DE7430833U - Ausgleichskupplung - Google Patents

Description

Akten-Nr. 21 997 S/H. in der Antwort bitte angeben

HEIMTT HARTZ, 4680 WANNE-EICKEL, HEDWIGSTRAßE 24

"AUSGLEICHSKUPPLUNG"

Die Erfindung betrifft eine Ausgleichskupplung, zwischen deren treibenden und getriebenen Teil sich mindestens ein elastisches Verbindungsglied befindet, welches aus einem Ring besteht, welcher zwei Ringscheiben besitzt, von denen die eine am treibenden und die andere am getriebenen Teil der Kupplung befestigt ist und zwischen denen ein elastischer Ring angeordnet ist.

Ausgleichskupplungen lassen entweder axiale bzw. radiale, winklige oder gleichzeitig parallele und winklige Wellenverlagerungen zu. Verschiedene Typen sind in der Drehrichtung unelastisch, andere sind durch Verwendung elastischer Elemente so drehnachgiebig gestaltet, daß Drehmomentstoße gedämpft und bei auftretenden Schwingungen Resonanzerscheinungen vermieden werden können.

Dipl.-lng. A. Spalthoff, Patentanwalt, 43 Essen

Zur Gruppe der drehnachgiebigen Ausgleichskupplungen gehören a3,le Kupplungen, die zwischen beiden Kupplungsteilen elastische Verbindungsglieder aus Leder, Gummi, Kunststoff, Stahlfedern ud.dgl. besitzen, dadurch geringfügigen Parallelen und/oder WinkelVerlagerungen nachgeben können und kleine Relativdrehungen beider Wellen gegeneinander zulassen, wodurch auch Stöße zwischen An- und Abtrieb gemildert werden. Dabei kann die Stoßminderung durch Energiespeicherung, aber auch durch Energieumsetzung erreicht werden.

Bei drehnachgiebigen Ausgleichskupplungen beschränkt man sich üblicherweise auf die Dämpfungseigenschaften der elastischen Verbindungsglieder. Dies hat aber den Nachteil, daß zur Erzielung einer möglichst hohen Dämpfung ein elastischer Werkstoff mit möglichst hohen Dämpfungswerten Verwendung finden muß. Dieses Erfordernis führt jedoch bei Übertragung entsprechender Schwingungsfrequenzen und -amplituden oder bei vorhandener Radialverlagerung zur schnellen Erwärmung und Zerstörung des elastischen Werkstoffes der Verbindungsglieder.

Durch die Verwendung von elastischen Werkstoffen mit niedrigen Dämpfungswerten kann zwar die frühzeitige Erwärmung verhindert werden, jedoch ergeben sich beim Durchlaufen von Resonanzen infolge der verminderten Dämpfung zu große Amplituden, die wiederum zur Zerstörung der elastischen Verbindungsglieder führen.

Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die

Dipl.-Ing. A. Spalthoff, Patentanwalt, 43 Essen ' " - 'j -

Aufgabe zugrunde, eine Ausgleichskupplung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche in einfacher Weise aufgebaut ist und eine vergleichsweise hohe Lebensdauer besitzt, wobei insbesondere die Dämpfungseigenschaften der Kupplung bo einstellbar sind, daß sie unter Berücksichtigung einer hohen Lebensdauer den in der Praxis anfallenden Bedingungen ohne weiteres anpaßbar sind.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß zwischen dem treibenden und dem getriebenen Teil der Kupplung eine oder mehrere Reibzonen vorgesehen sind. Hierdruch wird entsprechend dem Coulombschen Reibungsgesetz ein derartiges Reibmoment erzeugt, daß sich das maximale Reibmoment beim Durchfahren von Resonanzen ergibt, d.h. wenn positive und negative Momente auftreten, während das ■■■ 'zeugte Reibmoment bei Übertragung höherer Drehmomente zunehmend absinkt. Der wesent-•liche Vorteil besteht darin, daß bei großen Amplituden und. kleinen Frequenzen ein großes Reibmoment vorhanden ist, während bei kleinen Amplituden und hohen Frequenzen eine zu große Reibungswärme vermieden wird.

