DE438445C

DE438445C - Kupplung

Info

Publication number: DE438445C
Application number: DES68558D
Authority: DE
Original assignee: Ateliers de Secheron SA
Current assignee: BBC Secheron SA
Priority date: 1924-02-08
Filing date: 1925-01-24
Publication date: 1926-12-18

Description

Kupplung. Die Erfindung betrifft eine Kupplung zur Kraftübertragung zwischen umlaufenden Maschinenteilen, bei welchen die Kraftübertragung durch Schraubenfedern geschieht, die in Haltern starr gefaßt sind, welche an den beiden zu verbindenden Maschinenteilen starr befestigt werden, so daß die Schraubenfedern sowohl Druck- als auch Zugkräfte übertragen können.
Die beschränkten ":Einbauverhältnisse bei umlaufenden Federkupplungen zur drehenden Kraftübertragung zwischen rotierenden Maschinenteilen, besonders wenn es sich um in die Triebräder von Fahrzeugen eingebaute Kupplungen handelt, machen es wünschenswert, das Material der dabei angewandten Schraubenfedern möglichst gut auszunutzen. Nun ist aber folgende Tatsache bei bekannten, in den Abb. z und 2 der Zeichnung veranschaulichten Kupplung festzustellen Die vier Schraubenfedern e, -welche die Maschinenteile t, at verbinden, die auf den ineinander angeordneten Wellen x und v festsitzen, sind in den Haltern z starr gefaßt, welche ihrerseits an den Maschinenteilen t, u starr befestigt sind. Wird jede Schraubenfeder e infolge der Drehung der Maschinenteile t, rt der Fliehkraft ausgesetzt, so haben ihre elastische Linie aa und ihre Biegungsmomentkurve h die in Abb.3 gezeigten Formen, sofern man annimmt, daß die Fliehkraft gleichmäßig über die ganze Federlänge l wirkt.
Wenn C die auf die ganze Federlänge gleichmäßig verteilte Fliehkraft, l die Federlänge bedeuten, so tritt das absolute Maximum des Biegungsmomentes an den Einspannstellen A, B auf und beträgt: 1, während das relative 12 Maximum dieses Biegungsmomentes in Federmitte D 1 beträgt: die Beanspruchung ist also 24 an den Einspannstellen A, B doppelt so groß wie in der Federmitte D.
Handelt es sich um Kupplungen, deren Achsen exzentrisch sind, so entsteht periodisch an den Einspannstellen bei jeder Umdrehung eine zusätzliche Beanspruchung, so daß das Verhältnis der gesamten Beanspruchung der Einspannstellen A, B zu derjenigen in Federmitte D sogar noch ungünstiger wird.
Bei der Kupplung zur Kraftübertragung zwischen umlaufenden Maschinenteilen gemäß Erfindung, bei welcher in an sich bekannter Weise die Kraftübertragung durch 'in Haltern starr gefaßte Schraubenfedern erfolgt, die an den beiden zu verbindenden Maschinenteilen starr befestigt sind, derart, daß die Schraubenfedern sowohl Druck- als Zugkräfte übertragen können, wird eine möglichst gute Ausnutzung des Materials der Schraubenfedern dadurch erzielt, daß diese bei ihrem Einbau in die Kupplung durch an beiden Enden wirkende äußere Momente eine sie quer zu ihrer Achse durchbiegende Vorspannung erhalten, zum Zwecke, die infolge der Einwirkung der Fliehkraft entstehenden Biegungsmomente an den Einspannstellen der Federn zu vermindern und in der Federmitte zu vergrößern.
Abb. .4 bis 8 der beiliegenden Zeichnung veranschaulichen schematisch eine beispielsweise Ausführungsform der Kupplung.
Abb. q und 5 sind eine Stirnansicht und eine Draufsicht der dargestellten Ausführungsform. Abb. 6 veranschaulicht ein Detail.
Abb. 7 und 8 beziehen sich auf die Wirkungsweise dieser Ausführungsform.
An den durch die Kupplung zu verbindenden Maschinenteilen t, u, die auf den ineinander angeordneten Wellen x, y festsitzen, sind die Halter z starr, d. h. ohne irgendein Gelenk, befestigt. In den Haltern H sind die Schraubenfedern f durch Einschrauben starr gefaßt,' so daß sie zur Übertragung von Druck- sowohl als von Zugkräften dienen können. Die Schraubenfedern f besitzen eine bestimmte Vorspannung und haben daher im ruhenden Zustande der Kupplung eine bogenförmige Gestalt (Abb. q., 6 und 7, wobei a in der letzteren die elastische Linie einer Schraubenfeder bezeichnet).
Die mit gerader Achse gewickelten und in ihren Haltern z starr gefaßten Schraubenfedern f werden durch zwei entgegengesetzt gerichtete Drehmomente Pf an ihren Enden A, B belastet (Abb. 7) ; dadurch nehmen sie eine gewisse Krümmung an, welche in diesem Falle kreisbogenförmig ist, da das BiegungsmomentPg über der ganzen Länge L den gleichbleibenden Wert Pg besitzt; sie werden unter Beibehaltung ihrer sie quer zu ihrer Achse durchbiegenden Vorspannung in die Kupplung eingebaut.
Bei Drehung der Kupplung treten in den Federn f durch die Fliehkraft hervorgerufene Biegungsmomente ein, welche durch die Kurve b (Abb. 8) dargestellt sind und sich mit dem über die ganze Federlänge vorhandenen gleichbleibenden Vorspannmoment zu resultierenden ?Momenten zusammensetzen, die durch die Kurve r dargestellt sind. Das Vorspannmoment, welches natürlich jeden beliebigen Wert haben kann, wurde hier gerade so gzoß angenommen, daß die Momente an den Einspannstellen A, B und dasjenige in der Federmitte D gleich groß wurden, nämlich: 16* . Die Trag- bzw. Belastungsfähigkeit derFedern durch die Zentrifugalkraft wird dadurch auf das i,33fache erhöht.
Der Einfachheit halber wird man in den meisten Fällen die Federn mit gerader Achse n und beim Einbau in die Kupplung wick durch Abbiegen vorspannen, wie oben angeauch die Federn geben. können mit gebogener Achse gewickelt und beim Einsetzen derart -vorgespannt werden, daB ihre Achsen im eingebauten Zustande gerade Linien die Federn können endlich mit gebogener Achse gewickelt werden und durch weiteres Biegen im gleichen Sinne vorgespannt werden.
r Maschinenteile t, Die zu können natürlich durch andere ersetzt werden.

