DE968110C - Drehelastische Kupplung - Google Patents

Description

• Drehelastische Kupplung Die Erfindung betrifft eine drehelastische Kupplung, deren beide Hälften durch einen zylindrischen, zur Kupplungsachse koaxialen Schlitz getrennt sind', in denen zur Hälfte in der äußeren, zur Hälfte in der inneren Kupplung achsparallele, zylindrische Bohrungen vorgesehen sind, in denen mehrere Federringe axial hintereinander gelagert sind.
• Es sind Gelenkkupplungen bekannt, die zur Kraftübertragung zwischen Nabe und Muffe konzentrische, ineinandergreifende Verzahnungen oder aber eingelegte tonnenförmige Wälzkörper benutzen. Man erreicht hierdurch auch bei kleinen Durchmessern der Gelenke od. dgl., daß radiale Verlagerungen aufgenommen werden können. Bei elastischen Kupplungen ist diese Art aber nur bei großen Durchmessern der Kupplungen möglich, weil das elastische Übertragungsglied in radialer Richtung weich gehalten werden muß, damit die bei Verlagerungen auftretenden Lagerreaktionskräfte in zulässigen Grenzen bleiben. Bei einer Gelenkkupplung wird diese radiale Verlagerung in eine winklige umgeformt. Bei genügend großem Abstand der Drehpunkte ist hierbei die Schrägstellung der Muffe gering und somit auch die Schrägstellung des Gelenkstückes. Bei den bisher bekannten Bauarten von Gelenkkupplungen erfolgt bei Verlagerungen an der Stelle des Kraftübergangs lediglich eine Linienberührung der Übertragungsorgane, die hohe und unkontrollierbare Flächendrücke und damit erhöhten Verschleiß bedingt. Auch sind die Übertragungsorgane nicht elastisch, so daß Stöße und Schwingungen nicht gedämpft werden.
• Auch sind drehelastische Kupplungen bekannt, die aus zylindrischen Federkörpern bestehen, die durch schraubenförmiges Wickeln gebildet sind und einfach oder mehrfach ineinanderliegend verwendet werden. Solche drehelastischen Kupplungen konnten bisher als Gelenkkupplungen nicht benutzt werden, da die Reaktionskräfte des Federpaketes bei winkliger Verlagerung nicht in zulässigen Grenzen gehalten werden konnten. Werden die elastischen Elemente sehr weich gehalten, ergeben sich für eine Gelenkkupplung unerträglich große Durchmesser der Kupplung. Durch die Erfindung wird eine drehelastische Gelenkkupplung vorgeschlagen, deren Außendurchmesser dann verdrehungsstarren Gelenkkupplungen entspricht und daher auch bei beschränktem Durchmesser die drehelastische Verbindung von nicht gleichachsigen Wellen ermöglicht.
• Gemäß der Erfindung sind die axial hintereinanderliegenden Federringe als lamellenförmige Federpakete ausgebildet, wobei die Breite jeder Lamelle kleiner als deren Durchmesser ist. Der Vorteil dieser Ausbildung der Federringe liegt darin, daß die Reaktionskräfte unterteilt werden. Der Druck auf die Wände der Kupplungen, d. h. die spezifische Belastung der Bohrung der Kupplungsmuffe ist infolgedessen gering. Da die Federlamellen zudem eine geringe Quersteifigkeit aufweisen, biegen sich diese nach dem Grad der winkligen Schrägstellung der Muffe, so daß die Auflage in der Bohrung stets der Breite eines Federelementes entspricht. Man erzielt daher durch die lamellenförmige Ausbildung des Federlamellensatzes statt einer linearen Berührung bei bekannten Ausführungen nunmehr eine Flächenauflage. Die Flächenauflage sichert einer solchen drehelastischen Gelenkkupplung wegen der geringen spezifischen Belastung der Lochwände und des hierdurch bedingten geringen Verschleißes eine weitgehende Verwendbarkeit.
