DE675155C

DE675155C - Torque-transmitting elastic coupling using a rubber-metal component

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Publication number: DE675155C
Application number: DEG92193D
Authority: DE
Original assignee: GETEFO Gesellschaft Fuer Technischen Fortschritt mbH
Current assignee: GETEFO Gesellschaft Fuer Technischen Fortschritt mbH
Priority date: 1936-02-15
Filing date: 1936-02-15
Publication date: 1939-05-02

Description

Mtr- i||4^ Mtr- i || 4 ^

19391939

AUSGEGEBEN AM
2. MAI 1939ISSUED ON
MAY 2, 1939

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

JVl 675 155
KLASSE 47 c GRUPPE 5JVl 675 155
CLASS 47 c GROUP 5

G ₉2i₉₃ XIIJ₄₇ cG ₉ 2i ₉₃ XIIJ ₄₇ c

Die Erfindung betrifft eine drehmomentübertragende elastische Kupplung, bei der zwischen den Flanschen ein das Drehmoment übertragender Gummimetallbauteil angeordnet ist. Um bei den elastischen Winkelverdrehungen der miteinander durch den Gummikörper verbundenen Kupplungsflanschen eine gleichmäßige Beanspruchung der einzelnen Teile des Gummikörpers herbeizuführen und die mit dem Abstand von der Achse verschiedene Bogengröße zu berücksichtigen, hat man bereits Kupplungen vorgeschlagen, deren Gummikörper an den Stirnflächen kegelig gestaltet sind, derart, daß die Stärke des Gummikörpers an jedem Punkte dem Abstand dieser Punkte von der Mittelachse verhältnisgleich ist.The invention relates to a torque-transmitting elastic coupling in which between A rubber-metal component which transmits the torque is arranged in the flanges. Around with the elastic angular rotations of the interconnected by the rubber body Coupling flanges ensure an even load on the individual parts of the rubber body to bring about and to take into account the different arc size with the distance from the axis, one already has couplings proposed whose rubber bodies are designed tapered at the end faces, such that the thickness of the rubber body at each point the distance of these points from the central axis is proportional.

Gemäß vorliegender Erfindung wird bei ganz- oder nahezu ebener Ausführung der Kupplungsflanschen und der Stirnseiten des Gummikör- pers der gleiche Erfolg der Verhinderung unzulässiger Überbeanspruchungen dadurch erreicht, daß der Gummikörper aus Ringschichten verschiedener Härte mit von innen nach außen zunehmender Nachgiebigkeit besteht. Wenn die Nachgiebigkeit des Gummimaterials seinem jeweiligen Abstand von der Mittelachse verhältnisgleich ist, so lassen die weiter außen liegenden Schichten eine um so viel größere Verformung der Fasern zu, als der Bogenverschiebung der gegenüberliegenden Punkte der Haftflächen entspricht.According to the present invention, the coupling flanges and the end faces of the rubber body are completely or almost flat. pers achieves the same success in preventing inadmissible overstressing by that the rubber body consists of ring layers of different hardness with from the inside to the outside increasing compliance. When the resilience of the rubber material is his the respective distance from the central axis is proportionate, so leave the further outside lying layers cause a deformation of the fibers that is so much greater than the displacement of the arch which corresponds to the opposite points of the adhesive surfaces.

Bei der erfindungsgemäßen Kupplung ist es möglich, den ganzen zur Verfügung stehenden Scheibendurchmesser zur Drehmomentenübertragung voll auszunutzen, und man kann infolgedessen bei einer bestimmten geforderten Nachgiebigkeit und einem bestimmten zu übertragenden Drehmoment mit besonders kleinen Abmessungen des Kupplungsaggregates auskommen. With the coupling according to the invention, it is possible to use all of the available Take full advantage of the pulley diameter for torque transmission, and you can as a result at a certain required compliance and a certain to be transferred Torque manage with particularly small dimensions of the clutch unit.

An sich ist es bekannt, bei einer Gelenkverbindung, die vor allem axiale Kräfte zu übertragen hat, Gummihülsen vorzusehen, die innen aus härterem Material als außen bestehen. Bei der bekannten Ausführung ist jedoch die Hülse an ihrem inneren und äußeren Zylindermäntel mit den festen Teilen durch Haftung verbunden, und diese Einrichtung kann daher nicht, wie bei der Erfindung, dazu dienen, den Unterschied des Bogenweges an den Stirnflächen des Gummi- go körpers auszugleichen.It is known per se, in the case of an articulated connection, to transmit the axial forces in particular has to provide rubber sleeves that consist of harder material on the inside than on the outside. at of the known design, however, is the sleeve on its inner and outer cylinder jackets connected to the fixed parts by adhesion, and this device can therefore not how in the invention, serve to go the difference in the arc path at the end faces of the rubber body balance.

