zur Drehmomentübertragung zwischen beiden steifen Gliedern erhalten bleibt. Dabei wird in Kauf genommen, daß im Notlauf die Drehmomentübertragung weder spielfrei noch abgefedert ausgeführt wird. Eine solche elastische Kupplung ist in der DE-OS 29 42 600 offenbart.Numerous plastics come into question as elastomers, such as e.g. B. the polyurethane; for most applications However, rubber is the best elastomeric material because it is offers high temperature resistance. In spite of considerable stability of the elastomeric materials the elastomer overlaps in most installation situations the operating time rather than the stiff links that mostly made of metal, especially steel. That is why it is a matter of course today the technology of flexible couplings that they are one Allow so-called "limp home", which means that even with total failure of the elastomer Torque transmission between the two rigid links preserved. It is accepted that in Emergency running the torque transmission neither free of play nor cushioned is executed. Such an elastic coupling is in the DE-OS 29 42 600 discloses.

Für besonders sicherheitsrelevante Anwendungen, insbesondere für die Lenkverbindung zwischen dem Lenkrad eines Kraftfahrzeuges und dem Lenk getriebe ist dieser Sicherheitsstandard aber noch unbefriedigend. Dort ist nämlich nicht nur mit einem Ausfall des Elastomeren zu rechnen, son dern im Falle eines Unfalles auch mit der Disachsierung der beiden ge kuppelten Wellen, d. h. mit einer exzentrischen, schiefwinkligen und axial versetzten Wellenlage. Nach Ausfall des Elastomeren können sich bei Verformung der vorderen Knautschzone die beiden Kupplungshälften auseinander bewegen, wodurch die Kupplung ihre Notlauffähigkeit ein büßt. Insbesondere auf Autobahnen gibt es Unfallsituationen, wo PKWs nach Deformation ihrer vorderen Knautschzone noch 100 m zurücklegen, bevor sie zum Stillstand kommen.For particularly security-relevant applications, especially for Steering connection between the steering wheel of a motor vehicle and the steering this safety standard is still unsatisfactory. There a failure of the elastomer is not only to be expected, son in the event of an accident, also with the disachsing of the two coupled waves, d. H. with an eccentric, oblique and axially offset shaft position. After failure of the elastomer can if the front crumple zone is deformed, the two coupling halves move apart, causing the clutch to become limp home pays. There are accident situations, especially on motorways, where cars cover another 100 m after deformation of your front crumple zone, before they stop.

