JP2001065588A - 回転弾性クラッチ - Google Patents

回転弾性クラッチ

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JP2001065588A
JP2001065588A JP2000223064A JP2000223064A JP2001065588A JP 2001065588 A JP2001065588 A JP 2001065588A JP 2000223064 A JP2000223064 A JP 2000223064A JP 2000223064 A JP2000223064 A JP 2000223064A JP 2001065588 A JP2001065588 A JP 2001065588A
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JP
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layer
clutch
boss
intermediate layer
elastomer
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JP2000223064A
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English (en)
Inventor
Matthias Geislinger
マテイアス・ガイスリンゲル
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Ellergon Antriebstechnik GmbH
Original Assignee
Ellergon Antriebstechnik GmbH
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/50Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members
    • F16D3/76Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members shaped as an elastic ring centered on the axis, surrounding a portion of one coupling part and surrounded by a sleeve of the other coupling part

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)
  • Tires In General (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 わずかな構造費用により十分な回転弾性及び
わずかな構造容積の際に大きなトルクを伝達することも
できるように、初めに挙げたような回転弾性クラッチを
構成する。 【解決手段】 ボス(1)に対して弾性的に回転可能な
外側リム(5)を有する、回転弾性クラッチを記述す
る。有利な構造条件を提供するために、ボス(1)と外
側リム(5)との間に、少なくとも1つのリング状結合
部材(2)が設けられており、この結合部材が、エラス
トマーの渦巻状に延びた少なくとも1つの層(3)から
なり、かつこの渦巻状の層(3)の巻回が、巻回の間の
中間空間を満たす引っ張り弾性を有する曲がりやすい中
間層(4)に、推進ずれのないように結合されており、
この中間層の引っ張り及び推進弾性が、エラストマー
(3)のものよりも小さいことが提案される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ボスに対して弾性
的に回転可能な外側リムを有する、回転弾性クラッチに
関する。
【0002】
【従来の技術】駆動結合において簡単に構成される回転
弾性クラッチを設けるために、クラッチとしてゴム弾性
ディスクを配置することは周知であり、このディスク
は、ボス側において一方の結合すべき駆動系列に、かつ
外側リム側において他方のものに、回らないように接続
されている。ただしこのようなゴム弾性クラッチディス
クは、比較的小さなトルクを伝達するためにしか使用す
ることができない。それより大きなトルクを伝達するた
めに、高価な多層のゴムクラッチ、又はその外側リムが
ボスに半径方向板ばねを介して結合されたクラッチが利
用される。これらの回転弾性クラッチの制動のために、
外側リムとボスとの間に生じる液体を満たされる空間
は、絞り通路を介して互いに液圧的に結合されているの
で、外側リムとボスとの間の相互の回転の際に、空間の
間の液体は排出される。しかしこのような制動される回
転弾性クラッチは、比較的多くの構造費用に結び付いて
いる。
【0003】ドイツ連邦共和国特許第4338039号
明細書によれば、すでにトルクを伝達する弾性クラッチ
が提案されており、このクラッチは、それぞれ1つの周
区間にわたって回りに延びかつ一端においてボスに他端
において外側リング部材に材料結合して結び付けられた
系列部分を備えたボスと外側リング部材との間に配置さ
れた弾性中間部材を有する。ボスの接線に対して鋭角的
に延びたこれらの系列部分は、弾性スポークのように作
用し、かつさらに大きなトルクの伝達のためには同様に
不適当である。
【0004】ドイツ連邦共和国特許出願公開第4201
597号明細書によれば、さらに回転振動ダンパが公知
とわかっており、この回転振動ダンパは、互いに中にあ
る渦巻状の2つの帯を有し、その際、帯の間のギャップ
は、高粘性の液体によって満たされている。それぞれの
帯は、一方の端部において他方のダンパ半部分に結合さ
れているが、一方他方の端部は、空いており、それによ
り大きな制動された半径方向移動が生じることがある。
両方のダンパ半部分の弾性的な連結のために、追加的な
弾性クラッチ、なるべくゴムクラッチを必要とする、純
粋な回転振動ダンパが生じる。
【0005】ドイツ連邦共和国特許出願公開第4006
121号明細書は、ねじり制動装置を開示しており、ね
じり制動装置は、駆動部分と被駆動部分の間の制動空間
内に、内側端部により駆動部分にかつ外側端部により被
駆動部分に作用する渦巻ばねを収容している。駆動及び
被駆動部分の相対運動の際に、渦巻ばね巻回は、高粘性
の液体で満たされた制動空間内において半径方向の運動
も行ない、それにより制動作用が生じる。渦巻ばねによ
り、駆動及び被駆動部分の間の大きな回転角及び特殊な
ばね特性を有するねじりダンパが生じ、このダンパは、
さらに大きなトルクを伝達する弾性クラッチの構成に対
してほとんど示唆を提供しない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の課
題は、わずかな構造費用により十分な回転弾性及びわず
かな構造容積の際に大きなトルクを伝達することもでき
るように、初めに挙げたような回転弾性クラッチを構成
することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、設定された課
題を次のようにして解決する。すなわちボスと外側リム
との間に、少なくとも1つのリング状結合部材が設けら
れており、この結合部材が、エラストマーの渦巻状に延
びた少なくとも1つの層からなり、かつこの渦巻状の層
の巻回が、巻回の間の中間空間を満たす引っ張り弾性を
有する曲がりやすい中間層に、推進ずれのないように結
合されており、この中間層の引っ張り及び推進弾性が、
エラストマーのものよりも小さい。
