CZ20004742A3 - Spojovací element pružného hřídele a pružné spojky, které ho obsahují - Google Patents

Spojovací element pružného hřídele a pružné spojky, které ho obsahují Download PDF

Info

Publication number
CZ20004742A3
CZ20004742A3 CZ20004742A CZ20004742A CZ20004742A3 CZ 20004742 A3 CZ20004742 A3 CZ 20004742A3 CZ 20004742 A CZ20004742 A CZ 20004742A CZ 20004742 A CZ20004742 A CZ 20004742A CZ 20004742 A3 CZ20004742 A3 CZ 20004742A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
teeth
tooth
sleeve
clutch receiving
shear
Prior art date
Application number
CZ20004742A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ302334B6 (cs
Inventor
Arthur Jack Clarke
Kevin John Francis Whitfield
Original Assignee
The Gates Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by The Gates Corporation filed Critical The Gates Corporation
Publication of CZ20004742A3 publication Critical patent/CZ20004742A3/cs
Publication of CZ302334B6 publication Critical patent/CZ302334B6/cs

Links

Classifications

    • 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
    • F16D1/00Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/06Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end
    • 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
    • F16D3/72Yielding 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 with axially-spaced attachments to the coupling parts
    • F16D3/74Yielding 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 with axially-spaced attachments to the coupling parts the intermediate member or members being made of rubber or other rubber-like flexible material
    • 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
    • F16D3/54Couplings comprising a chain or strip surrounding two wheels arranged side by side and provided with teeth or the equivalent
    • 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
    • F16D2200/00Materials; Production methods therefor
    • F16D2200/006Materials; Production methods therefor containing fibres or particles
    • 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
    • F16D3/72Yielding 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 with axially-spaced attachments to the coupling parts
    • F16D3/725Yielding 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 with axially-spaced attachments to the coupling parts with an intermediate member made of fibre-reinforced resin
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S464/00Rotary shafts, gudgeons, housings, and flexible couplings for rotary shafts
    • Y10S464/902Particular material
    • Y10S464/903Nonmetal

Landscapes

  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)
  • Flexible Shafts (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Joints Allowing Movement (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
  • Cable Accessories (AREA)
  • Motor Power Transmission Devices (AREA)
  • Steering Controls (AREA)
  • Dowels (AREA)
  • Processing Of Terminals (AREA)
  • Agricultural Machines (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)

Description

Spojovací element pružného hřídele a pružné spojky, které ho obsahují
Oblast techniky
Stávající vynález se týká spojovacího elementu pružného hřídele a pružných spojek, které takový element zahrnují. Spojovací element pružného hřídele je ve formě ohebného tělesa ve tvaru objímky zahrnující prstencovou část a dvě přijímací části spojky na protilehlých koncích objímky na každém konci prstencové části. Každá z přijímacích částí spojky obsahuje řadu axiálně uspořádaných žeber nebo Zubů alespoň podél části vnitřního obvodu tělesa ve tvaru objímky pro kluzný záběr s drážkami v hrdlech nebo koncových kusech uspořádaných naproti. Takovéto spojky jsou užívány pro spojení dvou rotujících hřídelů, které mohou být připojené ke koncovým kusům. Spojení pružného hřídele podle předloženého vynálezu je užitečné pro srovnání nesouososti dvou hřídelů, které se mají připojit k sobě, a pro umožnění nehlučně fungujícího hnacího spojení mezi těmito hřídeli na základě jeho ohebné prstencové části nebo pásu a pružnosti jejích žeber nebo zubů.
Dosavadní stav techniky
Dosud byly spojky pružného hřídele obsahující ohebný pás nebo prstencovou část nesoucí zatížení a přijímací díly spojky, které mají axiálně uspořádaná žebra pro záběr s axiálně uspořádanými drážkami na protilehle uspořádaných hrdlech nebo koncových kusech, charakterizovány tím, že takováto žebra měla lichoběžníkový profil nebo konturu a párově zapadala do doplňkově profilovaných drážek v obecně tuhých koncových kusech. Žebra takových elementů jsou charakteristicky vytvarovaná z' kovu, což vede k nepřiměřenému stupni deformace na elastomerních žebrech tváří v tvář drážkám koncového kusu.
