DE516206C

DE516206C - Elastic coupling

Info

Publication number: DE516206C
Application number: DEW73334D
Authority: DE
Original assignee: Luth & Rosens Elek Ska Aktiebo
Current assignee: Luth & Rosens Elek Ska Aktiebo
Priority date: 1926-08-10
Filing date: 1926-08-10
Publication date: 1931-01-20

Description

Die Erfindung betrifft elastische Kupplungen, Zahnräder o. dgl. von jener Bauart, bei welcher nach Kurven gekrümmte, ringförmige Federn, die an einer Stelle quer geteilt sind, das Drehmoment übertragen.The invention relates to elastic couplings, gears or the like of the type in which curved, annular springs, which are divided transversely at one point are to transmit the torque.

Gemäß der Erfindung sind nun die Ringe lose in die Kupplung (bzw. das Zahnrad) um deren Achse eingesetzt, wobei den Stellen an den Federn, an denen die Kräfte angreifen, ίο eine solche gegenseitige Lage gegeben ist., daß die Hauptteile der Kupplung (bzw. des Zahnrades), wie z. B. Nabe, Radkranz usw., kein Biegungs- oder Kippmoment während der Kraftübertragung erleiden und die Ringe so angeordnet sind, daß sie bei jeder Richtung der Drehkraft der gleichen Biegungsbeanspruchung unterworfen sind. Damit ist eine Vereinfachung der Bauart und insbesondere auch eine Verbesserung in bezug auf die Übertragung der Drehkraft durch die Federn erzielt.According to the invention, the rings are now loosely in the clutch (or the gearwheel) their axis used, whereby the points on the springs where the forces act, ίο there is such a mutual position that the main parts of the coupling (or the Gear), such as B. hub, rim, etc., no bending or overturning moment during the power transmission suffer and the rings are arranged so that they are in each direction the torsional force are subjected to the same bending stress. This simplifies the design and in particular also an improvement in terms of the transmission of the torque through the springs achieved.

Einige Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.Some embodiments of the invention are shown in the drawing.

Abb. ι ist ein Axialschnitt durch eine eras findungsgemäß' ausgebildete Kupplung.Fig. Ι is an axial section through a coupling designed according to the invention.

Abb. 2 ist ein Querschnitt entsprechend der Linie II-II der Abb. 1.Fig. 2 is a cross section according to line II-II of Fig. 1.

Abb. 3 entspricht der Abb. 2 und zeigt eine weitere Ausführungsform im Querschnitt.
Abb. 4 zeigt im Axialschnitt ein erfindungsgemäß ausgebildetes elastisches Zahnrad.Fig. 3 corresponds to Fig. 2 and shows a further embodiment in cross section.
Fig. 4 shows in axial section an elastic gear designed according to the invention.

Abb. 5, 6 und 7 zeigen verschiedene Einzelheiten zu Abb. 4 im Querschnitt.Fig. 5, 6 and 7 show various details of Fig. 4 in cross section.

