Biegsame Kupplung. Die Erfindung betrifft eine biegsame Kupplung, die innere und äussere Teile mit zum Übertragen eines Drehmomentes be stimmten Flächen und ein zwischen diesen Teilen vorgesehenes elastisches Organ hat, welch letzteres einen normal zu den Dreh moment übertragenden Flächen gerichteten Druck auf diese ausübt. Diese Kupplung kennzeichnet sich dadurch, dass von minde stens einer der Drehmoment übertragenden Flächen der mit dem elastischen Organ in Berührung stehende Teil konvex ist.
In der beiliegenden Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegen standes veranschaulicht.
Fig. 1 ist ein achsialer Schnitt durch eine biegsame Kupplung; Fig. 2 ist ein herausgezeiehnetes Stück der Kupplung; Fig. 3 ist ein achsialer Schnitt durch eine andere biegsame Kupplung; Fig. 4 ist eine schematische Ansicht einer biegsamen Welle mit einer Anzahl von Kupp lungen in Reihe;
Fig. 5 ist ein Teil des achsialen Schnittes einer abgeänderten Ausführungsform der in Fig. 1 dargestellten Kupplung Fig. G, 7 und 8 zeigen schematisch wie die Kupplungen gemäss Fig. 1 und 5 zusam mengestellt werden können; Fig. 9 zeigt in ähnlicher Weise wie die Kupplung nach Fig. 3 zusammengestellt werden kann.
In der in Fig. 1 dargestellten Kupplung ist mit 1 die treibende und mit 10 die ange triebene Welle bezeichnet. Die Axen A und Ao dieser Wellen fallen in der Zeichnung zusammen, sie können aber auch einen Win kel bilden und sich in C schneiden. Mit der Welle 1 ist ein innerer Kupplungskopf 2 ver bunden, der die Form einer Hohlkugel hat. Auf der Welle 1 ist ein mit einem Flansch 6 versehenes Befestigungsstück 7 aufgekeilt, das mittelst Bolzen 8 an dem Flansch 9 eines äussern Kupplungskopfes 4 befestigt ist.
Mit 5 ist ein Einsatzstück bezeichnet, das im mon tierten Zustand der Kupplung mit dem äu ssern Kupplungskopf 4 eine der Aussenfläche des innern Kupplungskopfes 2 entsprechende, im Durchmesser aber etwas grössere Kugel fläche bildet, so dass zwischen den beiden Kugelflächen ein Raum vorhanden ist, der die Form einer Hohlkugelzone hat. Das Ein satzstück 5 hat einen Flansch F, der dazu bestimmt ist, in eine in äussern Kupplungs kopf 4 vorgesehene Nut G zu greifen.
Die erwähnte Hohlkugelzone ist von einem in zusammengepresstem Zustande sich befin denden Gummikörper 3 ausgefüllt, der einen normal zu den mit ihm in Berührung kom menden Kugelflächen der Kupplungsteile ge richteten Druck auf diese ausübt.
Dieser Druck des zusammengedrückten Gummikörpers 3 auf die benachbarten, von den Kupplungsteilen 2, 4 und 5 gebildeten Kugelflächen genügt, um einen Reibungs- schluss dieses Körpers mit dem Teil 2 einer seits und dem Teil 4 anderseits herzustellen.
Es hat sich gezeigt, dass man mit der Span nung des Körpers<B>3</B>, die man durch Zu sammendrücken desselben zwischen den Tei len 2 und 4 erzielen kann, einen Reibungs- schluss in einer Kupplung von etwa 9 cm äusserem Durchmesser erhält, der ohne Rei ssen der Kupplung ein fünfzig bis hundert Prozent grösseres Drehmoment als das in Last-Kraftfahrzeugen mittlerer Grösse vor kommende Drehmoment zu übertragen im stande ist.