【0008】渦巻状に延びたエラストマー層の巻回の間
の曲がりやすい中間層は、このエラストマー層に、推進
ずれのないように結合されており、かつエラストマー層
のものより小さな引っ張り及び推進弾性を有するので、
周方向力の大部分は、この中間層を介して伝達され、し
たがってこれらの処置によりエラストマー層は負荷を逃
され、かつクラッチは、ゴム弾性クラッチディスクと同
じ構造容積の際に、かなり大きなトルクを伝達すること
ができる。エラストマー層の弾性特性は、中間層の引っ
張り弾性との共同作用において、クラッチの十分な回転
弾性を保証し、この回転弾性は、相応する寸法の際にエ
ラストマー層及び中間層の周方向長さを介して、その都
度の要求に整合することができる。作用するトルクの方
向に応じて、引っ張り弾性を有する曲がりやすい中間層
は、引っ張り又は圧力において負荷を受ける。
【0009】渦巻状に延びた1つのエラストマー層だけ
が設けられる場合、それにより引起こされるアンバラン
スをがまんしなければならない。それ故に、相応した中
間層を有するエラストマーの回転対称に配置された少な
くとも2つの層を設け、その際、エラストマー層の巻回
長さが、これらの層の相互の角度間隔を越える周方向角
にわたって延びていることは、さらに高い回転速度の際
に推奨される。エラストマー層のものより小さな引っ張
り弾性を有する中間層のこれに結び付いた重なりによっ
て、リング状の結合部材の全周にわたって、周方向力の
大部分が中間層を介して伝達できるということが保証さ
れる。
【0010】相応するトルク負荷の際に、中間層の引っ
張り負荷の間に、渦巻状に延びたエラストマー層のあま
りに大きな締付けを阻止するために、1つの結合部材の
代わりに、同心的に配置された2つ又はそれ以上の結合
部材を設けることができ、これらの結合部材は、それぞ
れ中間リングによって互いに結合されているので、個々
のリング状結合部材の範囲において渦巻状に延びた層の
巻付き角は制限されており、かつ渦巻状に延びた層は、
これらの中間リングに支持することができる。それによ
り中間層の締付け範囲における曲げモーメントは、はっ
きりと減少され、このことは、直接これらの中間層の負
荷逃しに通じる。結合部材を個々のリングに細分化する
中間リングの支持作用は、明らかに渦巻巻回の許容不可
能な回転を阻止するために、中間層の圧力負荷の方向に
おけるクラッチのトルク負荷の際にも利用される。
【0011】渦巻状に延びるエラストマー層の間の引っ
張り弾性中間層は、種々に構成することができる。しか
しこれらの中間層が、繊維強化合成物質又はばね鋼から
なると、とくに有利な構造状態が生じる。とくに繊維強
化合成物質の使用の際、結合部材は、巻付け過程によっ
て簡単な様式で製造することができる。その際、個々の
層の間の推進ずれのないような結合は、どのような困難
も生じない。
【0012】
【発明の実施の形態】図面に本発明の対象が例として示
されている。
【0013】図1及び2による実施例による回転弾性ク
ラッチは、ボス1を有し、このボスは、リング状の結合
部材2を有し、この結合部材は、接着又はマイクロ歯部
を介してボス1に回らないように結合されている。この
結合部材2は、エラストマーの渦巻状に延びた回転対称
に配置された層3から形成され、これらの層の巻回は、
半径方向間隔を置いて互いに噛み合っており、その際、
巻回の間の中間空間は、例えば繊維強化合成物質からな
る引っ張り弾性を有する曲がりやすい中間層4によって
満たされている。さらにエラストマー層に推進ずれのな
いように結合されたこの繊維強化合成物質は、結合部材
2の外側及び内側の周層を形成している。結合部材2
は、内側の周層を介してボス1に結合されているが、一
方外側の周層は外側リム5を形成し、この外側リム内
に、接続ねじ7を収容するスリーブ6が接着されてい
る。鋼リムを繊維強化合成物質によって形成されるこの
外側リム5の代わりにすることもできることは明らかで
ある。
【0014】図2から明らかなように、従来のように回
転弾性クラッチは、クラッチがボス1により一方の軸8
上にあるが、一方外側リム5が接続ねじ7を介して軸9
の接続フランジ10にねじ止めされるように、破線で暗
示する駆動系列の2つの軸8及び9の間に組込まれる。
外側リム5とボス1との間において伝達すべきトルク
は、渦巻状に延びたエラストマー層3の間の中間層4に
よって、大部分吸収される。なぜならこれらの中間層4
は、エラストマー層3のものより小さな引っ張り及び推
進弾性を有するので、エラストマー層3が負荷逃しされ
るからであり、このことは、エラストマー層3の所定の
許容負荷の際に、相応して大きな最大に伝達可能なトル
クに通じる。中間層4の引っ張り弾性に基付いて、この
中間層4に推進ずれのないように結合されたエラストマ
ー層3を介して、クラッチの必要な回転弾性が保証でき
る。その際、エラストマー層3及び引っ張り弾性中間層
4の数及びその巻回長さは、それぞれの層の厚さ及びク
ラッチの幅に関連して、クラッチの回転弾性特性を決定
し。この特性は、それにしたがってこれらのパラメータ
を介してもそれぞれの状態に整合することができる。
【0015】ボス1と軸8との間の回らない結合は、整
合キーを介して行なうことができる。整合キー溝11
は、ボス1に暗示されており、このボスに、クラッチの
通気のための軸線方向通過穴12もある。円錐形プレス
結合部を有するボス、又はフランジボスを設けてもよい
ことは明らかである。
【0016】図3及び4による回転弾性クラッチは、大
体において次の点において図1及び2によるものと相違
している。すなわちエラストマー層3及び引っ張り弾性
を有する中間層4の巻回は、ボス1から外側リム5に端
から端まで延びているのではなく、中間リング13によ
って中断されるので、これらの中間リング13の間に、
渦巻状に延びたエラストマー層3からなる同心的な結合
部材2が生じ、これらの層は、それぞれ1つの中間層4
によって推進ずれのないように互いに結合されている。
これらの中間リング13は、中間層4のために設けられ
た繊維強化合成物質からなるが、このことは、どのよう
な場合にも必然的ではない。これらの中間リング13の
主要な作用は、その支持機能によって生じ、これらの支
持機能は、相互のトルク負荷の際に、エラストマー層3
の許容できない締付け又はエラストマー渦巻巻回の相互
回転を阻止する。同心的に配置されたリング状の複数の
結合部材から構成されるこのようなクラッチの基本的な
機能は、当然維持されている。
【0017】図3及び4による構成においてボス1は、
図1及び2によるクラッチにおけるように、整合キーを
介して軸8に回らないように結合されているが、一方軸
9の接続フランジ10にねじ固定する通過穴14を備え
た金属外側リム5を介して接続が行なわれる。
【0018】本発明が、図示した実施例に限定されるも
のではないことは明らかである。これらの結合部材の間
に相応する通気ギャップを提供するために、例えば2つ
又はそれ以上の結合部材2を軸線方向に互いに前後に配
置してもよい。さらにクラッチ幅は、それぞれの直径に
対して材料に関するかつ製造技術的な最適化に相応して
任意に選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による回転弾性クラッチを軸線方向に見
た図である。
【図2】このクラッチの図1の線II−IIにしたがっ
た軸線方向断面図である。
【図3】本発明による回転弾性クラッチの構造変形を示
す軸線方向断面図である。
【図4】このクラッチの図3の線IV−IVにしたがっ
た軸線方向に垂直な断面図である。
【符号の説明】
1 ボス 2 結合部材 3 エラストマー層 4 中間層 5 外側リム 13 中間リング