Die Reibzone bzw. die Reibzonen können von einem Reibring gebildet werden, welcher zwischen die relativ zueinander beweglichen Teile der Kupplung eingeschaltet ist bzw. sind. Es ist jedoch auch möglich, daß sich die Reibzone bzw. Reibzonen auf der bzw. den Ringscheiben der elastischen Verbindungsglieder befinden.

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Vorteilhaft ist bei einer Ausführung eine Ausgleichskupplung mit zwei elastischen Verbindungsgliedern der Reibring zwischen zwei benachbarten Ringscheiben vorgesehen, die beidseitig an dem Reibring anliegen.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die elastischen Verbindungsglieder mit Vorspannung versehen, so daß eine Längenänderung der Kupplung verhindert wird«

Zur Erzielung einer größeren Winkelbeweglichkeit wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß zwischen dem treibenden und getriebenen Teil ein Federkern od.dgl. angeordnet ist, welcher aus zwei Ringplatten besteht, zwischen denen ein Kern aus elastischem Material vorgesehen ist. Auch bei dieser Ausführung ist die erfindungsgemäße Reibzone bzw. sind die Reibzonen vorgesehen, so daß die Kupplung eine Winkelstellung einnehmen kann, ohne die Reibwirkung wesentlich zu behindern. Dies geschieht vorteilhafterweise dadurch, daß zwischen den Außenseiten der Ringplatten und denen der Ringscheiben sich die Reibzonen befinden, ggf. unter Zwischenschaltung einer Druckplatte.

Zur schnelleren und einfacheren Montage bzw. Demontage bestehen elastische Verbindungsglieder, Reibzone bzw. Reibzonen, Federkern od.dgl., Druckplatte od.dgl. aus zwei oder mehreren Segmenten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnung

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näher erläutert, und zwar zeigt:

1 die geschnittene Ansicht einer Ausgleichskupplung;

mit zwei elastischen Verbindungsgliedern und Fig. 2 die gleiche Darstellung, jedoch mit Federkernen für größere Winkelstellungen.

Bei der Ausgleichskupplung gemäß Fig. 1 ist der treibende Teil mit 1 und der getriebene Teil mit 2 bezeichnet. Der treibende Teil 1, in Form eines Flansches und der getriebene Teil 2, in Form einer Nabe, sind durch die elastischen Verbindungsglieder 3, 4- miteinander gekuppelt.

Die elastischen Verbindungsglieder 3> 4- bestehen aus je zwei Ringscheiben 5, 6 und. 7, 8. Die Ringscheiden 5, 7 sind mittels der Schraubbolzen 9 an dem treibenden Teil 1 der Kupplung und die Ringscheiben 6, 8 mittels der Schraubbolzen "10 an dem getriebenen Teil 2 der Kupplung befestigt. Zwischen den Ringscheiben 5> 6 bzw. 7-> 8 eines elastischen Verbindungsgliedes 3, 4- ist ein elastischer Ring 11, 12 angeordnet. Dieser besteht beispielsweise aus Gummi.

Anstelle der im dargestellten Ausführungsbeispiel gezeigten zwei elastischen Verbindungsglieder 3» 4- ist es auch möglich, nur eines, oder aber auch noch mehrere anzuordnen.

Zwischen den Ringscheiben 6, 7 der beiden elastischen Verbindungs-

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glieder 3, 4 ist der Reibring 13 angeordnet. Anstelle des Reibringes 13 ist es auch möglich., die benachbarten Flächen der Ringscheiben 6, 7 mit Reibzonen, beispielsweise durch einen aufgespritzten Belag od.dgl., zu versehen.

Das Reibmoment wird bestimmt durch den Reibungsfaktor des verwendeten Materials des Reibringes 13, unter Berücksichtigung der Reibungsfläche und durch die eingestellte Vorspannung der elastischen Ringe 11, 12 der elastischen Verbindungsglieder 3j 4, wobei die'Vorspannung über die Schraubbolzen 10 einstellbar ist. Die Einstellung erfolgt jeweils nach den entsprechenden Erfordernissen.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 gelten praktisch die gleichen Ausführungen wie vor, jedoch ist bei dieser Ausführung auf eine vergleichsweise große Winkelstellung Wert gelegt. Zu diesem Zwecke ist zwischen den beiden elastischen Verbindungsgliedern 3, 4 ein Federkern 14 vorgesehen, welcher aus zwei Ringplatten 15 besteht, zwischen den ein elastischer Kern 16 vorgesehen ist. Sn den Außenseiten der beiden Ringplatten 1Jj liegen die Reibringe 13 an, von denen sich der eine an der Ringscheibe 6 und der andere an einer Druckplatte 17 abstützt, die hinwiederum an der Ringscheibe 7 des elastischen Verbindungsgliedes 4 anliegt.