Es ist auch schon versucht worden, die hierdurch bedingten Risiken durch Verzicht auf ein Elastomer auszuschließen, so in der DE-OS 23 36 968. Dort wird durch dünnwandige Gestaltung von Blechteilen, die einer Hardy- Kupplung nachempfunden sind, ein gewisses Maß an Elastizität erreicht. Allerdings wird in dem Maße, in dem die Elastizität erhöht wird, gleich zeitig die Festigkeit gesenkt. Deshalb kann die an sich gegebene Möglich keit zur elastischen Ausbildung mit Rücksicht auf die bei Unfällen hohen auftretenden Belastungen in axialer und den radialen Richtungen nicht ausgeschöpft werden. In der Figur 3 der DE-OS 23 36 968 ist ein Ausfüh rungsbeispiel gezeigt, wo die beiden Kupplungshälften ringartig ausge bildet, ineinander verkettet und zumindest an einigen Punkten mitein ander verschweißt sind. Auch bei dieser Ausführung bleibt der Konflikt zwischen der für den Konfort erwünschten Elastizität und der für die Sicherheit bei Unfällen erforderlichen hohen Festigkeit ungelöst; in der Wandstärkenmessung muß ein Kompromiß eingegangen werden.Attempts have also been made to overcome the risks involved Exclude an elastomer, so in DE-OS 23 36 968. There is a thin-walled design of sheet metal parts that a hard- Coupling are modeled, a certain degree of elasticity achieved. However, as the elasticity increases, it becomes the same strength reduced early. Therefore, the possibility given in itself elastic training with due regard to the high level of accidents loads occurring in the axial and radial directions are not be exhausted. In Figure 3 of DE-OS 23 36 968 is an Ausfüh Example shown where the two coupling halves out ring-like forms, chained together and at least at some points others are welded. The conflict remains with this version between the elasticity desired for comfort and that for the Safety in case of accidents required high strength undissolved; in the wall thickness measurement has to be compromised.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine elastische Wellenkupplung zu schaf fen, bei der nach gewaltsamer Disachsierung der beiden zu kuppelnden Wellen die Drehmomentübertragung erhalten bleibt. Außerdem soll die neue Wellenkupplung nicht teurer als die bekannten Wellenkupplungen sein. The object of the invention is to provide an elastic shaft coupling fen, after the violent disachsing of the two to be coupled Waves the torque transmission is preserved. In addition, the new shaft coupling should not be more expensive than the known shaft coupling.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der zur Drehmomentübertragung auf den Elastomer ausgebilete Bereich einen Ring beschreibt, der allenfalls an der Seite an der er an den welleaufnehmenden Bereich angebunden ist, offen und im übrigen geschlossen ist, wobei die von dem Ring aufgespannte Fläche im wesentlichen senkrecht zur Drehachse stehende Normalen aufweist, und daß sich die beiden zur Drehmomentübertragung auf das Elastomer ausgebildeten ringartigen Bereiche der beiden steifen Glieder einander durchdringen. Die beiden steifen Glieder sind also miteinander verkettet.The object is achieved in that the trained to transfer torque to the elastomer Area describes a ring, which at most on the Side on which it is tied to the shaft receiving area is open and otherwise closed, with that of the surface spanned by the ring is substantially perpendicular has normal to the axis of rotation, and that the two for torque transmission to the elastomer trained ring-like areas of the two rigid Limbs penetrate each other. The two stiff limbs are chained together.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß manchmal elastische Wellenkupplungen deshalb kein Drehmoment mehr übertragen können, weil die beiden steifen Glieder als Unfallfolge axial auseinandergezogen sind. Die durch die gegenseitige Durchdringung der beiden steifen Glieder bewirkte Verkettung verhindert auch bei Totalausfall des Elastomeren und bei Ausfall der axialen Tragfähigkeit der Wellenlagerungen, daß sich die beiden steifen Glieder der Wellenkupplung axial auseinanderbewegen. Damit dieser Sicherheitsvorteil voll zum Tragen kommt, muß die Anbindung der steifen Glieder der Wellenkupplung an ihr jeweiliges Wellenende hohen Axialkräften widerstehen. Zweckmäßigerweise wird der welleaufnehmende Bereich der steifen Glieder durch ein schellenartiges Bauteil zusammengepreßt, wodurch dieser Bereich gegen Aufweitung gesichert und axial unverrückbar gehalten ist. Neben Reibschluß empfiehlt sich der Einsatz von Formschluß, und zwar sowohl in der Drehrichtung als auch in der axialen Richtung.The invention is based on the knowledge that sometimes elastic shaft couplings therefore no longer have any torque can transfer because the two rigid links as The consequences of the accident are pulled apart axially. The through the mutual penetration of the two rigid links caused chaining also prevents total failure of the Elastomers and in the event of failure of the axial load capacity of the Shaft bearings that the two rigid links of the Move the shaft coupling apart axially. So this Safety advantage comes fully into play, must Connection of the rigid links of the shaft coupling to it Resist each shaft end with high axial forces. The shaft-receiving area is expediently the stiff links through a clamp-like component pressed together, which prevents this area from expanding secured and axially immovable. Next The use of positive locking is recommended, and both in the direction of rotation and in the axial Direction.

Um die Ausfallwahrscheinlichkeit weiter zu senken, werden die steifen Glieder der erfindungsgemäßen Wellenkupplung vorzugsweise in der Weise gestaltet, daß die steifen Glieder an ihrem Ringbereich zur Drehmomentübertragung auf das Elastomer Kraftübertragungsflächen aufweisen, die einstückig an die Querbrücken dieses Ringbereiches angebunden sind. Mit "Querbrücken" sind in diesem Zusammenhang die beiden im wesentlichen parallel zur Achsrichtung verlaufenden Zonen eines jeden Ringbereiches zur Drehmomentübertragung auf das Elastomer gemeint. Die Einstückigkeit eliminiert fehleranfällige Verbindungs stellen.To further reduce the probability of default the rigid links of the shaft coupling according to the invention preferably designed in such a way that the stiff Links on their ring area for torque transmission have force transmission surfaces on the elastomer which in one piece on the cross bridges of this ring area are connected. With "cross bridges" are in this Connection the two essentially parallel to Zones of each ring area running in the axial direction for torque transmission to the elastomer. The One piece eliminates error-prone connection put.

