DEP0032992DA

DEP0032992DA - Shaft coupling

Info

Publication number: DEP0032992DA
Authority: DE
Inventors: George Wilfried Acland Green
Original assignee: Bryce Fuel Injection Limited, Staines
Publication date: 1950-09-21

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bauform von Wellenkupplungen, bestehend aus zwei Kupplungsendteilen und einer zwischen diesen angeordneten Losscheibe mit zwei Paaren von einander gegenüberliegenden in einem Winkel von 90° zueinander angeordneten radialen Nuten, in welchen Garnituren von einander gegenüberliegenden, an den Kupplungsendteilen zu befestigenden Antriebsklauen mit Spiel angeordnet sind, wobei in den entstehenden Spielräumen Gummischichten vorgesehen sind, die sowohl mit den Klauen als auch mit den Nutenseiten festhaftend verbunden sind. Es ist bereits eine solche Kupplung bekannt, bei welcher das Verhältnis der Dicke der Gummischicht zu deren Querabmessungen zwischen 1 : 10 und 1 : 6 liegt, so dass der Gummi verhältnismässig steif bei direkter Druck- und Zugbeanspruchung ist, um einen hohen Grad von Verdrehungsfestigkeit während der Drehmomentübertragung zu besitzen.The invention relates to a design of shaft couplings, consisting of two coupling end parts and a loose disk arranged between these with two pairs of opposing radial grooves arranged at an angle of 90 °, in which sets of opposing drive claws to be attached to the coupling end parts are arranged with play, wherein rubber layers are provided in the resulting play, which are firmly connected to both the claws and the groove sides. Such a coupling is already known in which the ratio of the thickness of the rubber layer to its transverse dimensions is between 1:10 and 1: 6, so that the rubber is relatively stiff under direct compressive and tensile stress, to a high degree of torsional strength during of torque transmission.

Die Erfahrung hat gezeigt, dass Gummischichten vorzeitig unbrauchbar werden, wenn sie eine wechselweise Beanspruchung erfahren, d.h. bei jedem Arbeitsspiel einer Beanspruchung unterworfen werden, die von Zug auf Druck wechselt und umgekehrt.Experience has shown that rubber layers become unusable prematurely if they experience alternating stress, i.e. are subjected to stress during each work cycle that changes from tension to pressure and vice versa.

Gemäss der vorliegenden Erfindung ist zur Vermeidung dieses Nachteils die Kupplung so ausgebildet, dass die Gummischichten beim Einsetzen in die Nuten der Losscheibe auf Druck vorgespannt werden. Dadurch werden bei Beanspruchung der Kupplung die Gummischichten, während sie bei Scherbeanspruchung immer noch verhältnismässig elastisch bleiben, nur veränderlichen Druckbeanspruchungen unterworfen und nicht den vorerwähnten, nachteiligen wechselweisen Zug- und Druckbeanspruchungen.According to the present invention, in order to avoid this disadvantage, the coupling is designed in such a way that the rubber layers are pretensioned under pressure when they are inserted into the grooves of the loose disk. As a result, when the coupling is stressed, the rubber layers, while they still remain relatively elastic under shear stress, are only subjected to variable compressive stresses and not to the aforementioned, disadvantageous alternating tensile and compressive stresses.

Für die praktische Ausführung der Erfindung gibt es verschiedene Wege, von denen einige im Nachstehenden unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben werden sollen.There are various ways of practicing the invention, some of which will be described below with reference to the accompanying drawings.

Abb. 1 ist eine Stirnansicht der Losscheibe einer Kupplung der erwähnten Art, bei welcher die Gummischichten auf Druck vorgespannt sind.Fig. 1 is an end view of the loose disk of a clutch of the type mentioned, in which the rubber layers are preloaded in pressure.

Abb. 2 ist eine der Abb. 1 ähnliche Ansicht, jedoch mit einer weiteren Abänderung, undFig. 2 is a view similar to Fig. 1, but with a further modification, and

Abb. 3 ist ebenfalls eine der Abb. 1 ähnliche Ansicht, jedoch mit noch einer weiteren Abänderung.Figure 3 is also a view similar to Figure 1, but with yet another modification.

In jeder der dargestellten Ausführungsformen der Erfindung bezeichnen 3 die Losscheibe der Kupplung, 4 die Nuten in der Scheibe, 5,5 und 6,6 die in den Nuten angeordneten Antriebsklauenpaare, 7 die festhaftend verbundenen Gummischichten zwischen den Klauen und den Wänden jeder Nut 4, und 8 die Gewindebohrungen in den Klauen, durch die letztere mit Hilfe von Schrauben an den (hier nicht gezeigten) zwei Kupplungsendteilen starr befestigt werden.In each of the illustrated embodiments of the invention, 3 denotes the loose disk of the coupling, 4 the grooves in the disk, 5, 5 and 6, 6 the drive claw pairs arranged in the grooves, 7 the firmly adhered rubber layers between the claws and the walls of each groove 4, and 8 the threaded bores in the claws, through which the latter are rigidly attached to the two coupling end parts (not shown here) with the aid of screws.

