DE408277C - Elastisches Kupplungsglied, insbesondere fuer Gelenkkupplungen bei Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

• Elastisches Kupplungsglied, insbesondere für Gelenkkupplungen bei Kraftfahrzeugen. Im Automobilbau werden zur Kraftübertragung vom Getriebe zur Hinterachse mit Rücksicht auf die verwickelten, teils senkrechten, teils seitlichen Schwingungen der Hinterachse sogenannte Kardangelenke angewendet. Derartige Gelenke, die für gewöhnlich aus durch Büchsen und Zapfen miteinander verbundenen Gabelstücken bestehen, vermögen nicht einmal theoretisch, geschweige denn praktisch allen Bewegungen der Achse zu folgen. Sie bedürfen außerdem sorgfältiger Schmierung, die sich aber wegen der auftretenden Fliehkräfte sehr schwierig gestaltet, da es nicht leicht ist, das Schmiermittel an den schmierungsbedürftigen Stellen zu halten. Es bedeutet deshalb die seit einiger Zeit in Aufnahme gekommene Anwendung elastischer Gummischeiben mit Gewebeeinlagen an Stelle starrer Gelenke einen wesentlichen Fortschritt, zumal hier keinerlei Schmierung oder sonstige Wartung erforderlich ist. Obwohl diese Art der Kraftübertragung an sich sehr zweckmäßig ist, so haftet ihr doch der große Mangel an, daß «erden. Die Ausführung geschieht bei Gelenkkupplungen zweckmäßig in der Weise, daß, um die beiden an den Enden des Kupplungsgliedes befindlichen Verbindungsmittel eine Hanfschnur in mehrfachen ZVindungen geschlungen und zwischen die Windungen ein ausgebauchter Gummikörper gebracht wird, worauf man das Ganze zweckmäßig noch in Gummi einbettet.
• Der auf diese Weise hergestellte, das Kupplungsglied bildende Verbundkörper setzt sich also einerseits aus lediglich auf Zug und anderseits aus in der Hauptsache auf Druck beanspruchten Teilen zusammen. Das bedeutet einmal eine ideal günstige Ausnutzung des Materials und damit eine Verringerung der Abmesungen und des Gewichts der betreffenden Gelenkkupplungen. Anderseits ermöglicht die neue Ausbildung der Kupplungsglieder eine genaue vorherige Berechnung.
• Auf der Zeichnung ist die Erfindung in zwei beispielsweisen Ausführungsformen veranschaulicht, und zwar zeigt: Abb. i eine mit den neuen Zwischenstücken ausgerüstete Gelenkkupplung für Kraftfahrzeuge in schaubildlicher Darstellung, Abb. 2 stellt eines der Zwischenstücke in durch eine Mittellinie gelegtem Schnitt dar. Abb.3 zeigt einen Druckkörper für Zwischenstücke der in Abb.2 dargestellten Art.
• Die Abb. q. und 5 veranschaulichen eine andere Ausführungsform des Zwischenstückes bzw. des dazugehörigen Druckkörpers, während Abb. 6 eine Einzelheit darstellt.
• Auf den einander gegenüberliegenden Wellenenden i, 2 sind die Armkreuze 3 aufgebracht, die im der Zeichnung zugrunde gelegten Falle mit je drei versetzt gegeneinander angeordneten Armen 4 ausgerüstet sind. Je zwei benachbarte zu verschiedenen Wellen gehörige Arme sind untereinander mit Hilfe der Zwischenstücke 5 verbunden, und zwar geschieht dies mittels Bolzen. 7, die durch einerseits in den Zwischenstücken, anderseits in den Armen 4. vorgesehene Augen 8 geführt werden.
• Die Ausbildung- der Zwischenstücke 5 geht aus Abb.2 hervor. Die Grundform wird durch einen aus elastischem Material, zweckmäßig Gummi, bestehenden Körper io von im durch das Bohren der Löcher für die die Kräfte weiterleitenden Bolzen o. dgl. das den eigentlichen Kraftüberträger bildende Gewebe unterbrochen wird, so daß es immer an einer direkten Verbindung vom ziehenden zum gezogenen Teile fehlt. Die einzelnen Fäden des Gewebes werden außerdem nur ausnahmsweise in der günstigsten Richtung, d. h. in der Längsrichtung, rein auf Zug beansprucht. Infolge der Besonderheit des Aufbaues - es liegen immer mehrere Gewebescheiben übereinander - entzieht sich diese Scheibe jeder rechnungsmäßigen Leistungsermittelung; man isst hier also vollständig auf Versuchsergebnisse angewiesen.