Es hat sich ferner gezeigt, dass der Winkel zwischen den Achsen A und Ao während der Drehung über einen weiten Be reich (in manchen Fällen 45 Grad) mit einer sehr mässigen Kraft geändert werden kann. Die Konzentrizität der Teile in bezug auf den Mittelpunkt C bleibt bei jedem Winkel zwischen den beiden Achsen A und Ao er halten, so dass die Winkelgeschwindigkeit des angetriebenen Gliedes eine gleichförmige ist. Diese Eigenschaften machen die Kupplung zu einer sehr vorteilhaften biegsamen Kupp iung. Die Glieder 2 und 4 können aus geeignet gezogenem oder im Gesenk geschmiedetem Rohr hergestellt werden.
Sie können auch aus Stanzteilen in Hälften längs der Ebene der Achsen<I>A</I> und Ao hergestellt und stumpf zusammengeschweisst werden.
Im folgenden sei anhand der Fig.,6, 7 und 8 erläutert, wie die soeben beschriebene Kupplung zusammengestellt werden kann. Ein verhältnismässig dicker, vollständig ein gefetteter Gummiring R (Fig. @6) wird von der linken Seite her in den äussern Kupp lungskopf 4 eingesetzt. Sodann wird die Welle 1, auf die ein Konus N aufgeschoben wurde, ebenfalls von links her durch den Gummiring R hindurchgezogen, bis schliess lich der an ihr vorgesehene Kupplungskopf '2, die in Fig. 7 dargestellte Lage einnimmt, in welcher er den Gummiring über den weit aus grössten Teil der Innenfläche des äussern Kupplungskopfes 4 ausbreitet.
Da der Gummiring R ringsum eine möglichst gleich mässige Dicke hat, liegen jetzt die Teile 2 und 4 ungefähr konzentrisch zueinander. Der Konus N kann nun entfernt werden, worauf das Einsatzstück 5 ebenfalls von links her in den Kupplungskopf 4 eingesetzt und der Flansch F des Stückes 5 in die im Kupp lungskopf 4 vorgesehene'Nut D gepresst wird. Dabei nimmt das Einsatzstück 5 zuerst die in Fig. 1 punktierte Lage ein, worauf es dann, wenn es sich selbst überlassen wird, von dem zusammengedrückten Gummiring in die in vollen Linien gezeichnete Lage zurückgedrängt wird, in welcher es, dank des Eingreifens seines Flansches F in die Nut G, gehalten wird.
In Fig. 5 ist eine Variante der Kupplung gemäss Fig. 1 dargestellt. Hier hat der Ein satzring 5, der zusammen mit dem äussern Kupplungskopf 4 eine kugelförmige Fläche bildet, keinen Flansch F. Anstatt dessen ist ein Feststellring L derart in den Teil 4 ein geschraubt, dass er das Einsatzstück gegen den Gummikörper 3 angepresst hält.
In der in Fig. 3 dargestellten Kupplung ist das Einsatzstück überhaupt weggelassen und die mit der äussern Seite des Gummi körpers 3 in Berührung kommende Kugel fläche wird vom äussern Kupplungskopf 4 allein gebildet. Der innere Kupplungskopf 2 hat einen kleineren Aussendurchmesser, als die Endöffnungen im Teil 4. Der Zusammen bau der Kupplung ist daher vereinfacht, wie aus Fig. 9 leicht zu erkennen ist. Der Konus N wird wie vorher auf die Welle 1 aufge schoben, um das Einschieben des Kopfes 2 in den Gummiring B zu erleichtern.
Während der Kopf 2 in Konzentrizität mit dem Teil 4 gepresst wird, verursacht er eine Formver änderung des Ringes R, der nun den Gummi körper 3 der Fig. 4 bildet. Der Konus N wird wie vorher entfernt.
Jede der dargestellten Kupplungen besitzt nur drei Hauptelemente, nämlich die treiben den und getriebenen Teile 2 und 4 und den zwischenliegenden unter Spannung stehenden Körper 3.
In Fig. 4 sind als beispielsweise Anwen dung der beschriebenen Kupplungen vier Wellenabschnitte mittelst drei Kupplungen J2 und J3, die in ihrer Bauart irgend einer der dargestellten Ausführungsformen entsprechen können, miteinander gekuppelt.