In einer Ansicht, die den als zumindest weitgehend geschlossenen Ring gestalteten Bereich zur Drehmoment übertragung auf das Elastomer als zumindest weitgehend geschlossene Kurve darstellt, beschreiben die steifen Glieder im wesentlichen ein U. Die offene Seite des U wird durch die jeweilige aufgenommene Welle verschlossen. Die beiden miteinander verketteten Us liegen in zueinander winkeligen, vorzugsweise senkrechen Ebenen, die beide die Achse der beiden miteinander zu kuppelnden Wellenenden enthält.In a view that is considered at least largely closed ring designed area for torque transfer to the elastomer as at least largely represents closed curve, describe the stiff Links essentially a U. The open side of the U is closed by the respective recorded wave. The two linked Us are in mutually angled, preferably perpendicular planes, both of which are to couple the axis of the two together Contains shaft ends.

In Anlehnung an die bislang üblichen Wellenaufnahmen empfiehlt es sich, den der Wellenaufnahme dienenden Bereich der steifen Glieder im wesentlichen ringförmig zu gestalten, so daß die zu kuppelnden Wellenenden davon reib- oder formschlüssig umgriffen werden. Die effektivsten Verbindungen arbeiten reib- und formschlüssig. Bei einer solchen ringförmigen Gestaltung der Wellenaufnahme empfiehlt es sich, daß der der Drehmomentübertragung auf das Elastomer dienende Bereich an der vom welleaufnehmenden Bereich abgewandten Seite einen Rücken von geringerer Wandstärke als der Stärke des zu kuppelnden Wellenendes aufweist, daß dieser Bereich einen an der an den welleaufnehmenden Bereich angrenzenden Seite offenen Ring beschreibt, und daß der welleaufnehmende Bereich zwei Schlitze aufweist, deren Breite größer als die Wandstärke des Rückens ist, so daß ein steifes Glied mit seinem Rücken durch die beiden Schlitze eines anderen steifen Gliedes hindurchführbar ist. Die Abstimmung der Rückenwandstärke auf die Schlitzbreite ermöglicht die einfache Montage der steifen Glieder, obwohl sie sich einander durchdringen. Nach fester Verbindung der welleaufnehmenden Bereiche beider steifen Glieder mit ihrem jeweiligen Wellenende sind die der Montage dienenden Schlitze verschlossen, so daß selbst nach Ausfall des Elastomeren die beiden miteinander gekuppelten Wellen unabhängig von ihrer Lagerung miteinander unlösbar verbunden sind.Based on the usual wave recordings it is advisable to use the The area of the stiff links is essentially annular shape so that the shaft ends to be coupled thereof can be gripped frictionally or positively. The most effective connections work smoothly and form-fitting. With such an annular design the wave recording it is recommended that the Torque transmission to the area serving the elastomer on the side facing away from the shaft receiving area a back of less wall thickness than the thickness of the to be coupled shaft end that this area one on the shaft receiving area adjacent side open ring describes, and that the shaft-receiving area has two slots, the Width is greater than the wall thickness of the back, so that a stiff link with his back through the two Slits of another rigid link can be passed through is. The coordination of the back wall thickness to the Slot width allows easy assembly of the rigid Limbs, although they interpenetrate. To firm connection of the shaft-receiving areas of both stiff links with their respective shaft ends are the assembly slots closed so that even after the elastomer fails, the two together coupled shafts regardless of their storage are inextricably linked.