- 2 Zlepšeni v konstrukci těchto spojovacích elementů byla obecně orientována na zesilování pásu nesoucího zatížení, aby vydržely stále větší torzní zatížení. Protože se jako výsledek takovýchto zlepšení schopnost nosnosti takovýchto pásů přenášejících zatížení stále zvyšovala, bylo na elastomerických žebrech požadováno, aby unesla stále rostoucí torzní napětí.
Spojovací prostředky pružného hřídele podle stavu techniky tak obecně projevují charakteristický poruchový způsob práce, který spočívá v roztržení nebo usmyknutí jednoho nebo několika ze zubů z vnitřního obvodu tělesa objímky díky účinku torzního napětí nebo aplikovaného zatížení. Typicky by se tímto způsobem usmykl ne pouze jeden ze zubů, nýbrž by se od zadní strany spojovacího elementu přenášejícího zatížení, který má mnohem vyšší pevnost, usmykl díky účinkům torzního zatížení na zubech celý zubový profil a zanechal by v oblasti jednoho nebo obou přijímacích dílů spojky hladkou slupku ve formě prázdné objímky. Takto i přes zvýšenou pevnost těles objímek spojovacího elementu podle stavu techniky prodělávaly takovéto elemnty obecně předčasné poškození díky účinkům torzního zatížení na zubech.
Takovýto poruchový způsob práce je navíc obzvláště rušivý, protože takové usmykávání zubů není při pohledu z vnějšího povrchu spojky patrný. Člověk nemůže zjistit úrovně kroutícího momentu, který se přenáší, nebo poměrnou část užitečné životnosti zbývající spojce především bez zastavení pohonu, odstranění elastomerické objímky a pak provedení vizuální kontroly zubové části spojkového elementu. Toto minimálně snižuje výrobní výkon a zvyšuje konstrukční náklady. Ještě hůře může být často první indikací poruchy úplná destrukce spojkového elementu.
Podstata vynálezu • · · · » * · · · · v
popsán spojovací elementy.
prostředky
Spojovací hřídele zahrnující pružného hřídele takové podle
Podle toho je prvotním cílem stávajícího vynálezu poskytnout spojovací element pružného hřídele, který by vykazoval zvýšenou únosnost oproti konstrukcím podle stavu techniky a který by se v podstatě vyhnul předčasnému poškození žeber v důsledku torzního zatížení.
Dále je cílem stávajícího vynálezu poskytnout takový prostředek, který by během činnosti vykazoval zlepšenou odolnost kprokluzování.
Ještě dalším cílem stávajícího vynálezu je navrhnout takový prostředek, který by poskytl brzkou indikaci stavu spojky bez požadavku zastavení činnosti spojky nebo odstranění a následné prohlídky spojky.
Pro dosažení předchozích a dalších čílů a v souladu se záměrem stávajícího vynálezu, jak je zde vyjádřen a široce jsou navržené spojovací elementy pružného hřídele a pružného element stávajícího vynálezu je ve formě v podstatě pružného tělesa ve tvaru objímky zahrnujícího prstencovou část, alespoň dvou přijímacích dílů spojky, kde každý takový přijímací díl je koaxiální s uvedenou prstencovou částí a končí na jednom ze dvou jejích protilehlých konců, vnitřního obvodu nebo povrchu objímkového tělesa a vnějšího obvodu nebo povrchu objímkového tělesa. Přijímací díly spojky zahrnují každý řadu axiálně se táhnoucích zubů nebo žeber uspořádaných alespoň podél části vnitřního obvodu tělesa ve tvaru objímky. Každý zub má obvodovou šířku překlenující část nebo oblouk vnitřního povrchu přijímacího dílu spojky.
Každý ze zubů má činnou axiální délku, která ve spojitosti s obvodovou šířkou definuje smykovou plochu zubu. Součet těchto ploch nebo kumulativní smyková plocha zubu má kumulativní smykovou únosnost zubu. Prstencová část má také smykovou únosnost, která je hlavně torzního charakteru a je odlišná od kumulativní smykové únosnosti zubu. Vynález je ··
··· • · · charakterizovaný tim, že kumulativní smyková únosnost zubu překračuje torzní smykovou únosnost prstencové části.