• Gemäß der Erfindung werden die Gewebescheiben derartiger Kupplungen durch besonders ausgebildete Kupplungsglieder ersetzt, die sich aus so gut wie ausschließlich in ihrer Längsrichtung beanspruchten biegsamen Zugorganen (Schnüre, Bänder, Drähte o. dgl.) und einem von diesen mehr oder weniger umschlossenen elastischen Druckkörper zusammensetzen, dessen Nachgiebigkeit ein seitliches Ausweichen der Zugorgane und damit eine Änderung ihrer wirksamen Länge ermöglicht, derart, daß die an das Zwischenstück angreifenden Zugkräfte mehr oder weniger elastisch aufgenommen \vesentlichen elliptischer Umrißform gebildet. :auf den beiden Schmalseiten ist dieser Körper (Abb.3) mit kreisbogenförmigen Ausschnitten 9 versehen. In diese Ausschnitte «-erden spulenartige Hülsen i i (Abb. 6) gelegt, die mit ihren Flanschteilen r2 sich an die Seitenflächen des Gummistücks io anschließen. Die Bohrungen der Hülsen ri bilden die Augen zur Aufnahme der Verbindungsbolzen 7. Um das Ganze wird zweckmäßig in mehreren Windungen und Lagen ein biegsames elastisches oder starres Zugorgan 6 gewunden, das beispielsweise aus einer starken Hanfschnur, aus einem Bande aus geeignetem Material, ferner aus Draht o. dgl. bestehen kann. Im allgemeinen empfiehlt sich die Verwendung von Schnüren wegen der größeren Nachgiebigkeit. Beim Aufwickeln des Zugorganes 6 wird dieses, besonders wenn es aus einem Faserstoff besteht, zweckmäßig mit Gummi getränkt und nach erfolgtem Aufwickeln und Festlegen der Enden mit Gummilösung überzoge.i. Der so gebildete Verbundkörper kann dann noch vulkanisiert «-erden. Zweckmäßig werden in diesem Falle auch die aus :Metall bestehenden Hülsen i i mit Gummi überzogen, so daß sämtliche Teile einen fest zusammenhängenden außen glatten Körper bilden, der auch gegen Witterungseinflüsse unempfindlich ist. Unter Umständen genügt es auch, nur die Schnurwicklung oder deren äußere Lage mit Gummi zu imprägnieren bzw. mit einem entsprechenden L?berzuge zu versehen. An Stelle von Gummi kann natürlich auch ein anderer gegen Witterungseinflüsse widerstandsfähiger Stoff treten, der die nötige Nachgiebigkeit besitzt.
• Während bei der beschriebenen Ausführungsform des Zwischenstückes der elastische Druckkörper io flache Form besitzt, ist er bei dem in Abb. 4 dargestellten Zwischenstücke als Umdrehungskörper ausgebildet, der zweckmäßig die Form eines Ellipsoids erhält. In diesem Falle wird der Körper nicht wie bei der Ausführung nach Abb. 2 auf der Schmalseite, sondern auf dem ganzen Umfange mit dem Zugorgan 6 umwickelt, und zwar in der Weise, daß die einzelnen Stränge des Zugorganes möglichst in Meridianlinien verlaufen, damit die Zugkräfte an den einzelnen Strängen möglichst günstig aufgenommen werden. Praktisch erfolgt das aufbringen des Zugorganes in der aus Abb. 4 ersichtlichen Weise etwa nach Art eines Wickels, wie er beim Aufwickeln von Schnüren auf einen Stab entsteht. Vor dem :aufwickeln wird der Druckkörper io, dessen l-#orm aus Abb. 5 hervorgeht, an den beiden Enden mit kugelschalenar tigere Kappen 13, 13 versehen, mit denen die Zughaken oder Ösen 14, 1d. verbunden sind, die zum Anschließen des Zwischenstückes an das betreffende kraftübertragende System dienen. Die Wicklungsstränge werden dann an den Enden über die Kappen 13, 13 geführt. Der so gebildete spindelartige Körper kann, wie oben beschrieben, bei oder nach der Herstellung mit Gummi o. dgl. imprägniert werden.
• Abgesehen von den bereits angeführten Vorzügen bietet das beschriebene Zwischenstück, das natürlich auch für andere als für Gelenkkupplungen Verwendung finden kann, den Vorteil, daß es bei geringstem Raumbedarf imstande ist, ganz außerordentlich hohe Zugkräfte elastisch aufzunehmen, und daß es auch quer zur Hauptbeanspruchungsrichtung nachgiebig ist, was den Erfindungsgegenstand für die Verwendung als Zwischenstück bei Gelenkkupplungen für Kraftfahrzeuge besonders geeignet macht.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elastisches Kupplungsglied, insbesondere für Gelenkkupplungen bei Kraftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Glied aus einem Bande besteht, das in mehrfachen Windungen um die beiden an den Enden des Kupplungsgliedes befindlichen Verbindungsmittel geschlungen ist, zwischen denen sich ein von den Windungen eingeschlossener elastischer Druckkörper von quer zur Zugrichtung ausgebauchter Umrißform befindet.
2. 2. Kupplungsglied nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die an seinen Enden befindlichen Verbindungsmittel durch Hülsen (ii) gebildet werden, die zwischen den Windungen des Bandes (6) und dem elastischen Druckkörper (io) liegen.
3. 3. Kupplungsglied nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkörper (io) die Form einer elliptischen Scheibe besitzt, die mit ihren entsprechend ausgeschnittenen Enden zwischen Flansche der Hülsen (i i) greift. Kupplungsglied nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, claß der Druckkörper (i o) die Form eines Ellipsoids hat und von dem Bande (6) unter Einfügung von die Verbindungsmittel (1d.) aufnehmenden, an den Polenden des Ellipsoids anliegenden Kappen (i3) in -zahlreichen Windungen allseitig urnsponneu ist.