KR100496755B1 - 탄성 샤프트 커플링 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전달 부재로서 탄성 중합체 바디(3)를 가지며 연결 플랜지(1)(2)에 고정된 하나 이상의 비틀림 엘리먼트를 포함하는 탄성 샤프트 커플링에 관한 것이다. 상기 방식의 탄성 샤프트 커플링에서 회전 속도가 높을 때 탄성 중합체 바디의 탄성을 저하시키지 않으면서, 그 축방향 단축을 감소시키기 위해, 상기 탄성 중합체 바디(3)는 원주방향으로 형성된 지지 링(4)에 의해 둘러싸이며, 상기 지지 링(4)은 탄성 중합체 바디(3)와만 연결된다.

Description

탄성 샤프트 커플링{Elastic shaft coupling}

본 발명은 전달 부재로서 탄성 중합체 바디를 가지며 연결 플랜지에 고정된 하나 이상의 비틀림 엘리먼트를 포함하는 탄성 샤프트 커플링에 관한 것이다.

선행 기술에 공지된 상기 방식의 샤프트 커플링에서는 탄성 중합체 바디가 특히 높은 회전 속도에서 축방향으로 함께 당겨진다는 문제점이 있었다. 이것은 비교적 부드러운 탄성 중합체가 원심력의 작용 하에 외부로 밀려져서 상기 연결 플랜지가 함께 당겨지기 때문에 일어난다. 이러한 효과는 회전 토크의 전달 시에 나타나는 비틀림 전단 하중에 의해 커진다. 탄성 중합체 바디가 매우 부드러운 재료로 이루어지거나 또는 냉각 개구에 의해 관통되면 상기 효과가 특히 크다. 연결 플랜지의 축방향 운동은 연결되는 부품들 내에서 보상되어야 하며, 이것은 많은 비용을 의미한다.

선행 기술(참고, DE-C-37 10 390 또는 DE-A-4 34 722)에 따라 탄성 샤프트 커플링의 탄성 중합체 바디를 샤프트 상에 내부로 지지된, 가황된 링 디스크에 의해 중심에서 차단하는 것이 공지되어 있다. 그러나, 상기 링 디스크로의 지지는 많은 추가 비용을 의미하며 탄성 샤프트 커플링의 가요성을 저하시킨다. 미국 특허 제 3 910 068호에는 탄성 샤프트 커플링의 탄성 중합체 바디를 원통형 관에 의해 방사방향으로 외부로 향한 평면에 지지시키는 것이 공지되어 있다. 그러나, 제안된 실시예는 다수의 단점을 갖는다. 지지하는 원통형 관이 비틀림 운동을 방해하고 비틀림으로 인한 전단의 범주에서 탄성 중합체 바디와 강성 원통형 관 사이의 마모성 상대 운동을 야기한다. 또한, 원통형 관에 의한 지지가 탄성 중합체 바디로부터의 열 방출을 방해하고, 전달될 파워가 높은 경우 열에의해 탄성 중합체 바디의 파괴를 일으킨다.

도 1은 본 발명에 따른 샤프트 커플링의 축방향 단면도.

도 2는 도 1의 평면도.

도 3은 지지 링의 측면도.

도 4는 도 1에 도시된 샤프트 커플링의 측면도.

본 발명의 목적은 탄성 중합체 바디의 축방향 단축이 감소되면서, 상기 가요성이 가급적 덜 저하되는, 상기 방식의 탄성 샤프트 커플링을 제공하는 것이다.

상기 목적은 본 발명에 따라 탄성 중합체 바디가 원주 방향으로 형성된 지지 링에 의해 둘러싸이고, 상기 지지 링이 탄성 중합체 바디와만 연결되는 금속 프로파일로 형성되며, 상기 금속 프로파일은 그 내부면에 탄성 중합체 바디의 몸체 내부로 삽입되게 돌출된 돌출부를 가짐으로써 달성된다.본 발명에 따른 지지 링은 탄성 중합체 바디 및 외부에 놓인 밴드를 함께 고정하고, 원심력에 대해 탄성 중합체 질량을 지지한다. 따라서, 탄성 중합체 바디의 탄성 중합체 질량이 외부로 덜 이동되므로, 결과적으로 탄성 중합체 바디의 축방향 단축이 가급적 일어나지 않거나 또는 현저히 감소된다. 지지 링이 탄성 중합체 바디에만 지지되므로, 지지 링이 탄성 샤프트 커플링의 가요성을 전혀 저하시키지 않는다.