Bei Überlastungen treten etwaige Zerstörungen des Gummikörpers zunächst am Rande auf, der in diesem Falle einzureißen beginnt. Diesem Übelstand wird erfmdungs'gemäß dadurch entgegengewirkt, daß die äußerste Mantelschicht des Gummikörpers eine über das dem Abstand von der Achse entsprechende Verhältnis hinaus vergrößerte Nachgiebigkeit (z. B. eine über das geradlinige Verhältnis hinausgehende Weichheit des Gummis oder erhöhte Ringbreite oder Auskehlungen oder mehrereIn the event of overload, any damage to the rubber body initially occurs on the edge which in this case begins to tear down. According to the invention, this inconvenience is thereby alleviated counteracted that the outermost layer of the rubber body one over the dem Distance from the axis corresponding ratio in addition to increased flexibility (e.g. a softness of the rubber that goes beyond the straight-line ratio or increased Ring width or grooves or several

dieser Mittel zusammen) besitzt, derart, daß bei einer Winkelverdrehung der Kupplungsteile die Beanspruchung des Gummis ihren vollen Wert erst in den im gewissen Abstand von der Randzone entfernten Ringschichten des Gummikörpers erreicht. Durch diese Entlastung der Randzonen wird dem Beginn einer Zerstörung vorgebeugt, und es wird dadurch die spezifische Beanspruchbarkeit der ganzen Kupplung ver-ο .größert.this means together) has, such that with an angular rotation of the coupling parts the stress on the rubber only reaches its full value in a certain distance from the Reached edge zone distant ring layers of the rubber body. Through this relief of the Edge zones are prevented from starting a destruction, and it becomes the specific one The load-bearing capacity of the entire coupling is ο increased.

Die Zeichnung zeigt weitere Einzelheiten der Erfindung an Hand einer beispielsweisen Ausführungsform. Im einzelnen stellen dar:The drawing shows further details of the invention on the basis of an exemplary embodiment. In detail:

Abb. ι die Kupplungsscheibe in Vorder ansieht und Teilsclinitt,Fig. Ι looks at the clutch disc in the front and partial clinic,

Abb. 2 die Kupplungsscheibe in Richtung der Achse gesehen,Fig. 2 the clutch disc seen in the direction of the axis,

Abb. 3 bis 5 verschiedene Schnitte, Abb. 6 eine Ausführungsform mit am Ende erweitertem Scheibenstand,Fig. 3 to 5 different sections, Fig. 6 an embodiment with at the end extended target position,

Abb. 7 eine Ausführungsform mit Entlastungskerbe am Umfang,Fig. 7 shows an embodiment with a relief notch on the circumference,

Abb. 8 ein Diagramm der Spannungen über einer Hälfte der Scheibe.Fig. 8 is a graph of the stresses across one half of the disk.

Das Drehmoment ist von der Welle 1 auf die ' Welle 2 zu übertragen. Auf den Wellen ist am Ende je eine Kupplungsscheibe 3 aufgesetzt, und zwischen diesen ist der Gummiteil 4 mittels der Haftflächen 5 angeheftet. Der Gummiteil4 besteht aus .beliebig vielen oder allmählich ineinander übergehenden Ringschichten, von denen in der Zeichnung drei Schichten 6, 7 und 8 gezeigt sind, .von denen die innere die härteste, die äußere die nachgiebigste ist. Der Gummiblock kann statt unmittelbar auf der Kupplungsscheibe auf einer besonderen Scheibe 3 festgehaftet sein, die ihrerseits durch einen Bund 19 in der Kupplungsscheibe zentriert und mit ihr durch Schrauben verbunden ist. Es kann aber auch, wie im geschnittenen Teil der Abb. 1 gezeigt, jede einzelne Ringschicht der Kupplung &, 7 und 8 mit einem ihr zugehörigen Metallring 24, 25, 26 verbunden sein, die ineinandergesteekt und durch Schrauben 27 mit der Kupplungsscheibe verbunden sind.The torque is from the shaft 1 to the 'Transfer wave 2. A clutch disc 3 is placed on each of the shafts at the end, and between these the rubber part 4 is attached by means of the adhesive surfaces 5. Of the Rubber part4 consists of any number or gradually merging ring layers, of which in the drawing three layers 6, 7 and 8 are shown, of which the inner is the hardest and the outer is the most resilient. The rubber block can be placed directly on the clutch disc on a special Disk 3 be stuck, which in turn is centered by a collar 19 in the clutch disk and connected to it by screws is. But it can also, as shown in the sectioned part of Fig. 1, each individual ring layer the coupling &, 7 and 8 be connected to an associated metal ring 24, 25, 26, which are nested and screwed 27 are connected to the clutch disc.