Insbesondere dann, wenn verschiedene Gummi-Metallteile in einer Fertigungsstraße nebeneinander hergestellt werden, ist es erstrebenswert, daß die mit Kautschuk zu umspritzenden steifen Glieder schon vor dem Anschluß der beiden jeweiligen Wellenenden eine selbsthaltende Baugruppe bilden. Dies wird unter Ausnutzung der elastischen Aufweitbarkeit der wellenaufnehmenden Bereiche um das Maß e dadurch erreicht, daß die Schlitzbreite geringfügig kleiner als die Rückenwandstärke ist, jedoch höchstens um das Maß e kleiner ist, und daß ein steifes Glied mit seinem Rücken durch die Schlitze eines anderen steifen Gliedes in derWeise hindurchgeführt wird, daß zuvor das andere steife Glied zumindest um das nötige Differenzmaß elastisch aufgeweitet wurde, so daß nach Rückfederung der elastischen Aufweitung des anderen steifen Gliedes sich die erwünschte Selbsthaltung der Baugruppe ergibt. Wenn verschieden groß dimensionierte Wellenkupplungen am gleichen Arbeitsplatz mit Kautschuk umspritzt werden, sind Verwechslungen derart, daß nicht zueinander gehörende steife Glieder miteinander kombiniert werden, ausgeschlossen. Im kautschukver arbeitenden Bereich der Kupplungsfertigung wird auf diese Weise eine hohe Flexibilität erreicht.Particularly when different rubber-metal parts are produced side by side in a production line, it is desirable that the rigid members to be overmolded with rubber form a self-retaining assembly before the connection of the two respective shaft ends. This is achieved by taking advantage of the elastic expandability of the shaft-receiving areas by the dimension e in that the slot width is slightly smaller than the back wall thickness, but at most by the dimension e, and in that a rigid member stiffens its back through the slots of another Link is passed in such a way that the other rigid member has previously been elastically expanded by at least the necessary difference, so that after the elastic expansion of the other rigid member has springed back, the desired self-retention of the assembly results. If rubber couplings of different sizes are encapsulated with rubber at the same workstation, mix-ups in such a way that rigid links that do not belong to each other are combined. In this way, a high degree of flexibility is achieved in the rubber processing area of coupling production.

Die beschriebene Kupplung muß nicht notwendigerweise symmetrisch sein; allerdings könnte eine asymmetrische Gestaltung nur in solchen äußerst seltenen Anwendungs fällen von Vorteil sein, wo in einem Drehsinn ein deutlich höheres Drehmoment übertragen werden muß als im anderen. Solche Sonderfälle sollen im folgenden nicht weiter betrachtet werden, zumal dem für solche Sonderfälle konstruierenden Durchschnittsfachmann die entsprechenden Abwandlungen des Erfindungsgegenstandes geläufig sind.The coupling described does not necessarily have to be symmetrical; however, an asymmetrical Design only in such extremely rare applications cases are beneficial where in a sense of rotation significantly higher torque must be transmitted than in other. Such special cases should not be discussed below be considered further, especially for such Average specialists constructing special cases corresponding modifications of the subject matter of the invention are common.

Neben der erhöhten Sicherheit in Unfallsituationen hat die vorgeschlagene neuartige Wellenkupplung den weiteren Vorteil, daß keine kostspieligen Urformverfahren für die steifen Glieder, wie Schmieden oder Gießen, erforderlich sind. Auch eine spanende Bearbeitung ist nicht erforderlich. Vielmehr empfiehlt es sich, zunächst aus einem Blech Streifen entsprechend der Abwicklung der steifen Glieder herauszutrennen und diese Streifen zu steifen Kupplungsgliedern zu biegen. Die zugeschnittenen Blechstreifen, aus denen die steifen Glieder gebogen werden, weisen zwei aufeinander senkrecht stehende Symmetrieachsen auf. Zweckmäßigerweise werden die Blechstreifen zunächst entlang ihrer langen Symmetrieachse eingespannt, um alle die Operationen auszuführen, deren Biegekanten achsparallel verlaufen, und anschließend wird das Blech entlang der kurzen Symmetrieachse, also mit dem Rücken des entstehenden steifen Gliedes, eingespannt und die Biegeoperationen ausgeführt, deren Biegekanten senkrecht auf der Achse stehen. Es ist vorgesehen, auf die gebogenen steifen Glieder in an sich bekannter Weise nach der Oberflächen reinigung Bindemittel aufzutragen, dann je zwei steife Glieder in der Weise zu Paaren zusammenzufügen, daß ein steifes Glied mit seinem Rücken durch die beiden Schlitze eines anderen in dieses andere Glied eingeführt wird, anschließend beide Glieder auszurichten und in einer Vorrichtung zu halten, und schließlich beide ausgerichtet gehaltenen steifen Glieder im Kupplungsbereich mit Kautschuk zu umspritzen und zu vulkanisieren.In addition to increased safety in accident situations the proposed new shaft coupling the other Advantage that no expensive primary molding processes for the rigid links such as forging or casting are. Machining is also not required. Rather, it is best to start out a sheet metal strip according to the development of the to cut out stiff limbs and these strips too to bend rigid coupling members. The tailored ones Metal strips from which the rigid links are bent have two mutually perpendicular Axes of symmetry. Conveniently, the Metal strips first along their long Axis of symmetry clamped to all the operations the bending edges of which are parallel to the axis, and then the sheet along the short Axis of symmetry, i.e. with the back of the emerging stiff limb, clamped and the bending operations executed, the bending edges of which are perpendicular to the axis stand. It is intended to stiffen on the curved Links in a manner known per se according to the surfaces cleaning binders, then two stiff ones Linking members into pairs in such a way that a stiff member with his back through the two slots another is introduced into this other link then align both links and in one Device to hold, and finally both aligned held rigid links in the coupling area To overmold and vulcanize rubber.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger Figuren näher erläutert. Es zeigtThe invention is illustrated below with the aid of some figures explained in more detail. It shows