In Abb. ι und 2 sind 1 und 2 die beiden zu kuppelnden Wellen, 3 und 4 die beiden Kupplungshälften. Zwischen diesen letzteren sind ein mittlerer Federring 5 und zu beiden Seiten dieses Ringes 5 je ein Federring 6 bzw. 7 angeordnet. Die Federkraft der mittleren Feder 5 und ihr Federweg der beiden Federringe 5 und 6 der Kupplungshälfte 3 ist mit einem Vorsprung 8 versehen, 'der zwischen den Enden des an einer Stelle geteilten Federringes 5 liegt. Der Kupplungsteil 4 ist mit einem Vorsprung 9 versehen, der innerhalb des Vorsprungs 8 gleichfalls zwischen den Enden des Federringes 5 liegt. Diametral gegenüber den Vorsprüngen 8 und 9 sind zwei entsprechende Vorsprünge 10 und 11 vorgesehen, die in der gleichen Weise wie die Vorsprünge 8 und 9 angeordnet sind und die zwischen den Enden der an einer Stelle geteilten Vorderringe 6 und 7 liegen. In Ergänzung zu den erwähnten Vorsprüngen sind an den Kupplungsteil 3 und 4 innere Vorsprünge 12 bzw. 13 vorgesehen, die zusammen mit den Vorsprüngen 9 und 11 die Bewegungsfreiheit der Federn 5, 6 und 7 beschränken und eine Art von Ausführungen zu diesen bilden. Endlich ist der Kupplungsteil 4 mit zwei Paaren von Vorsprüngen 14 versehen, die an gegenüberliegenden Seiten von Vorsprüngen 15 bzw. des Kupplungsteils 3 vorgesehen sind. Der Zweck dieser Vorsprünge 14 und 15 ist, die Drehbewegung der gegenseitigen Kupplungsteile zu beschrän-In Fig. Ι and 2, 1 and 2 are the two Shafts to be coupled, 3 and 4 the two coupling halves. Between the latter are a central spring ring 5 and a spring ring 6 on each side of this ring 5 or 7 arranged. The spring force of the middle spring 5 and its spring deflection of the two Spring washers 5 and 6 of the coupling half 3 is provided with a projection 8, 'the lies between the ends of the split spring ring 5 at one point. The coupling part 4 is provided with a projection 9, which is also inside the projection 8 lies between the ends of the spring ring 5. Diametrically opposite the projections 8 and 9 two corresponding projections 10 and 11 are provided, which work in the same way how the projections 8 and 9 are arranged and between the ends of the at one Place split front rings 6 and 7. In addition to the protrusions mentioned are provided on the coupling part 3 and 4 inner projections 12 and 13, which together with the projections 9 and 11 the freedom of movement of the springs 5, 6 and 7 and form some kind of remarks on them. Finally there is the coupling part 4 provided with two pairs of projections 14 on opposite sides of projections 15 and the coupling part 3 are provided. The purpose of these protrusions 14 and 15 is to restrict the rotary movement of the mutual coupling parts.

ken, um dadurch eine Überlastung der Kupplung zu verhüten.to prevent overloading of the clutch.

Aus Abb.-2 ist ohne weiteres ersichtlich, daß die Kupplung mit gleichem Vorteil für die Kraftübertragung in beiden Drehrichtungen verwendet werden kann und daß die Federn immer nur Beanspruchungen gleicher Art unterworfen sind, unabhängig von der Richtung, in der die Drehkraft wirkt. Es ίο werden demnach, wie aus Abb. 2 ersichtlich, die Federn auswärts und nicht einwärts gebogen. Dies ist augenscheinlich von großer Wichtigkeit mit Rücksicht auf die Festigkeit und die Dauerhaftigkeit der Federn. Die Federn sind immer in der gleichen Weise und mit derselben Kraft wirksam. Dies würde nicht der Fall sein, wenn die Federn bei einer Drehrichtung der Kupplung auswärt.? und bei der anderen Richtung einwärts gebogen würden. Infolge der besonderen Anordnung der Federn und der Art und Weise, in der die Drehkraft übermittelt wird, werden weder die Wellen noch die Naben noch der gezahnte Radkranz Biegungsbeanspruchungen oder anderen seitlichen Beanspruchungen unterworfen, was von großer Wichtigkeit ist. Die Stellen, an denen die Drehkraft auf die Federn einwirkt, liegen in der gleichen Ebene, d.h. in der Mittelebene der Federn. Außerdem liegen die Punkte, an denen die Drehkraft auf die Mittelfeder 5 einwirkt, diametral gegenüber zu den entsprechenden Punkten an den Federn 6 und 7, die an gegenüberliegenden Seiten der Feder 5 angeordnet sind. Die Punkte, an denen die resultierende Kraft angreift, die durch die Federn 6 und 7 wirkt, liegen, wie ersichtlich, in derselben Mittelebene wie die Punkte, an denen die Kräfte angreifen, die durch die Federn 5 wirken. Hieraus geht hervor, daß die Hauptteile der Kupplung keinerlei Biegungsbeanspruchungen unterworfen sind.From Fig.-2 it can be seen without further ado, that the clutch with the same advantage for power transmission in both directions of rotation can be used and that the springs are only ever subjected to loads of the same type, regardless of the Direction in which the torque acts. Therefore, as can be seen from Fig. 2, the feathers bent outwards and not inwards. Obviously, this is of great importance Importance with regard to the strength and durability of the springs. The feathers are always effective in the same way and with the same power. This would not be the case when the springs are at one direction of rotation of the clutch is outward.? and bent inwards in the other direction would. Due to the special arrangement of the springs and the way in which the torque is transmitted, neither the shafts nor the hubs nor the Toothed wheel rim subjected to bending loads or other lateral loads, which is of great importance. The places where the torque is applied to the Acts on the springs lie in the same plane, i.e. in the middle plane of the springs. aside from that are the points at which the rotational force acts on the central spring 5, diametrically opposite to the corresponding points on the springs 6 and 7, those on opposite Sides of the spring 5 are arranged. The points at which the resulting Force acting through the springs 6 and 7 are, as can be seen, in the same Central plane like the points at which the forces acting through the springs 5 act. It can be seen from this that the main parts of the coupling are not subjected to any bending stresses are subject.