삭제

바람직하게는 지지 링이 탄성 중합체 바디의 축방향 길이의 절반 영역에 배치된다. 즉, 거기서는 외부로의 방사방향 변형이 가장 많이 염려된다.

원주 방향으로 형성된 지지 링은 바람직하게는 금속 프로파일로 형성되며, 상기 프로파일은 그 내부면에 탄성 중합체 바디의 몸체 내부로 삽입되게 돌출된 돌출부를 갖는다. 상기 돌출부에 의해 지지 링이 특히 탄성 중합체 바디와 양호하게 연결되어서 통합된 구성 요소가 된다.

탄성 샤프트 커플링의 조립 및 분해를 용이하게 하기 위해, 탄성 중합체 바디가 연결 플랜지와 마찬가지로 세그먼트로 세분되는 회전 바디로서 형성될 수 있고, 상기 지지 링이 동일한 방식으로 세그먼트화 되며, 지지 링 세그먼트에는 서로의 연결을 위한 연결 수단이 제공된다. 연결 수단은 지지 링 세그먼트가 커플링의 조립 후에 어떤 경우에도 탄성 중합체 바디에만 지지된, 폐쇄된 링을 형성하게 한다.

바람직하게는 지지 링 세그먼트가 외부로 돌출한 고정 아이를 가지며, 상기 고정 아이는 탄성 중합체 바디의 원주 방향으로 형성된 연결 브래킷과 나사로 조여진다. 이러한 연결수단은 탄성 중합체 바디의 조립 및 분해를 매우 간단하고 신속하게 수행할 수가 있다.

탄성 중합체 바디의 과도한 가열을 막기 위해, 탄성 중합체 바디는 다수의 냉각 공기 채널을 갖는다. 상기 채널 중 축방향으로 형성된 흡입구는 연결 플랜지의 영역에 배치되고, 상기 채널 중 방사방향으로 형성된 배출구는 탄성 중합체 바디의 원주면에 배치된다. 이러한 축방향-방사방향으로 형성된 냉각 공기 채널은, 탄성 중합체 바디의 회전 운동에 의해 방사방향 압축기에서와 유사하게, 흡입구와 배출구 사이에서 큰 압력 강하가 일어나면 매우 효과적으로 작동한다. 상기 압력 강하는 탄성 중합체 바디를 통해 흐르는 매우 강력한 냉각 공기 흐름을 제공한다.

지지 링의 양측에 있는 2개의 축방향 면에 2그룹의 축방향-방사방향으로 형성된 냉각 공기 채널이 제공되면, 최상의 열 방출이 이루어진다. 축방향 중심 면의 양측에 배치된, 축방향-방사방향으로 형성된 다수의 냉각 공기 채널에 의해 강력하고 균일한 열 방출이 이루어지므로, 탄성 중합체 바디에 열이 모이는 곳이 형성되지 않는다.

바람직하게는 2그룹의 축방향-방사방향으로 형성된 냉각 공기 채널은 샤프트 커플링의 축방향 중심 면에서 서로 대칭으로 배치된다. 이로 인해, 지지 링의 양측에서 구동측 및 피동측으로 동일한 탄성 및 가열 특성이 나타난다. 또한, 이렇게 형성된 탄성 중합체 바디는 조립 시에 좌우측이 구별 없이 사용될 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참고로 구체적으로 설명한다.

도면에 도시된 샤프트 커플링은 2개의 연결 플랜지(1)(2)를 갖는다. 상기 플랜지들 사이에는 탄성 중합체 바디(3)가 배치된다. 연결 플랜지(1)(2)와 탄성 중합체 바디(3)는 가황에 의해 서로 연결된다.

도시된 실시예에서, 연결 플랜지(1)(2)와 탄성 중합체 바디(3)는 4개의 세그먼트로 세분된다. 각각의 세그먼트는 약 90°의 활 모양으로 연장된다.