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ボス(1)に対して弾性的に回転可能な
    外側リム(5)を有する、回転弾性クラッチにおいて、
    ボス(1)と外側リム(5)との間に、少なくとも1つ
    のリング状結合部材(2)が設けられており、この結合
    部材が、エラストマーの渦巻状に延びた少なくとも1つ
    の層(3)からなり、かつこの渦巻状の層(3)の巻回
    が、巻回の間の中間空間を満たす引っ張り弾性を有する
    曲がりやすい中間層(4)に、推進ずれのないように結
    合されており、この中間層の引っ張り及び推進弾性が、
    エラストマー(3)のものよりも小さいことを特徴とす
    る、回転弾性クラッチ。
  2. 【請求項2】 相応した中間層(4)を有するエラスト
    マーの回転対称に配置された少なくとも2つの層(3)
    が設けられており、その際、エラストマー層(3)の巻
    回長さが、これらの層(3)の相互の角度間隔を越える
    周方向角にわたって延びていることを特徴とする、請求
    項1に記載のクラッチ。
  3. 【請求項3】 同心的に配置された少なくとも2つの結
    合部材(2)が、中間リング(13)によって互いに結
    合されていることを特徴とする、請求項1又は2に記載
    のクラッチ。
  4. 【請求項4】 渦巻状に延びたエラストマー層(3)の
    間の中間層(4)が、繊維強化合成物質又はばね鋼から
    なることを特徴とする、請求項1ないし3の1つに記載
    のクラッチ。
JP2000223064A 1999-08-10 2000-06-20 回転弾性クラッチ Pending JP2001065588A (ja)

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AT0137199A AT407664B (de) 1999-08-10 1999-08-10 Drehelastische kupplung
AT1371/99 1999-08-10

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US (1) US6293871B1 (ja)
EP (1) EP1076188A3 (ja)
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KR (1) KR20010049980A (ja)
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