Die Wirkung der erfindungsgemäßen Anordnung sei an Hand der Abb. 2 bis 5 beschrieben. Man stelle sich an der einen Haftfläche eine Markierung längs der gestrichelten Linie 9, an der anderen Haftfläche längs der strichpunktierten Linie 10 vor. Wird ein bestimmtes Drehmoment übertragen, so verschieben sich diese Linien relativ zueinander um einen Drehwinkel, der in Abb. 2 mit 11 bezeichnet ist. Eine quer verlaufende Faser des Gummiteils, die in Achsrichtung läuft, ist in den Abb. 3 bis 5 gestrichelt mit 12 vor der Verformung, strichpunktiert mit 12' nach der Verformung bezeichnet. Es ergibt sich, daß bei dem Drehwinkel 11 die Verformung der Faser am äußersten Ring am größten ist (vgl. Abb. 3); die Verformung einer weiter innen gelegenen, z. B. der Faser 13 in Abb. 4, ist weit geringer. Noch geringer ist die Verformung einer noch weiter innen gelegenen Faser 14 (Abb. 5). Da entsprechend auch die Nachgiebigkeit des Gummimaterials verschieden gehalten ist, ist es mög-, lieh, insgesamt bei gleicher spezifischer. Beanspruchung größere Drehmomente zu übertragen. The effect of the arrangement according to the invention will be described with reference to FIGS. 2 to 5. Make a mark along the dashed line 9 on one of the adhesive surfaces the other adhesive surface along the dash-dotted line 10 in front. Will be a specific Transmit torque, these lines shift relative to each other by an angle of rotation, which is designated in Fig. 2 with 11. A transverse fiber of the rubber part, which runs in the axial direction is dashed in Figs. 3 to 5 with 12 in front of the deformation, dash-dotted lines with 12 'after the deformation. It turns out that at the angle of rotation 11 the deformation of the fiber is greatest at the outermost ring (see Fig. 3); the Deformation of a further inward, z. B. the fiber 13 in Fig. 4 is far less. Yet The deformation of a fiber 14 located further inside is less (Fig. 5). Since accordingly the flexibility of the rubber material is also kept different, it is possible borrowed, overall with the same specific. Load to transmit larger torques.

Bei der Anordnung der Abb. 6 sind die Kupplungsscheiben an ihrem äußeren Umfange bei 17 schräg ausgeführt, etwa nach einer Schräge, daß sich die verlängerten Ebenen vor der Mittelachse der Kupplung treffen. Die äußere Schicht des Gummiteils bei 18 ist daher unter wesentlich geringerer Spannung als die inneren Teile. Das gleiche wird bei der Anordnung der Abb. 7 durch die Auskehlung 20 erreicht, die eine Entlastung des Mantels bewirkt.In the arrangement of Fig. 6, the clutch disks are at their outer circumference 17 run diagonally, for example after a slope, that the extended planes meet in front of the central axis of the coupling. The outer layer the rubber part at 18 is therefore under much less tension than the inner parts. That The same is achieved in the arrangement of Fig. 7 by the groove 20, which is a relief of the coat causes.

Das Diagramm der Abb. 8^zeigt als Abszisse die Spannungen. Die strichpunktierte Linie 21 zeigt den Verlauf der Spannungen, wie er bei gleichmäßiger Ausbildung des Gummiteüs sein würde, indem dann bei bestimmter Verdrehung die Spannungen außen am größten und innen gleich Null sind. Die gestrichelte Linie 22 zeigt die Vergleichmäßigung der Spannungen, wie sie durch kontinuierliche Abstufung der Nachgiebigkeit von außen nach innen gemäß der Erfindung erreicht werden soll. Die ausgezogene Linie 23 zeigt den Verlauf der Spannungen, wie er sich bei den Ausführungsformen der Abb. 6 und 7 ergibt, bei denen also die Spannung jeweils vom Rand an erst allmählich auf den zulässigen Höchstwert zunimmt, der dem Wert ⁹S der Linie 22 entspricht.The diagram in Fig. 8 ^ shows the stresses as the abscissa. The dash-dotted line 21 shows the course of the stresses as it would be if the rubber part were formed uniformly, in that with a certain twist the stresses are greatest on the outside and zero on the inside. The dashed line 22 shows the equalization of the stresses, as is to be achieved by continuous gradation of the flexibility from the outside to the inside according to the invention. The solid line 23 shows the course of the stresses as it results in the embodiments of Figs. 6 and 7, in which the stress increases gradually from the edge to the maximum permissible value, which corresponds to the value ⁹ S of line 22 .

Die in den verschiedenen Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen und Einzelheiten sind miteinander in beliebiger Zusammenstellung anwendbar und untereinander austauschbar.The embodiments and details shown in the various drawings are applicable to each other in any combination and interchangeable with each other.

Claims

Patent claims:

1. Torque-transmitting elastic coupling, in which a torque-transmitting rubber ^l ° 5 metal component is arranged between the flanges, characterized in that the rubber body consists of ring layers of different hardness with increasing flexibility from the inside to the outside. i "

2. Coupling according to claim 1, characterized in that the outermost cladding layer of the rubber body has an increased flexibility beyond the ratio corresponding to the distance from the axis (e.g. a softness of the rubber that goes beyond the straight-line ratio or increased ring width or grooves or several of these means together) possesses, in such a way that with an angular rotation of the coupling parts the stress of rubber to its full value

only in the ring layers of the at a certain distance from the edge zone Rubber body reached.

3. Coupling according to spoke i, characterized in that that the different layers (6, 7, 8) of the rubber body each on both sides are adhered to annular discs (24, 25, 26) which are attached to the coupling flanges on both sides (3) are individually releasably attached.

1 sheet of drawings