Claims

PATEIVTADISPRÜCHE: t -an Einbau zu z. Kupplung zur Kraftübertragung zwischen umlaufenden Maschinenteilen, bei welchen die Kraftübertragung durch Schraubenfedern geschieht,. , die in Haltern werden; welche den beiden starr- gefaB zu verbindenden Maschinenteilen starr befestigt werden, so daß die Schraubenfedern sowohl Druck- als auch Zugkräfte übertragen können, dadurch gekennzeichnet, -daB die Schraubenfedern (f) bei ihrem in die Kupplung durch an beiden Enden wirkende äuBereMomente eine die Schraubenihrer Achse durchbiegende feder quer Vorspannung erhalten, zum Zwecke, die infolge der Einwirkung der Fliehkraft entstehenden Begungsmomente an den Einspannstellen der Federn zu vermindern und in der Federmitte zu vergrößern, damit ihr Material möglichst gut ausgenutzt wird.
2. Kupplung zur Kraftübertragung nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daB Schraubenfedern (f) mit gerader Achse gewickelt sind und beim Einbau eine Ausbiegung quer zur Federachse erfahren, wodurch sie eine Vorspannung erhalten.
3. Kupplung zur Kraftübertragung gemäß Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß Schraubenfedern (f) mit gebogener Achse gewickelt sind und beim Einbau eine Ausbiegung quer zur Federachse erfahren, wodurch diese geradlinig wird und die Schraubenfeder eine Vorspannung erhält. q.. Kupplung zur Kraftübertragung nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daB Schraubenfedern (f) mit gebogener Achse gewickelt sind und beim Einbau eine weitere Ausbegung in gleichem Sinne quer zur Federachse erfahren, wobei diese eine Vorspannung erhalten.