Fig. 1 ein steifes Glied für eine erfindungsgemäße elastische Kupplung in perspektivischer Ansicht, Fig. 1 is a stiff member for an inventive flexible coupling in a perspective view;

Fig. 2 eine andere Ausführungsform eines steifen Gliedes, Fig. 2 shows another embodiment of a rigid member,

Fig. 3 eine komplette erfindungsgemäße elastische Kupplung in der Seitenansicht, Fig. 3 is a complete flexible coupling according to the invention in side view,

Fig. 4 die gleiche Kupplung im Zentralschnitt und Fig. 4 shows the same coupling in the central section and

Fig. 5 einen Blechzuschnitt zur Biegung eines steifen Gliedes für eine erfindungsgemäße Kupplung daraus. Fig. 5 shows a sheet metal blank for bending a rigid member for a coupling according to the invention.

Das in der Fig. 1 gezeigte steife Glied gliedert sich im wesentlichen in zwei Bereiche, und zwar den welleaufneh menden Bereich 1 und den Bereich 2 zur Drehmomentüber tragung auf das Elastomer. Wie an dem lichten Querschnitt des welleaufnehmenden Bereiches 1 zu erkennen ist, ist dieses steife Glied zum Anschluß an ein Wellenende mittels einer Vierkantverbindung vorgesehen. Der welle aufnehmende Bereich 1 ist näherungsweise ringförmig ausgebildet, jedoch von zwei Schlitzen 9 durchbrochen, die parallel zur Achse 3 verlaufen. Der Bereich 2 zur Drehmomentübertragung auf das Elastomer ist ebenfalls näherungsweise ringförmig ausgebildet, wobei die Normale 4 auf die von diesem Ring aufgespannte Fläche senkrecht steht zur Achse 3. Dieser Bereich 2 beschreibt in der Seitenansicht im wesentlichen ein Rechteck; der vom Bereich 2 beschriebene, im wesentlichen rechteckförmige Ring ist an der Seite, wo er über die Anbindungsstelle 8 an den welleaufnehmenden Bereich 1 anschließt, offen. Der Bereich 2 zur Drehmomentübertragung auf das Elastomer besteht im wesentlichen aus den beiden Querbrücken 6, an die einstückig die Kraftübertragungsflächen 7 angeschlos sen sind, und dem Rücken 5. Die Kraftübertragungsflächen 7 dienen insbesondere der Flächenpressungsreduzierung im Notlauf. Die Rückenwandstärke w ist in der Weise auf die Schlitzbreite b abgestimmt, daß ein anderes gleichartiges steifes Glied mit seinem Rücken 5 durch die Schlitze 9 dieses steifen Gliedes hindurchgeführt werden kann. Dabei muß die Rückenwandstärke w kleiner sein als die lichte Weite s des wellenaufnehmenden Bereiches, die ihrerseits im wesentlichen der Stärke des zu kuppelnden Wellenendes entspricht.The rigid member shown in Fig. 1 is essentially divided into two areas, namely the well-absorbing area 1 and the area 2 for torque transmission to the elastomer. As can be seen from the clear cross section of the shaft-receiving area 1 , this rigid member is provided for connection to a shaft end by means of a square connection. The shaft-receiving area 1 is approximately ring-shaped, but is pierced by two slots 9 which run parallel to the axis 3 . The area 2 for torque transmission to the elastomer is also approximately ring-shaped, the normal 4 being perpendicular to the axis 3 on the surface spanned by this ring. This area 2 essentially describes a rectangle in the side view; the essentially rectangular ring described by area 2 is open on the side where it connects to shaft-receiving area 1 via connection point 8 . The area 2 for torque transmission to the elastomer consists essentially of the two cross bridges 6 , to which the force transmission surfaces 7 are integrally connected and the back 5 . The force transmission surfaces 7 are used in particular to reduce the surface pressure in emergency running. The back wall thickness w is matched to the slot width b in such a way that another rigid member of the same type can be guided with its back 5 through the slots 9 of this rigid member. The back wall thickness w must be smaller than the inside width s of the shaft-receiving area, which in turn essentially corresponds to the thickness of the shaft end to be coupled.