Wie aus den Abbildungen ersichtlich, ist es nicht nötig, die Federn auf den Kupplungsteil zu befestigen. Es genügt, die Federn lose in die Kupplung einzusetzen, was ein wesentlicher Vorteil mit Rücksicht auf die' Bauart der Kupplung darstellt. Es ist zweckmäßig, ein bestimmtes Spiel zwischen den Federn und den Vorsprüngen vorzusehen, so daß keine Schwierigkeiten bestehen, die Teile ineinanderzufügen. Es ist nicht nötig, daß die Achsen der zu kuppelnden Wellen vollkommen in einer Geraden liegen. Die Enden 0 der Federn und die Vorsprünge, die mit diesen zusammenarbeiten, können mit Zähnen o. dgl. versehen sein (Abb. 6), um das Verschieben zu verhindern. Die Kupplungshälften können in beliebiger Weise geteilt sein, so daß die Federn in einer geeigneten Weise untergebracht werden können. Es können Öffnungen vorgesehen werden in den Kupplungshälften, um den Federn Schmiermittel zuführen zu können. Bei der beschriebenen Ausführungsform haben die Federn bzw. Federringe 5, 6 und 7 eine exzentrische Lage in bezug auf die WeEen 1 und 2; obgleich diese Bauart die einfachste und vorteilhafteste sein dürfte, können jedoch die Federn auch konzentrisch um die Wellen angeordnet werden. In diesem Fall müssen die Enden der Federn in besonderer Weise ausgebildet werden, um eine geeignete Angriffsfläche für das Zusammenarbeiten mit den Vorsprüngen der Kupplungshälften zu bilden, z. B. wie in Abb. 3 dargestellt. Hier sind die Enden der Federn 5, 6 und 7 nach auswärts gebogen, so daß sie für das Zusammenarbeiten mit dem Vorsprung δ, 9, 10 und 11 Widerlager bilden.As can be seen from the figures, it is not necessary to attach the springs to the coupling part. It is sufficient to insert the springs loosely into the clutch, which is a significant advantage with regard to the design of the clutch. It is advisable to provide a certain amount of play between the springs and the projections so that there are no difficulties in fitting the parts into one another. It is not necessary that the axes of the shafts to be coupled lie perfectly in a straight line. The ends 0 of the springs and the projections that cooperate with them can be provided with teeth or the like (Fig. 6) to prevent them from shifting. The coupling halves can be divided in any way so that the springs can be accommodated in a suitable manner. Openings can be provided in the coupling halves in order to be able to supply lubricant to the springs. In the embodiment described, the springs or spring washers 5, 6 and 7 have an eccentric position with respect to the WeEen 1 and 2; although this design is likely to be the simplest and most advantageous, the springs can also be arranged concentrically around the shafts. In this case, the ends of the springs must be designed in a special way in order to form a suitable contact surface for cooperating with the projections of the coupling halves, e.g. B. as shown in Fig. 3. Here the ends of the springs 5, 6 and 7 are bent outwards so that they form abutments for the cooperation with the projection δ, 9, 10 and 11.

Abb. 4 zeigt eine Anwendungsform der Erfindtmg bei einem Zahnrad. Grundsätzlich ist die Ausbildung des !elastischen Zahnrades die gleiche wie bei der erfindungsgemäß ausgebildeten ■ elastischen Kupplung, die in der Abb. ι und 2 dargestellt ist, so daß sich eine eingehende Beschreibung erübrigt.Fig. 4 shows one embodiment of the invention at a gear. Basically, the design of the elastic gear is the same as in the case of the elastic coupling designed according to the invention Fig. Ι and 2 is shown, so that a detailed description is unnecessary.