In der Abb. 1 sind die Schichten 7 mit den einzelnen Antriebsklauen 5,5 und 6,6 paarweise derart verbunden, dass jeder der aus der Klaue mit angepassten Gummischichten bestehenden Bauteile vor dem Einsetzen in die jeweilige Nut der Losscheibe 3 eine Breite hat (gemessen von der Aussenfläche der einen Schicht zur Aussenfläche der anderen Schicht), die grösser ist als die Nutbreite selbst, wodurch der erwähnte Bauteil zusammengedrückt werden muss, um in die Nut eingesetzt werden zu können. Daraus ergibt sich, dass dieses Zusammendrücken, wenn der Bauteil in die Nut eingesetzt ist, eine Vorspannung der Gummischichten auf Druck bewirkt.In Fig. 1, the layers 7 with the individual drive claws 5, 5 and 6, 6 are connected in pairs in such a way that each of the components consisting of the claw with adapted rubber layers has a width (measured from the outer surface of one layer to the outer surface of the other layer), which is larger than the groove width itself, as a result of which the mentioned component has to be pressed together in order to be able to be inserted into the groove. As a result, this compression, when the component is inserted into the groove, causes the rubber layers to be prestressed under pressure.

Gemäss der in Abb. 2 dargestellten Ausführungsform der Erfindung besteht jeder Bauteil, der in die Nut 4 der Losscheibe 3 der Kupplung eingesetzt wird, ausser aus der Antriebsklaue (5 oder 6) und dem Schichtenpaar 7,7 noch aus einem Paar von äusseren Metallplatten 11, 11, die hier als parallele Seitenplatten gezeigt sind, da die Nuten, wie im vorhergehenden Falle, ebenfalls parallele Seiten haben. Auch in diesem Falle ist die Breite der Bauteile, diesmal von der Aussenseite der einen Platte 11 zur Aussenseite der anderen Platte 11 gemessen, vor dem Einsetzen der Bauteile in die Nut der Losscheibe der Kupplung grösser als die Breite der erwähnten Nut selbst, weshalb der Bauteil zusammengedrückt werden muss, um ihn in die erwähnten Nut einsetzen zu können, so dass die Gummischichten des eingesetzten Bauteiles auch hier auf Druck vorgespannt sind.According to the embodiment of the invention shown in Fig. 2, each component that is inserted into the groove 4 of the loose disk 3 of the coupling, apart from the drive claw (5 or 6) and the pair of layers 7, 7, also consists of a pair of outer metal plates 11 , 11, which are shown here as parallel side plates, since the grooves, as in the previous case, also have parallel sides. In this case, too, the width of the components, this time measured from the outside of one plate 11 to the outside of the other plate 11, is greater than the width of the mentioned groove itself before the components are inserted into the groove of the loose disk of the coupling the component has to be pressed together in order to be able to insert it into the groove mentioned, so that the rubber layers of the component used are also prestressed here under pressure.

Bei der in Abb. 3 dargestellten Form hat jeder Bauteil ein Paar Aussenteile 11a, 11a. In diesem Falle hat jedoch jeder Aussenteil die Form eines Zylindersegmentes, während die Form jeder Nut 4a in der Losscheibe 3 der Kupplung ebenfalls die Form eines Zylindersegmentes hat. Wieder hat jedoch jeder Bauteil vor dem Einsetzen einen grösseren Durchmesser als der Durchmesser der zylinderförmigen Nut 4a, so dass es vor dem Einsetzen zusammengedrückt werden muss und damit die Gummischichten des Bauteiles auf Druck vorgespannt werden.In the form shown in Fig. 3, each component has a pair of outer parts 11a, 11a. In this case, however, each outer part has the shape of a cylinder segment, while the shape of each groove 4a in the loose disk 3 of the coupling also has the shape of a cylinder segment. Again, however, before insertion, each component has a larger diameter than the diameter of the cylindrical groove 4a, so that it has to be compressed before insertion and thus the rubber layers of the component are pretensioned under pressure.

Das Einsetzen jedes Bauteiles in die zugehörige Nut 4 oder 4a der Losscheibe 3 geschieht bei allen drei beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung mit Hilfe einer Halte- oder Einspannvorrichtung, mit welcher der Bauteil so stark zusammengedrückt werden kann, dass man ihn in die Nut einschieben kann, wo er sich nach dem Entfernen der Einspannvorrichtung ausdehnt.The insertion of each component in the associated groove 4 or 4a of the loose disk 3 is done in all three described embodiments of the invention with the help of a holding or clamping device with which the component can be compressed so strongly that it can be pushed into the groove where it expands after removing the jig.

Claims

Shaft coupling, consisting of two coupling end parts and a loose disk arranged between these with two pairs of opposing radial grooves arranged at an angle of 90 ° to each other, in which sets of opposing drive claws to be attached to the coupling end parts are arranged with play, in which resulting clearances rubber layers are provided, which are firmly adhered to both the claws and the groove sides, characterized in that the rubber layers are pretensioned in the grooves of the elastic disc under pressure.