• In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele von Gelenkkupplungen gemäß der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigt Fig. I die Ansicht, teilweise im Schnitt, einer Kupplung, Fig. 2 die Stirnansicht der Kupplung, Fig.3 einen Längsschnitt durch ein elastisches Paket, Fig. 4 die Seitenansicht eines solchen Paketes, Fig. 5 eine Abänderung nach Fig. 3 und Fig. 6 einen Querschnitt durch eine weitere abgeänderte Form.
• Die beiden Naben I und 2, die auf den zu verbindenden Wellenenden aufgebracht sind, haben an ihren Enden Erhöhungen 3, die kugelförmig derart ausgebildet sind, daß der Kugelmittelpunkt in der Drehachse der Nabe liegt. Die beiden durch Schrauben 4 fest miteinander verbundenen Muffenhälften 5 und 6, die zur Kraftübertragung dienen, haben in ihrem Innern an den Enden einen erhöhten Kragen 7 mit einer zylindrischen Bohrung. Bei einer Schrägstellung kann daher die Muffe auf den entsprechenden Kugelflächen der Erhöhungen 3 der Naben I und 2 gleiten.
• Diese Erhöhungen 3 der Naben und die Kragen 7 der Muffenhälften haben Bohrungen, die etwa j e zur Hälfte in den Naben und den Muffenhälften liegen. Diese Bohrungen 8 dienen zur Aufnahme der elastischen Pakete.
• Diese elastischen Pakete werden z. B. gemäß Fig. 3 durch nebeneinanderliegende geschlitzte Federlamellen 9 gebildet. Diese Federlamellen weisen einen Schlitz Io auf, um eine genügende Federung zu erreichen. Die Stoß- und Schwingungsdämpfung der Federpakete kann dadurch vergrößert werden, daß gemäß Fig. 5 im Innern des Federpaketes eine Gummieinlage 12 einvulkanisiert ist. Die Federn erhalten hierdurch eine beträchtliche Dämpfung.
• Weiter wird eine günstige Verlagerungsfähigkeit des Gelenkes dadurch erreicht, daß nach Fig. 6 die Außendurchmesser der Federlamellen 9 nach beiden Seiten des Paketes abnehmen, so daß eine treppenförmige Ausbildung des Federlamellensatzes und damit auch ein nicht linearer Verlauf des Federweges erreicht wird.
• Zur Abdeckung der Innenteile der Gelenkkupplung dienen an beiden Stirnseiten Ringscheiben 13 und I4, die mit den Muffenhälften durch entsprechende Schrauben 15 verbunden sind. Die Federlamellensätze können durch Sprengringe 16 und 17 festgelegt werden.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Drehelastische Kupplung, deren beide Hälften durch einen zylindrischen, zur Kupplungsachse koaxialen Schlitz getrennt sind, in denen zur Hälfte in der äußeren, zur Hälfte in der inneren Kupplung achsparallele, zylindrische Bohrungen vorgesehen sind, in denen mehrere Federringe axial hintereinander gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die axial hintereinanderliegenden Federringe als lamellenförmige Federpakete ausgebildet sind, wobei die Breite jeder Lamelle kleiner als deren Durchmesser ist.
2. 2. Drehelastische Kupplung nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß die Federlamellen in an sich bekannter Weise geschlitzt sind.
3. 3. Kupplung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche der zwischen den zylindrischen Bohrungen liegenden Felder der inneren Kupplungshälfte (2) zu einer Kugelfläche abgerundet ist, die an der entsprechenden Zylinderfläche der äußeren Kupplungshälfte (6) gleitend anliegt.
4. 4. Kupplung nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Außendurchmesser der Federlamellen von der mittleren Federlamelle aus nach beiden Enden abnehmen.
5. 5. Kupplung nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den Federlamellensatz eine Gummieinlage (I2) einvulkanisiert ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 636 204, 671 296, 8o9 618; USA.-Patentschrift Nr. 2 119 678; MAN-Dieselmotoren-Nachrichten Nr. 3 vom Juli 1937, Abb.3.