Die Fig. 2 zeigt ein sehr ähnliches steifes Glied wie die Fig. 1, jedoch ist hier der welleaufnehmende Bereich 1 zur Aufnahme eines im Querschnitt kreisrunden Wellenendes ausgelegt. Sofern keine zusätzlichen Verbindungselemente, wie etwa Paßfedern, zwischengeschal tet werden, ermöglicht diese Ausbildung des welleaufnehmenden Bereiches 1 nur eine reibschlüssige Drehmomentübertragung vom zu kuppelnden Wellenende auf das steife Glied der Kupplung. Eine solche Ausbildung empfiehlt sich auch für Klebeverbindungen. Insoweit die Sicherheit dieser Verbindungstechniken für den jeweiligen Anwendungsfall ausreicht, hat diese Ausbildung des welleaufnehmenden Bereiches und die entsprechende Ausbildung des Wellenendes den Vorteil, daß zumindest weitgehend auf eine spanende Bearbeitung des Wellenendes verzichtet werden kann. Auch eine Feinprofilierung, z. B. durch Rändelung, ist mit dieser Ausführungsform möglich. Überdies zeigen beide Figuren zusammen betrachtet, daß auch verschieden geformte bzw. dimensionierte Wellenenden mit erfindungsgemäßen Kupplungen elastisch verbunden werden können, indem zwei zumindest dem welleaufnehmenden Bereich nach verschiedene steife Glieder miteinander kombiniert werden. FIG. 2 shows a very similar rigid member to that of FIG. 1, but here the shaft-receiving area 1 is designed to receive a shaft end that is circular in cross section. Unless no additional connecting elements, such as parallel keys, are switched between, this design of the shaft-receiving area 1 allows only a frictional torque transmission from the shaft end to be coupled to the rigid link member. Such training is also recommended for adhesive bonds. Insofar as the security of these connection techniques is sufficient for the respective application, this design of the shaft-receiving area and the corresponding design of the shaft end have the advantage that machining of the shaft end can be at least largely dispensed with. Also a fine profile, e.g. B. by knurling, is possible with this embodiment. Moreover, when viewed together, the two figures show that differently shaped or dimensioned shaft ends can also be elastically connected with couplings according to the invention by combining two rigid members, at least in the shaft-receiving region.

Die Fig. 3 zeigt eine komplette erfindungsgemäße elastische Kupplung, die aus zwei steifen Gliedern 11 und 12 gemäß der Fig. 1 besteht und einem Elastomer 10. Von den beiden steifen Gliedern 11 und 12 sind nur die jeweiligen welleaufnehmenden Bereiche 1 zu sehen. Beide steifen Glieder liegen zueinander zumindest annähernd koaxial, wie an der durchgehenden Achse 3 zu erkennen ist. Der Rücken des steifen Gliedes 11 liegt auf der rechten Seite des Elastomers, der Rücken des steifen Gliedes 12 liegt auf der linken Seite des Elastomers; die beiden gegeneinander um 90° verdrehten steifen Glieder 11 und 12 durchdringen sich also in ihrem jeweiligen Bereich zur Drehmomentübertragung auf das Elastomer. FIG. 3 shows a complete elastic coupling according to the invention, which consists of two rigid links 11 and 12 according to FIG. 1 and an elastomer 10 . Of the two rigid links 11 and 12 , only the respective shaft-receiving areas 1 can be seen. Both rigid links are at least approximately coaxial with one another, as can be seen on the continuous axis 3 . The back of the rigid member 11 is on the right side of the elastomer, the back of the rigid member 12 is on the left side of the elastomer; the two rigid members 11 and 12 rotated relative to one another by 90 ° thus penetrate each other in their respective areas for torque transmission to the elastomer.