To, co se v tomto kontextu míní výrazem smyková únosnost, je odpor daného materiálu vůči kombinovaným účinkům aplikovaného zatížení (jak torzního, tak i netorzního), vibrace, frekvence, amplitudy, výsoké a nízké teploty a času, jak je jasně ukázaný ve schopnosti materiálu v podstatě zachovat svoji strukturní integritu dostatečnou pro to, aby úspěšně fungoval při určené aplikaci. Tak bude při porovnání smykové únosnosti dvou materiálů podrobených podobnému torznímu zatížení, vibracím atd. obecně vykazovat materiál, který má menší smykovou únosnost, poškození před materiálem, který větší smykovou únosnost. Tato charakteristika bude podrobněji probrána níže.
Tím, že vykazují kumulativní smykovou únosnost zubu větší než torzní smykovou únosnost prstencové části, překonávají pružné spojovací elementy podle stávajícího vynálezu nedostatky předkládané stavem techniky. Předčasnému poškození zubů se v podstatě unikne. Ohebné spojkové elementy navíc vykazují oproti spojkám podle stavu techniky
I zlepšené únosnosti. To, co je v tomto kontextu míněno výrazem únosnost, je schopnost tohoto prostředku odolat nebo vzdorovat celkové aplikované síle, které je při použití podrobený. Zátěžová únosnost v tomto kontextu navíc zahrnuje jak přenos kroutícího momentu, složky amplitudy i frekvence.
U dalšího provedení je navržená sestava pružné spojky, která zahrnuje element, jaký je popsaný výše, a navíc zahrnuje alespoň dva koncové kusy, které mají drážky doplňkové k zubům pružného spojovacího elementu, přijímací díly spojky pro spárování s nimi, kde jeden každý z takových koncových kusů je v záběru v přijímacím dílu spojky pro další záběr s jedním z alespoň dvou hřídelů.
U ještě dalšího provedení je navržený pružný spojovací element, jak je poznamenáno výše, který navíc zahrnuje
0 0 prostředek na vnějším povrchu tělesa ve tvaru objímky pro indikování úrovně kroutícího momentu, který sev daném čase přenáší na spojovací element.
Přehled obrázků na výkresech
Doprovázející výkresy, které jsou sem zahrnuté a tvoří část podloh, ilustrují výhodná provedení vynálezu a spolu s popisem slouží pro vysvětlení principu vynálezu. V těchto několika výkresech označují podobné číslice podobné části a:
obr. 1 - je perspektivní pohled na spojovací prostředek pružného hřídele podle stavu techniky, obr. 2 - je rozložený perspektivní pohled na spojovací prostředek pružného hřídele podle stavu techniky ukázaného na obr. 1, obr. 3 - je perspektivní pohled jednoho provedení stávajícího vynálezu ve formě pružného spojovacího prostředku, obr. 4 - je rozložený perspektivní pohled na provedení stávajícího vynálezu ukázaného na obr. 3, obr. 5 - je dílčí pohled na příčný řez zubovou částí pružného spojovacího elementu podle stavu techniky ukázaného na obr. 1 a vedeného podle čáry A-A na něm, obr. 6 - je pohled na dílčí příčný řez zubovou částí pružného spojovacího elementu podle stávajícího vynálezu z obr. 3, vedeného podle čáry B-B, obr. 7 - je boční pohled na jedno provedení stávajícího vynálezu ve formě pružného spojovacího elementu zahrnujícího indikační prostředek na vnějším povrchu, kde je tento element ukázaný bez aplikovaného zatížení, a obr. 8 - boční pohled na pružný spojovací element z obr.
7, kde je pružný spojovací element ukázaný při torzním zatížení.
·· ···· ·* ···· v
• · · · · I
Příklady provedení vynálezu
Spojovací prostředek pružného hřídele podle stavu techniky je ukázaný na obr. 1 a části v rozloženém pohledu jsou vyobrazené na obr. 2, kde spojková sestava 10 zahrnuje protilehle umístěné koncové kusy 12, 14, se kterými jsou jakýmikoli vhodnými prostředky svázané protilehle uspořádané hřídele 16 , 18. Koncové kusy 12 , 14 jsou spřažené se spojkovými přijímacími díly 20, 22 pružného spojovacího elementu 24. Tyto spojkové přijímací díly 20, 22 jsou charakterizované stejně odsazenými, axiálně uspořádanými, lichoběžníkově vytvarovanými žebry nebo zuby 26 na vnitřním obvodu 28 tělesa ve tvaru objímky, které jsou vytvarované a uzpůsobené pro záběr s doplňkovými drážkami 30 na vnějším povrchu 32 koncových kusů 12, 14.