본 발명에 따라 탄성 중합체 바디(3)는 그 축방향 길이의 절반 영역에서 원주방향으로 형성된 지지 링(4)에 의해 둘러싸인다. 상기 지지 링(4)은 탄성 중합체 바디(3)에만 지지된다. 원주방향으로 형성된 지지 링(4)은 금속 프로파일로 형성되며, 상기 프로파일은 탄성 중합체 바디(3)의 몸체 내부로 삽입되게 돌출된 돌출부(5)를 그 내부면에 갖는다. 지지 링(4)은 탄성 중합체 바디(3)와 동일한 방식으로 세그먼트화 된다. 지지 링(4)의 개별 세그먼트는 연결 브래킷(6)에 의해 서로 연결되고, 상기 연결 브래킷(6)은 개별 지지 링 세그먼트 사이에 원주방향으로 연장된다. 연결 브래킷(6)은 고정 아이(7)와 나사로 조여지고, 상기 고정 아이(7)는 지지 링 세그먼트의 외부에 배치되며, 지지 링(4)의 외주에 방사방향으로 돌출한다.

탄성 중합체 바디(3)에는 냉각 공기 채널(8)이 제공된다. 상기 냉각 공기 채널(8)은 연결 플랜지(1) 또는 (2)를 통해 축방향으로 형성된 흡입구(9)와 지지 링(4)의 양측에서 탄성 중합체 바디(3)로부터 방사방향으로 나오는 배출구(10)를 갖는다.

도 1과 도 2에서 보는바와 같이, 축방향-방사방향으로 형성된 냉각 공기 채널(8)은 지지 링(4)의 양측에 있는 2개의 축방향 면에 각기 배치되며, 샤프트 커플링의 축방향 중심 면을 기준으로 하여 서로 대칭위치에 배치된다.

Claims (8)

1. 전달 부재로서 탄성 중합체 바디를 가지며 연결 플랜지에 고정된 하나 이상의 비틀림 엘리먼트를 포함하는 탄성 샤프트 커플링에 있어서,

   상기 탄성 중합체 바디(3)는 원주방향으로 형성된 지지 링(4)에 의해 둘러싸이고, 상기 지지 링(4)은 탄성 중합체 바디(3)와만 연결되는 금속 프로파일로 형성되며, 상기 금속 프로파일은 그 내부면에 탄성 중합체 바디(3)의 몸체 내부로 삽입되게 돌출된 돌출부(5)를 갖는 것을 특징으로 하는 탄성 샤프트 커플링.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 지지 링(4)이 탄성 중합체 바디(3)의 축방향 길이의 절반 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 탄성 샤프트 커플링.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 탄성 중합체 바디(3)는 세그먼트로 세분되는 회전 바디로서 형성되고, 상기 지지 링(4)은 동일한 방식으로 세그먼트화 되며, 상기 지지 링 세그먼트는 서로의 연결을 위한 연결 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 탄성 샤프트 커플링.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 지지 링 세그먼트가 방사방향 외부로 돌출한 고정 아이(7)를 가지며, 상기 고정 아이(7)는 탄성 중합체 바디(3)의 원주 방향으로 형성된 연결 브래킷(6)과 나사로 조여지는 것을 특징으로 하는 탄성 샤프트 커플링.
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 탄성 중합체 바디(3)가 다수의 냉각 공기 채널(8)을 가지며, 상기 냉각공기 채널 중 축방향으로 형성된 흡입구(9)는 연결 플랜지(1)(2)의 영역에 배치되고, 상기 냉각 공기 채널 중 방사방향으로 형성된 배출구(10)는 탄성 중합체 바디(3)의 원주면에 배치되는 것을 특징으로 하는 탄성 샤프트 커플링.
6. 제 5항에 있어서,

   2그룹의 축방향-방사방향으로 형성된 냉각 공기 채널(8)이 제공되고, 상기 냉각 공기 채널들은 지지 링(4)의 양측에 있는 2개의 축방향 면에 배치되는 것을 특징으로 하는 탄성 샤프트 커플링.
7. 제 6항에 있어서,

   2그룹의 축방향-방사방향으로 형성된 냉각 공기 채널(8)이 샤프트 커플링의 축방향 중심 면을 기준하여 대칭으로 배치되는 것을 특징으로 하는 탄성 샤프트 커플링.
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