Zur Verdeutlichung dieser Anordnung wird in der Fig. 4 die gleiche Kupplung in einem Schnitt durch die Mitte des Elastomers 10 gezeigt. Innerhalb des kreisrunden Vulkani sates sind die beiden steifen Glieder 11 und 12 zu erkennen. Der Schnitt durch die beiden steifen Glieder 11 und 12 verläuft durch die Querbrücken 6 und die Kraftüber tragungsflächen 7. Die Kraftübertragungsflächen 7 sind strahlenförmig angewinkelt, so daß sich bei Ausfall des Elastomeren zwei gegenüberliegende Kraftübertragungsflä chen 7 des steifen Gliedes 11 satt an zwei Kraftübertra gungsflächen 7 des anderen steifen Gliedes 12 anlegen. Auf diese Weise werden im Schadensfalle hohe Flächenpres sungen vermieden.To illustrate this arrangement, the same coupling is shown in FIG. 4 in a section through the center of the elastomer 10 . The two rigid members 11 and 12 can be seen within the circular Vulkani sate. The section through the two rigid members 11 and 12 runs through the cross bridges 6 and the force transmission surfaces 7th The power transmission surfaces 7 are radially angled so that in case of failure of the elastomer two opposite Kraftübertragungsflä surfaces 7 of the rigid member 11 enough of two operating power supply surfaces 7 of the other rigid member 12 to create. In this way, high surface pressures are avoided in the event of damage.

Die Fig. 5 zeigt einen Blechzuschnitt, der dazu dient, daß daraus ein steifes Glied für eine erfindungsgemäße Kupplung gebogen wird. Die Kontur des Blechzuschnittes ist aus der Abwicklung eines steifen Gliedes gemäß der Fig. 1 hervorgegangen. Der Blechzuschnitt 13 verfügt über eine lange Symmetrieachse 14 und eine kurze Symme trieachse 15. In der Mitte ist die Zone 13.5 zu erkennen, aus der am fertigen steifen Glied der Rücken 5 gebildet ist, die Zonen 13.6, aus denen die Querbrücken 6 gebildet werden, die vier Verbreiterungen 13.7, aus denen die Kraftübertragungsflächen 7 gebildet werden, die beiden Einschnürungen 13.8, aus denen die beiden Anbindungsberei che 8 gebildet werden, sowie die beiden Verdickungen 13.1, aus denen der geschlitzte welleaufnehmende Bereich gebildet wird. Die Figur verdeutlicht, daß die steifen Glieder für erfindungsgemäße elastische Kupplungen außerordentlich leicht hergestellt werden können. Fig. 5 shows a sheet metal blank, which is used to bend a rigid member for a coupling according to the invention. The contour of the sheet metal blank has arisen from the development of a rigid link according to FIG. 1. The sheet metal blank 13 has a long axis of symmetry 14 and a short axis of symmetry 15 . In the middle you can see the zone 13.5 from which the back 5 is formed on the finished rigid member, the zones 13.6 from which the transverse bridges 6 are formed, the four widenings 13.7 from which the force transmission surfaces 7 are formed, the two constrictions 13.8 , from which the two connection areas 8 are formed, and the two thickenings 13.1 , from which the slotted shaft-receiving area is formed. The figure shows that the rigid links for flexible couplings according to the invention can be manufactured extremely easily.

Mit der Erfindung ist also eine wirtschaftliche Lösung zur elastischen Verbindung zweier zumindest annähernd koaxialer Wellenenden geschaffen worden, bei der die Drehmomentübertragung im Notlauf, also bei Totalausfall des Elastomeren, nicht dadurch unterbrochen werden kann, daß die beiden steifen Glieder axial auseinandergezogen werden. Es versteht sich, daß der gleiche Sicherheits vorteil auch dann erreicht wird, wenn der Kautschuk nicht an die steifen Glieder anvulkanisiert ist (gebundener Gummi), sondern ein loses separates Gummiteil eingefügt wird, das das Spiel zwischen den beiden steifen Gliedern überbrückt. Eine solche Konstruktion erleichtert die Arbeitsteilung zwischen einem metallverarbeitenden Betrieb und einem kautschukverarbeitenden Betrieb. Allerdings kann eine solche Variante nur als eine konstruktiv verschlechterte Ausführung gelten, da durch Mikrorutschbewegungen zwischen den steifen Gliedern und dem elastomeren separaten Bauteil die Lebensdauer des Elastomers stark herabgesetzt ist. Bei Einsatz einer festhaftenden Gummi-Metall-Bindung, wie sie für dynamisch beanspruchte Bauteile üblich ist, ergibt sich zusammen mit dem durch die gegenseitige Durchdringung geschaffenen Sicherheitsvorteil, daß nämlich die vorgeschlagene Kupplung im Notlauf auch ohne axiale Lagerung auskommt, dagegen ein überlegenes Maschinenelement.The invention is therefore an economical solution for the elastic connection of two at least approximately coaxial shaft ends have been created, in which the Torque transmission in emergency operation, i.e. in the event of a total failure of the elastomer, cannot be interrupted by that the two rigid links are pulled apart axially will. It is understood that the same security advantage is achieved even if the rubber is not vulcanized to the rigid limbs (bound Rubber), but a loose separate rubber part inserted is the game between the two stiff limbs bridged. Such a construction makes it easier Division of labor between a metalworking Operation and a rubber processing plant. However, such a variant can only be used as one poorly designed design apply because of Micro-sliding movements between the stiff limbs and the elastomer separate component the life of the Elastomer is greatly reduced. When using a adherent rubber-metal binding as dynamic stressed components is common, results together with that created by the mutual penetration Security advantage, namely the one proposed Clutch in emergency operation does not need axial bearings, in contrast, a superior machine element.