Pružný spojovací element 24 dále v podstatě zahrnuje podél svého vnitřního obvodu 28 textilní potah 25 odolný proti opotřebení, který je připojený alespoň k části zubů 26.
S odkazem na obr. 3 a 4 je ukázaný perspektivní pohled na jedno provedení stávajícího vynálezu ve formě spojovacího prostředku 40 pružného hřídele. Tento prostředek zahrnuje pružný spojovací element 42, který obsahuje v podstatě pružné těleso 44 ve tvaru objímky a také dva protilehle uspořádané koncové kusy 41, 43, se ketrými mohou být jakýmkoli vhodným prostředkem svázané protilehle uspořádané, neznázorněné hřídele. Těleso 44 sestává z prstencové části 46 a alespoň dvou protějších objímkových konců na každé straně prstencové části 46, které definují příslušné spojkové přijímací díly 48, 50 pro záběr s koncovými kusy 41, 43. Těleso 44 ve tvaru objímky má jak vnitřní obvod 52 nebo povrch, tak i vnější obvod 54 nebo povrch. Spojkové přijímací díly £8, 50 zahrnují řadu axiálně uspořádaných žeber nebo zubů 56 uspořádaný alespoň podél části vnitřního obvodu 52 tělesa 44 ve tvaru objímky. Každý zub 56 má ·· 999· • » 999
9999 9 * • 99 obvodovou šířku 65 překlenující část nebo oblouk vnitřního obvodu 52. Koncové kusy 41, 43 mají podle svých vnitřních obvodů axiálně uspořádané drážky 45 a tyto drážky 45 jsou vytvarované tak, aby se spárovaly se zuby 56 spojkových přijímacích dílů 48, 50.
Těleso 44 ve tvaru objímky může dále zahrnovat podle svého vnitřního obvodu 52 textilní potah 58 odolný proti opotřebení, který může být připojený alespoň k části zubů 56, jak je ukázáno, aby se zvýšila jeho odolnost proti opotřebení. Vnitřní povrch 52 tělesa 44 ve tvaru objímkymůže dále zahrnovat šroubovité navinutý výztužný kord 62 nebo jinak aplikovaný na elastomerní povrch. Tento kord 62 může být vytvarovaný z jakéhokoli vhodného materiálu včetně skla, aramidu a nylonu a s výhodou je vytvořený ze skelných vláken.
Každý ze zubů 56 se rozprostírá alespoň podél části vnitřního povrchu 52 tělesa objímky, ale nezbytně se nemusí táhnout podle celého jeho vnitřního povrchu a představuje plochu definovanou obecně svojí obvodovou šířkou a svojí aktivní axiální délkou. Součet ploch zubů, nebo kumulativní smyková plocha zubu má kumulativní smykovou únosnost zubu. Vynález je charakterizovaný tím, že kumulativní smyková únosnost zubu překračuje torzní smykovou únosnost prstencové části.
Co je míněno výrazem smyková únosnost v kontextu tohoto vynálezu, je daná odolnost tělesa vůči kombinovaným účinkům vystavení zatížení (torzního nebo netorzního), vibrační frekvenci a amplitudě, teplotě a času. Nejvyšší smyková únosnost takového tělesa se prokazuje katastrofickým smykovým napětím nebo deformací a mezním poškozením tělesa jako výsledku progresivního relativního přemístění dvou nebo více sousedních částí nebo vrstev tělesa vyvolaného silou vyvíjenou ve směru obecně rovnoběžném s rovinou styku takových vrstev.
• •«9 »
999 «999 «
» « «9
V kontextu' tohoto vynálezu jsou axiální délky zubů označené jako aktivní z řady důvodů. První je, že výstupní konce zubů mohou být případně a s výhodou jsou zaoblené nebo zakřivené, aby definovaly přechodové oblasti mezi zuby * spojkového přijímacího dílu a drážkami tuhého koncového kusu, s nimiž tyto zuby v zabírají, což urovnává ohebnost a . vibrace mezi dílčími součástmi v této oblasti. Zadruhé, protože smyková únosnost celkové plochy zubu překračuje smykovou únosnost prstencové části podle stávajícího vynálezu, bylo s překvapením zjištěno, že u některých aplikací nemusejí zuby pružného spojovacího elementu sahat přes celou délku prstencové části. To jest, zvýšená smyková únosnost zubu v porovnání se smykovou únosností prstencové části umožňuje navrhnout a vyrobit životaschopné spojovací elementy, u kterých zuby spojkového přijímacího dílu zabírají plně s drážkami tuhých koncových kusů, ale nezbytně nepřemostújí délku vnitřního povrchu prstencové části. V takových případech musí být samozřejmě délka zubu nicméně dostatečná, aby pojmula aplikovaná zatížení.
