DE850099C - Drehelastische Kupplung - Google Patents

Description

• Drehelastische Kupplung Die Erfindung bezieht sich auf drehelastische Kupplungen mit einzelnen gleichmäßig in Umfangsrichtung zwischen einem inneren und äußeren Kupplungsteil verteilten, vorzugsweise als achsparallele Drehkörper ,ausgebildeten Gummikörpern,.
• Es sind Kupplungen dieser Art bekannt, bei denen zylindrische Gummikörper je annähernd zur Hälfte in entsprechenden Ausnehmungen des äußeren und inneren Kupplungsteiles liegen. Bei einer Belastung der Kupplung werden die Gummikörper hauptsächlich auf Abscherung beansprucht. Derartige Kupplungen gestatten eine Verdrehung in nur verhältnismäßig engen Grenzen, wobei das größte übertragbare Drehmoment wegen der Schubbeanspruchung nicht besonders groß ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung zu schaffen, die große Drehmomente übertragen kann und bei kleinen Drehmomenten besonders weich ist. Solche Kupplungen werden beispielsweise für den Gebläseantrieb von Brennkraftmaschinen gefordert, bei dienen das Drehmoment ini der Regel etwa im Quadrat der Drehzahl ansteigt. Dabei sollen Resonanzschwingungen bei niedrigen wie auch bei hohen Drehzahlen möglichst dadurch vermieden werden, daß die Eigenschwingungszahl des von der elastischen Kupplung angetriebenen Gebläseläufers in jedem Falle unterhalb der Impulsfrequenz liegt.
• Diese Aufgabe wird nach der Erfindung gelöst durch eine solche Gestalt der die Gummikörper aufnehmenden Räume zwischen dem inneren und, äußeren Kupplungsteil, daß neben den Gummikörpern in unbelastetem Zustand angenähert dreieckige Ausweichräume vorhanden sind, die bei einer Belastung der Kupplung je nach Drehrichtung mehr oder weniger von den Gummikörpern ausgefüllt werden. Die Form und Größe der dreieckigen Ausweichräume wird vorzugsweise so gestaltet, daß die Gummikörper, die bei kleinerer Belastung vornehmlich auf Schub beansprucht werden, bei höheren Belastungen zwischen im wesentlichen parallelen Flächen des inneren und äußeren, Kupplungsteiles auf Druck beansprucht werden. Dadurch ergibt sich bei der Übertragung großer Kräfte eine hohe Steifigkeit der Kupplung. Kleine Momente werden dagegen sehr weich aufgenommen.
• In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Kupplung mit je vier oder drei Gummikörpern in quer zur Drehachse liegendien Schnittebenen wiedergegeben.
• Bei der in Abb. i gezeichneten Kupplung liegen vier walzen- oder kugelförmige Gummikörper c zwischen dem inneren Kupplungsteil a und dem äußeren Kupplungsteil b. Die Kupplungsteile sind so geformt, daß neben den Gummikörpern in unbelastetem Zustand etwa dreieckige Räume f frei bleiben, die durch die Gummikörper einerseits und durch die Flanken d und e der Kupplungsteile anderseits begrenzt sind.
• Abb. 2 zeigt dieselbe Kupplung in belastetem Zustand. Das äußere Kupplungsteil b ist um den Winkel a gegenüber dem inneren Kupplungsteil a verdreht. Die Gummikörper sind, zwischen den Flanken d und e der Kupplungsteile zusammengedrückt. Dabei füllen sie auf der vom inneren Kupplungsteil belasteten Seite den vorher freien Ausweichraum f praktisch ganz aus. Die starke Zusammendrückung und die Ausfüllung des. Ausweichraumes f tragen gemeinsam zur Aufnahme großer Drehkräfte bei. Dabei ist die Kupplung .in der gezeichneten Stellung verhältnismäßig drehsteif, wohingegen sie kleine Drehmomente weich aufnimmt.
• Die Abb. 3 und 4 zeigen eine Kupplung mit drei Gummikörpern in unbelastetem und belastetem Zustand. Entsprechende Teile sind mit denselben Bezugszeichen versehen wie in den Abb. i und 2. Die Formgebung weicht teilweise von der vorher beschriebenen Ausführung ab. Grundsätzlich sind die Verhältnisse jedoch dieselben. Die etwa dreieckigen Ausweichräume f werden nach einer gegenseitigen Verdrehung der Kupplungsteile a, b nach und nach ganz ausgefüllt, während der Verdrehungswiderstand nahe der in Abb. 4 gezeichneten Stellung sehr stark anwächst. Der größte Winkelausschlag a ist noch wesentlich größer als in der Ausführung nach Abb. i und 2.
• Die gezeichneten Ausführungsformen lassen erkennen, daß Kupplungen mit nur wenigen Gummikörpern einen verhältnismäßig großen Verdrehungswinkel zulassen. Bei mehr als vier Gummikörpern wird der mögliche Verdrehungsausschlag kleiner, zumal die Gummikörper bei gleicher Größe der Kupplung einen kleineren Querschnitt erhalten müssen.
• Die Ausführungsbeispiele zeigen symmetrische Kupplungen, die sich in beiden Verdrehungsrichtungen gleich verhalten. Die erfindungsgemäße Kupplung kann natürlich auch unsymmetrisch ausgebildet sein, so daß die Ausweichräume f beiderseits der Gummikörper verschieden groß sind oder im Grenzfalle auf einer Seite der Gummikörper schon in unbelastetem Zustand kein Ausweichraum vorhan, den ist.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Drehelastische Kupplung mit, einzelnen gleichmäßig in Umfangsrichtung zwischen einem inneren- und äußeren Kupplungsteil verteilten, vorzugsweise als achsparallele Drehkörper ausgebildeten Gummikörpern, gekennzeichnet durch eine solche Gestalt der die Gummikörper (c) aufnehmenden Räume zwischen dem inneren (a) und äußeren Kupplungsteil (b), daß neben den Gummikörpern (c) in unbelastetem Zustand angenähert dreieckige Ausweichräume (f) vorhanden sind, die bei einer Belastung der Kupplung je nsach Drehrichtung mehr oder weniger von den Gummikörpern (c) ausgefüllt werden.
2. 2. Kupplung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine solche Gestalt der die Gummikörper (c) aufnehmenden Ausnehmungen bzw. der Ausweichräume (f), daß die Gummikörper (c), die bei kleinerer Belastung vornehmlich auf Schub beansprucht werden, bei höheren Belastungen zwischen im wesentlichen parallelen Flächen (d, e) des inneren (a) und äußeren Kupplungsteiles (b) auf Druck beansprucht werden.
3. 3. Kupplung nach Anspruch i oder 2, gekennzeichnet durch eine solche Größe und Gestalt der Ausweichräume (f), daß diese auf der belasteten Seite bei höchsten Drehmomenten durch die Gummikörper (c) im wesentlichen ganz ausgefüllt sind.