Claims

1. Shaft coupling for torsionally, flexurally and axially elastically connecting two at least approximately coaxially arranged shafts, which has two essentially identical rigid links, one of which can be permanently connected to the two shaft ends to be coupled, the rigid links in turn using an elastomer are interconnected without touching each other, each rigid member having two axially consecutive areas, one of which is used to receive one of the shaft ends to be coupled and the other is designed for torque transmission to the elastomer, characterized in that that for torque transmission on the elastomer ( 10 ) formed area ( 2 ) describes a ring, which is at most on the side on which it ( 2 ) is connected to the shaft-receiving area ( 1 ) ( 8 ), open and otherwise closed, the of the ring spanned surface essentially perpendicular to the axis of rotation ( 4 ), u nd that the ring-like areas of the two rigid members ( 11, 12 ) formed in the ring for torque transmission to the elastomer penetrate each other.

2. Shaft coupling according to claim 1, in which the area of the rigid members receiving the shafts is designed essentially ring-shaped, so that the shaft ends to be coupled are gripped or frictionally engaged therefrom, characterized in that the torque transmission to the elastomer ( 10 ) serving area ( 2 ) on the side facing away from the shaft-receiving area ( 1 ) has a back ( 5 ) of smaller wall thickness (w) than the thickness (s) of the shaft end to be coupled, that this area ( 2 ) one at the shaft-receiving area ( 1 ) adjacent side ( 8 ) describes open ring, and that the shaft-receiving area ( 1 ) has two slots ( 9 ) whose width (b) is greater than or equal to the wall thickness (w) of the back, so that a stiff Link ( 11 ) with its back ( 5 ) through the two slots ( 9 ) of another rigid link ( 12 ) can be passed.

3. Shaft coupling according to claim 2, in which the shaft receiving area is elastically expandable by a small measure (e) , characterized in that the slot width (b) is slightly smaller than the back wall thickness (w) , but at most by the measure ( e) is smaller, so that a rigid link ( 11 ) with its back ( 5 ) can be passed through the two elastically widened slots ( 9 ) of another rigid link ( 12 ) and the stiff links ( 11, 12 ) hooked together in this manner Springback of the elastic expansion form a self-retaining assembly.

4. Shaft coupling according to claim 1, characterized in that the rigid members ( 11, 12 ) on their ring area ( 2 ) for torque transmission to the elastomer ( 10 ) have force transmission surfaces ( 7 ) which are integral with the cross bridges ( 6 ) of this ring area ( 2 ) are connected.

5. Shaft coupling according to claim 1, characterized in that the shaft-receiving area of the stiff limbs pressed together by a clamp-like component is what the shaft receiving area against Expansion secured and held axially immovable is.

6. A method of manufacturing a shaft coupling Claim 1, characterized in that first of all a sheet metal strip according to the development of the stiff limbs are separated out, these strips to be bent into rigid coupling members on the curved rigid links in a manner known per se Binder applied after surface cleaning then two rigid links in the same way Pairs are joined together to form a rigid link with his back through the two slots one other is introduced into this other link that then aligned both links and in one Device are held, and that eventually both Aligned rigid links in the coupling area overmolded with rubber and vulcanized will.