Elementy pružné spojky podle stávajícího vynálezu, včetně jejích ozubených členů, mohou být vytvarované z jakéhokoli vhodného pružného materiálu a s výhodou jsou vytvarované z nějakého elastomerického materiálu zahrnujícího vytvrzené směsi polypropylénu, přírodní pryže, polybutadienu, kopolymerů styrenu a butadienu, kopolymerů izobutylenu a izoprenu, pólyetherových nebo polyesterových uretanů, akrylických elastomerů a chloro-sulfonovaných polymerů a kopolymerů ethylenu nebo jejich vhodné směsi. U jednoho výhodného provedení je pružný spojovací element vytvořený z polychloroprenové směsi. Kterákoli takováto elastomerická směs pro použití u stávajícího vynálezu může navíc zahrnovat další volitelné přísady, které jsou všechny dobře známé ze stavu techniky včetně plniv, zesilujících činidel, vytvrzovacích činidel, urychlovačů, výrobních .
pomocných prostředků, nastavovacích olejů atd. v poměrech vhodných pro danou aplikaci. Například plniva a zesilující činidla zahrnující, avšak neomezená na saze, oxid křemičitý, talek a uhličitan vápenatý mohou být použita v množstvích asi od 0 přibližně do 500 nebo více dílů na sto váhy elastomeru (phrvj ; vytvrzovací činidla zahrnující, avšak neomezená na síru a činidla tvořící volné radikály mohou být použita v množstvích asi od 0,01 do 10 phr.
Pružné elementy mohou zahrnovat krycí element 58 odolný proti opotřebení, který může být vytvořený z jakéhokoli textilního materiálu zahrnujícího nylon, aramid, polyester nebo směsi těchto předcházejících materiálů a je to s výhodou nylon 6,6. Táto tkanina může být z jakékoli vhodné vazby zahrnující plátnové, keprové nebo saténové vazby vě strečových nebo nestrečových formách. U jednoho výhodného provedení je krycí element odolný proti opotřebení keprová vazba s roztažením mezi 40 % a 100 % ve směru útku. Tato tkanina má s výhodou hmotnost asi mezi 25 a asi 500 g/m2, výhodněji asi mezi 50 a kolem 300 g/m2, a je s výhodou upravená cementem na bázi kaučuku kompatibilním se základní elastomerickou směsí, nebo vhodným rezorcín formaldehydovým adhezním systémem na bázi latexu pro poskytnutí konečné hmotnosti upravené tkaniny asi od 50 do 1000 g/m2 a výhodněji asi mezi 100 a 700 g/m2.
Tento pružný spojovací element může případně zahrnovat tahový člen 62 nebo tahový element. Takový tahový element může být vytvořený z jakéhokoli vhodného materiálu, jáko aramidových vláken zahrnujících meta nebo paraaramidy, polyesterových vláken, polyamidových vláken, celulózových vláken (např. umělého hedvábí), uhlíkových vláken, akrylových vláken, polyuretanových vláken, bavlněných vláken a skelných vláken a také směsí předchozích vláken a s výhodou se vytvářejí ze skelných vláken. Počet a průměr takového tahového členu je závislý na velikosti spojky a aplikaci, pro kterou je určena. Tahový člen může mít navíc jakýkoli běžný tvar, ale výhodně je ve formě provazců odolávajících deformaci. Vlákna mohou být připravena tak, aby poskytla konstrukci asi od 2 do 100 pramenů/palec (0,8 až 39 pramenů/cm) , výhodněji asi od 5 přibližně do 80 pramenů/palec (2 až 32 pramenů/cm) a nejvýhodněji asi od· 8 do 56 pramenů/palec (3 až 22 pramenů/cm).
