DE8903971U1

DE8903971U1 - Elastische Kupplung

Info

Publication number: DE8903971U1
Application number: DE8903971U
Authority: DE
Original assignee: A Friedrich Flender AG
Current assignee: A Friedrich Flender AG
Priority date: 1989-04-01
Filing date: 1989-04-01
Publication date: 1989-06-08

Description

Die Erfindung betrifft eine elastische Kupplung zum Ausgleich von Stößen,
Schwingungen und Wellenverlagerungen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Säsait wird von einem Stand der Technik, wie er aus DE-&4 1 965 000 bekannt ist, ausgegangen.

Diese bekannte elastisch·- Kupplung ist aufgrund der von außen und innen in die ridnteiförmigen Pufiar hineinragenden Haltenocken durchschlagsicher. Da die
elastischen Kunststoffpuffer vorwiegend auf Druck beansprucht werden, sind diese Kupplungen auch verhältnismäßig verdrefisteif. Somit können Drehschwingungen auch nur in begrenzten Rereichen erfolgreich gedämpft werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine derartige Kupplung so weiter zu bilden, daß Sie eine geringere Verdrehsteifigkeit aufweist, also größere Bereiche von Drehschwingungen zu dämpfen vermag, ohne daß die Übertragungsfähigkeit der Kupplung gemindert wird und außerdem nicht durchschlagssicher ist.

Diese Aufgabe wird gemäß dem Kennzeichen des Anspruches 1 gelöst. Durch die Anordnung von radial nach innen und außen sich erstreckender trapezförmiger Elemente, die in Taschen einer ersten Kupplungshälfte eingreifen und das Drehmoment auf diese übertragen, können im Zerstörungsfall der Puffer die Mitnehmer einer zweiten Kupplungshälfte frei durchdrehen, so daß es zu keinen metallischen Berührungen der beiden Kupplungshälften miteinander kommt. Durch die spezielle

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Konstruktion der elastischen Kunststoffpuffer werden diese im wesentlichen auf

|| Biegung beansprucht, so daß die Federcharakteristik einer derartigen Kupplung

% weniger progressiv verläuft und insgesamt weniger verdrehsteif ist. Eine umlau-

§ fende Kehlnut an der Verbindungsstelle zwischen dem eigentlichen auf Biegung

&bgr; belasteten Puffer &agr;&eegr;&uacgr; um Nocken verhindert eine Rißbildung an dieser Verbin-

$ dungsstelle. Dadurch wird die Lebensdauer der elastischen Puffer erheblich ver-

bessert.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüche;, zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben. Darin zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht eines Puffers;

Fig. 2 eine Seitenansicht eines Puffers mit Schnitt durch eine Kehlennut entsprechend der Schnittlinie II - II in Figur 1;

Fig. 3 Schnitt durch einen Puffer

entsprechend der Schnittlinie III - III in Figur 1;

F1g. 4 Vorderansicht einer ersten Kupplungshälfte; im oberen Teil mit Puffern bestückt, im unteren Teil ohne Puffer;

Fig. 5 Vorderansicht einer zweiten Kupplungshälfte;

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Fig. 6 eine Schnittansicht einer funktionsmäßig zusammengesetzten ersten und zweiten Kupplungshälfte;

Fig. 7 einen vergrößerten Ausschnitt im Bereich Puffer, Mitnehmer.

In eine erste Kupplungshälfte 1 sind auf einem Kreisbogen in dafür vorgesehene Taschen Z Puffer 3 mit ihren radial nach innen und außen sich erstreckenden trapezförmigen Elementen 5 eingesetzt. Die Puffer tragen in Umfangsrichtung des Kreisbogens auf dem sie eingesetzt sind, beidseitig je einen Nocken 4, welche in radialer und axialer Richtung frei angeordnet sind, d. h. daß diese sich zum ersten Kupplungsteil relativ bewegen können. Zwischen je zwei Nocken 4 zweier benachbarter Puffer 3 greift ein Mitnehmer 8 einer zweiten Kuppllungshälfte 7 ein. Bei der Drehmomentübertragung vom Mitnehmer 8 auf den Puffer 3 wird der Nocken 4 im wesentlichen auf Druck belastet, während der Puffer 3 eine Biegebeanspruchung erfährt. Der Puffer 3 überträgt über die Elemente 5 die eingeleiteten

Kräfte mittels der Taschen 2 auf die erste Kupplungshälfte. Der Nocken 4, welcher auf der abgewandten Seite des Mitnehmers 8 liegt, bleibt im wesentlichen unbelastet. Dadurch, daß die Verbindung der Puffer mit der ersten Kupplungshälfte über Elemente 5 erfolgt, welche in radial innen und außen liegende Taschen 2 sich befinden erfolgt, kann bei der Zerstörung der Puffer die zweite Kupplungshälfte 7 gegenüber der ersten Kupplungshälfte 1 frei durchdrehen, ohne daß sich die Kupplungshälften berühren. Somit wird, wie gewünscht, ein Durchschlagen ermöglicht.