Ansonsten entspricht die Ausführung der der Fig. 1.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird erreicht, daß

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bei Übertragung des maximalen Drehmomentes das Reibmoment auf ein Minimum absinkt, so daß keine Axialkräfte in der Kupplung erzeugt werden. Hierdurch, wird vermieden, daß sich bei Drehmomentübertragung eine Längenänderung der Kupplung einstellt, was bisher bei gleichsinniger Anordnung der Übertragungselemente bei bekannten Kupplungen der !"all ist.

Wie bereite gesagt, ist der erfindungsgemäße Vorschlag auf die darggstellten und beschriebenen Aasführungsformen nicht beschränkt, sondern vorteilhaft auch bei Ausgleichskupplungen mit nur einem elastischen Verbindungsglied oder aber auch mehreren zu verwenden. Außerdem ist die Ausbildung der Reibzonen nich+_: auf die körperliche Gestaltung durch Reibringe beschränkt, sondern kann auch durch gespritzte Auflagen od.dgl. verwirklicht werden.

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Claims (7)

Dipl.-Ing. A. Spalthofi, Patentanwalt, 43 Essen - 8 - ANSPRÜCHE :

1.) Ausgleichskupplung, zwischen deren "treibenden und getriebenen Teil sich mindestens ein elastisches Verbindungsglied befindet, welches aus einem Ring bestehu, welcher zwei Ringscheiben besitzt, von denen die eine am treibenden und
die andere am getriebenen Teil der Kupplung befestigt ist
und zwischen denen ein elastischer Ring angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem treibenden (1) und dem getriebenen Teil (2) der Kupplung eine oder mehrere
Reibzonen vorgesehen sind.

2.) Ausgleichskup^lung nach Anspruch 1, dadurch κ ekennz e ichnet, daß die Reibzone bsi. Reibzonen von einem Reibring (13) gebildet ist bzw. von mehreren Reibringen (13) gebildet sind.

3.) Ausgleichskupplung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibzone bzw. Reibzonen sich auf der bzw. den Ringscheiben (5-8) der elastischen Verbindungsglieder (3»40 befinden.

4·.) Ausgleichskupplung nach Ansp?.uch 1 und/oder einem oder mehreren der folgenden mit zwei elastischen Verbindungsgliedern, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibring (13) zwischen zwei benachbarten Ringscheiben (6,7) vorgesehen ist.

Dipl.-Ing. A. Spalthoff, Patentanwalt, 43 Essen

5.) Ausgleichskupplung nach. Anspruch. 1 und/oder einem oder mehreren der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Verbindungsglieder (3,4-) mit Vorspannung versehen sind.

6.) Ausgleichskupplung nach Anspruch 1 und/oder einem cder mehreren der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem treibenden (1) und getriebenen Teil (2) der Kupplung ein Federkern (14) od.dgl. angeordnet ist.

7.) Ausgleichskupplung nach Anspruch 1 und/oder einem oder mehreren der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Federkern (14) od.dgl. aus zwei Ringscheiben (I5) besteht, zwischen denen ein elastischer Kern (16) vorgesehen ist.

6.) Ausgleichskupplung nach Anspruch 6 und/oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Außenseiten der Ringplatten (15) und denen der Ringscheiben (6,7) sich die Reibzone bzw. Reibzooen befinden, ggf. unter Zwischenschaltung einer Druckplatte (17) od.dgl.

9·) Ausgleiohskupplung nach Anspruch 1 und/oder einem oder mehreren der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß elastische Verbindungsglieder (3,4) Reibzone Dzw. Reibzonen, Federkern (14) od.dgl., Druckplatte (I7) od.dgl. aus zwei oder mehreren Segmenten bestehen.