Pružný element může být případně, a s výhodou je, vyplněný vlákny. S překvapením bylo zjištěno, že únosnost nebo životnost spojky a/nebo její torzní tuhost může být značně zlepšena přidáním vláken k elastomerické objímce tím způsobem, že podstatný počet vláken 60 je orientovaný obvodově kolem objímky a může obecně sledovat konturu žeber nebo zubů 56. Tato charakteristika je například ukázaná ňa obr. 4. Jako neomezující příklad se mohou takováto vlákna vyrovnat při kalandrovacím procesu pryže. Když se pás pryže zpracovává kalandrovacím příslušenstvím, alespoň podstatná část vláken přítomných ve směsi má snahu se vyrovnat nebo plout ve směru, ve kterém se kalandruje pryž. Takto se může vhodně zvolit příhodný kalandrovací směr pro daný spojovací element, to jest takový, který by vedl ke značnému počtu vláken vyrovnaných v obvodovém uspořádání kolem pružného spojovacího elementu.
Alternativně mohou být vlákna vyrovnána do roviny největšího smykového napětí ve spojce. V některých případech vylučuje přidání takových vláken nutnost textilní zesilující tkaniny na vnitřním povrchu tělesa objímky a/nebo zesilovacího kordu. Toto je tak zejména v·případě obecně menších spojovacích zařízení pro použití u aplikací s relativně malým zatížením, např. pod pracovními zátěžemi pod 5 Nm, avšak je předvídatelné, že takový užitek může také dosáhnout na větší prostředky pro použití u aplikací pro vyšší zátěže.
Typická vlákna, která se pro tento účel mohou použít,
- ii -
jsou aramidová vlákna zahrnující meta nebo paraaramidy, polyesterová vlákna, polyamidová vlákna, celulózová vlákna (např. umělé hedvábí), uhlíková vlákna, akrylová vlákna, polyuretanová vlákna, bavlněné vlákna a skelná vlákna a také jejich směsi. Podle jednoho výhodného provedení jsou vlákna paraaramidy. Vlákna mohou mít jakoukoli vhodnou délku a jsou s výhodou v rozsahu asi od 0,1 přibližně do 10 mm a mohou být volitelně rozmělněna, aby se zvýšila jejich povrchová plocha. Výhodnější vlákenná délka je asi od 0,2 přibližně do 7,5 mm a nejvýhodnější délka vlákna je asi od 0,5 do přibližně 3 mm. Vlákna mohou být navíc i jinak upravena, jak je známo ze stavu techniky, aby se zvýšila jejich adheze k elastomeru. U jednoho výhodného provedení jsou vlákna mechanicky spojená a mohou být kombinovaná s vhodnými rezorcínovými fomaldehydovými latexovými materiály a/nebo jinými vhodnými adhezními systémy, které jsou kompatibilní s použitou směsí elastomerů pro vytvoření pružného spojovacího elementu. Tyto systémy a vhodné způsoby úpravy vláken jsou všechny ze stavu techniky dobře známé. Zatížení vláken může být na jakékoli vhodné úrovni pro tuto aplikaci a zvláštní typ použitého zatěžovacího materiálu a je s výhodou v rozsahu osi od 0 přibližně do 50 dílů hmotnosti na 100 dílů elastomeru (phr) nebo výhodněji asi od 1 přibližně do 30 phr v závislosti na typu použitého vlákna a výhodněji je v rozsahu asi od 1 přibližně do 10 phr, přičemž nejvýhodněji je v rozsahu asi od 2 přibližně do 5 phr pro typ vláken výhodných u praktického provedení stávajícího vynálezu.
Jako neomezující ilustrace výhod z vyplnění vláken v tomto kontextu byla provedena porovnávací zkouška, aby se zjistil účinek vyplnění vláken na funkční dobu životnosti elementu pružné spojky, když ,je podrobený pulzové analýze. Pro tuto zkoušku byla vytvořena sada tří ohebných spojovacích elementů (vzorky A, B a C) , z nichž každý měl tradiční lichoběžníkový profil zubu (podle DIN 7721 resp.