Die Nabe ist in zwei Hälften 17 und 18 geteilt, zwischen denen die Federn S, 6 und 7 angeordnet sind. Die Nabenhälften 17 und 18 sind fest verbunden mit der Welle 19 mit Hilfe eines Keils -oder in einer anderen geeigneten Weise. Der gezahnte Radkranz ist mit 20 bezeichnet.The hub is in two halves 17 and 18 divided, between which the springs S, 6 and 7 are arranged. The hub halves 17 and 18 are firmly connected to the shaft 19 with the help of a wedge -or in another suitable Way. The toothed wheel rim is denoted by 20.

In Abb. 5 ist ersichtlich, wie die Widerlager oder Schultern 21, die eine Überlastung der Federn unmöglich machen, an den Seiten der Vorsprünge 8 angeordnet sind.In Fig. 5 it can be seen how the abutments or shoulders 21, which are overloaded make the springs impossible to be arranged on the sides of the projections 8.

Bei der Ausführungsform nach Abb. 7 ist die Kupplungshälfte 3 bei jedem Vorsprung 8 noch mit einem zweiten . Hilfsvorsprung 8^X versehen, der radial innerhalb des Vorsprüngs 8 angeordnet ist. Die Vorsprünge 9 der Kupplungshälfte 4 greifen in die Zwischenräume zwischen die Vorsprünge 8 und 8^X ein. Bei dieser Ausführungsform erfolgt die Kraftübertragung vollkommen zentral zu den Endflächen der Federn, was von Vorteil ist.In the embodiment according to Fig. 7, the coupling half 3 is with each projection 8 with a second. Auxiliary projection 8 ^{X is} provided, which is arranged radially inside the projection 8. The projections 9 of the coupling half 4 engage in the spaces between the projections 8 and 8 ^X a. In this embodiment, the force is transmitted completely centrally to the end faces of the springs, which is an advantage.

Auch bei der zuletzt beschriebenen Ausführungsform sind, wie ersichtlich, Biegungsbeanspruchungen vermieden, und es ist des- halb keinerlei Gefahr vorhanden, daß der Zahnkranz 20 in einem erheblichen Maße an den Kupplungshälften reiben _: oder durch diese geklemmt werden könnte, was bei Zahnrädern früherer Bauarten leicht der Fall sein kann, da der Zahnkranz in bezug auf die Nabe durch die Biegungsmomente eine schräge Lage einnehmen kann. Bei Zahnrädern, die gemäß der Erfindung ausgebildet werden, ist der Zahnkranz einer vollständig zentralen Einwirkung der kurvenförmig gekrümmten Feder ausgesetzt.As can be seen, bending stresses are avoided in the embodiment described last, and there is therefore no risk of the ring gear 20 rubbing against the coupling halves to a considerable extent _: or being clamped by them, which is easy with gearwheels of earlier designs may be the case because the ring gear can assume an inclined position with respect to the hub due to the bending moments. In the case of gears designed according to the invention, the ring gear is exposed to a completely central action of the curved spring.

Die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen stellen nur Beispiele dar, und die Ausführung der Erfindung kann auch auf andere Weise geschehen, ohne daß dadurch die Grenzen der Erfindung überschritten werden. Die Zahl der Federn oder Federsätze ist beliebig.The illustrated and described embodiments are only examples, and the invention can also be carried out in other ways without thereby the limits of the invention are exceeded. The number of feathers or Any spring set is possible.

Claims

Claim:

Flexible coupling (or gearwheel) with loose, eccentrically or centrally suspended, split spring washers between the two coupling halves, the rings being the same in both directions of rotation Experience bending stress, characterized in that three rings (5, 6, 7) are provided next to one another, in which the sum of the spring forces of the two side rings (6, 7) is equal to the spring force of the center ring (5) and the force application points (8, 9, 10, 11) on the clutch disks (3, 4) are arranged offset by 180 °, so that bending or Overturning moments on the main parts of the coupling through the power transmission do not occur because the resulting Spring forces lie in one plane.

1 sheet of drawings