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Die Puffer 3 tragen an der Verbindungsstelle zu den Nocken 4 eine umlaufende Kehlnut 6. Diese Kehlnut hinterschneidet den Nocken 4 um den Betrag "Y". Außerdem hinterschneidet die Kehlnut 6 an der Verbindungsstelle des Puffers 3 mit dem Element 5, das Llement 5 in Axialrichtung der Kupplung um den Betrag "X". Diese Kehlnut bewirkt im wesentlichen, daß die Spannungsspitzen bei Belastung der Puffer, wobei diese sich durchbiegen, an der Verbindungsstelle zwischen Puffer und des nicht an der Drehmomentübertragung beteiligten Nockens abgebaut werden. Hierdurch kann die Lebensdauer der Puffer erhöht werden.

Es hat sich gezeigt, daß es vorteilhaft ist, wenn die Kehlnut 6 im Querschnitt gesehen, ein Kreisprofil aufweist. Der Radius des Kreisprofiles der Kehlnut 6 ist mit "R" gekennzeichnet. Um scharfkantige Ecken mit hohen Spannungsspitzen zu vermeiden, verläuft die Kehlnut 6 an den Nockenecken 9 nicht rechtwinkelig

, sondern auf einer Bogenbahn. Der Radius dieser Bogenbahn im Kehlnutgrund ist mit "A" gekennzeichnet.

Die Puffer 3 sind mittels Elemente 5 in der ersten Kupplungshälfte 1 eingespannt. Bei Belastung wird der Puffer 3 auf Biegung belastet. Die freie Biegelänge zwischen den Elementen 5 ist mit "L" gekennzeichnet. Die Durchbiegung der Puffer hängt also im wesentlichen von der Biegelänge "L" ab. Somit steht der Radius "R" der Kehlnut 6 so wie die Hinterschneidungen der Elemente 5 "X" und der NockeiK'Y" hierzu in einer Abhängikeit. Oa die Verteilung der Belastung insbesondere bei Überbelastung der Kupplung innerhalb der Verbindungsstelle zwischen Nocken 4 und Puffer 3 nicht gleichmäßig ist, kann es für derartige Fälle vorteilhaft sein, wenn die Hinterschneidung "Y" der Nocken 4 an der radial außen liegenden Seite größer gewählt wird, als an der radial innnen liegenden Seite. Auch muß die Hinterschneidung "Y" an den radial verlaufenden Flanken der Nocken 4 nicht genauso groß sein, wie an den radial innen oder außen liegenden Seiten. Dieses ist auch belastungs- und werkstoffabhängig.

Benennungen

1 erste Kupplungshälfte

2 Tasche

3 Puffer

4 Nocken

5 Element

6 Kehlnut

7 zweite Kupplungshälfte

8 Mitnehmer

9 Nockenecke

Radius des Kehlnutgrundes Biegelänge des Puffers (3) Radius der Kehlnut (6) Kinterschneidung des Element (5) Hinterschneidung des Nocken (4)

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Claims

1. Elastische Kupplung mit auf einem Kreisbogen einer ersten Kupplungshälfte (1) angeordneten eistischen Puffern (3), die in der ersten Kqvplungshälfte formschlüssig eingespannt sind und die in beiden Umfangsrichtungen je einen Nocken (4) aufweisen, die in Axial- und Radialrichtung frei angeordnet sind, so daß durch die jeweils zwischen zwei Nocken angeordnete Mitnehmer (8) einer zweiten Kupplungshälfte (7) die Nocken (4) bei Belastung sich axial und radial unter elastischer Verformung bewegen lassen, dadurch gekennzeichnet, daß die Puffer (3) mittels trapezförmiger, radial nach innen und außen sich erstreckender Elemente (5) in entsprechende Taschen (2) der ersten Kupplungshälfte (1) eingespannt sind und die Puffer (3) an jeder Verbindungsstelle mit einem Nocken (4) eine umlaufende Kehlnut (6) mit im Querschnitt gerundetem Profil aufweisen und die Kehlnut (6) die trapezförmigen Elemente (5) und die Nocken (4) hinterschneidet.

2. Elastische Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kehlnut (6) etwa ein Kreisprofil hat mit einem Radius "R" von 7,5 - 15 von der Biegelänge "L" der Puffer (3) und die Hinterschneidung "X" der Elemente (5) 50 - 60 ^% und die Hinterschneieung "Y" der Nocken (4) 25 - 75 ^% des Radius "R" beträgt.

3. Elastische Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kehlnut (6) etwa ein Kreisprofil hat mit einem Radius "R" von etwa 10 ^% von der Biegelänge "L" der Puffer (3) und die Hinterschneidung "X" etwa 56 ^% und die Hinterschneidung "Y" 40 - 70 ^% aes Radius "R" beträgt.

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4. Elastische Kupplung nach Anspruch 1,2 oder 3.. dadurch gekennzeichnet, daß die Kehlnut (6) in Längsrichtung im Bereich der Nockenecken (9) im Nutgrund einen Radius "A" aufweist, der etwa dem im Querschnitt gese- ^s henen Krümmungsradius im Kehlnutgrund entspricht.

5. Elastische Kupplung nach Anspruch I₁ 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kehlnuten (6) in ihren radial verlaufenden Abschnitten in der Weise eine leichte Krümmung aufweisen, daß der Puffer (3) in der Vorderansicht (Fig. 1) eine nach au8en gewölbte Form erhält.

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