DIN/ISO 6296) a vnější průměr 60 mm a tloušťku pláště 7 mm, z elastomerické směsi, jak je popsána níže v tabulce 1, a zahrnoval na svém vnitřním povrchu polyamidovou zesilovací vrstvu a skelný výztužný kord. Elastomerický materiál pro vzorkové spojky A, B a C navíc zahrnoval kolem 3 phr paraaramidovýeh vláken, z nichž podstatný počet byl orientován obvodově kolem objímky. Každý spojovací element zahrnoval 12 zubů na spojkový přijímací díl, přičemž každý takový zub měl šířku základny 5 mm a výšku kolem 2,5 mm. Navíc byla v podstatě z podobné směsi, která však nebyla vyplněna vláknem, vytvořena jedna přídavná sada tří v podstatě podobných pružných spojovacích elementů (porovnávací vzorky 1, 2 a 3) . Porovnávací vzorky 1, 2 a 3 navíc zahrnovaly podél svých vnitřních povrchů obručové kordové zesílení. Všechny z těchto spojovacích elementů byly podrobeny kmitavé torzní zkoušce, jak je určeno v DIN 740, s celkovým maximálním rozkmitem v rozsahu od 90 do 130 Nm při frekvenci 9 Hz. Tabulka 2 udává podmínky a výsledky této zkoušky.
Tabulka 1
Složení směsi vzorky A, elastomerů pružného spojovacího elementu, B, Ca porovnávací vzorky 1, 2 a 3
materiál díly na sto pryže
polychloroprenový elastomer 100
tetraměthylthiuramový monosulfid 0,25
dibenzothiazoldisulfid 1,5
srážený oxid křemičitý 10
saze 54
kyselina stearová 2
styrénovaný difenylamin 2
N,N'-diaryl-p-fenylendiamin 1
parafinový vosk 2
oxid zinečnatý 5
oxid hořečnatý 4
- 13 Tabulka 2
Pulzová analýza pružného spojovacího elementu
vzorek A porov. vzorek 1 vzorek B porov. vzorek 2 vzorek C porov. vzorek 3
aplik. zkuš . 128,0 128,0 117,5 117,5 95,4 95,4
zátěž Nm Nm Nm Nm Nm Nm
čas do póru- 8,8 0,5 103,0 4,3 336,8 38,0
šení hod hod hod hod hod hod
Jak lze vidět z výsledků ukázaných v tabulce 2, vykazovaly spojovací elementy vyplněné vláknem, tedy vzorky A, B a C, přibližně deseti až dvaceti násobné zvýšení životnosti nad porovnávací spojovací elementy 1, 2 a 3 při ekvivalentních zátěžích při této zkoušce. Navíc při 9 stupních přesazení vzrostla torzní tuhost spojovacích elementů vyplněných vlákny navíc v průměru o 40 % oproti spojovacím elementům nevyplněných vlákny. Obecně se má za to, že pro stejnou dobu životnosti a při všech dalších parametrech, které zůstávají stejné, se může torzní únosnost daného pružného spojovacího elementu zvýšit vyplněním elastomerického elementu vláknem podle tohoto vynálezu asi o 30 % nebo více oproti elementům nevyplněným vláknem.
Pružné spojovací elementy a spojovací prostředky podle stávajícího vynálezu se mohou vytvořit kterýmkoli vhodným standardním postupem, přičemž takovéto postupy jsou ze stavu techniky obecně dobře známé. Tyto způsoby zahrnují ten, který je zveřejněný v případě patentu US č. 2,859,599, jehož obsah se zde zahrnutý odkazy. Pružné spojovací elementy se mohou také vytvořit podle standardních postupů známých dobře ze stavu techniky, kdy se vhodná objímka z tkaniny odolné proti opotřebení umístí do ozubené formy, zesilující kord se případně šroubovité navine oproti tkanině, na vnější povrch tkaniny se nanese nevulkanizovaný elastomerový materiál, forma se umístí ve vhodném vaku a aplikuje se dostatečné teplo a tlak, aby se elastomer tlačil do průtoku skrz tahové kordy nesoucí tkaninu do drážek formy a elastomerický materiál vulkanizoval, načež se takto skompletovaný pružný spojovací element ochladí a odstraní z formy.
• Na obrázcích 1, 2 a 5 je ukázaný tradiční lichoběžníkový profil žebra nebo zubu,který je charakteristický tím, že žebra nebo zuby 26 mají přímé, ale zkosené strany 31 a úhel rozevření přibližně čtyřicet stupňů. Tato konfigurace představuje tři podmínky omezující přenosovou únosnost kroutícího momentu žeber. Zaprvé, vytváří přenos zátěže z prakticky tuhých drážek 30 koncového kusu do zapadajících částí zubů 26 obecně elastomerického spojkového přijímacího dílu napěťovou koncentraci u kořene elastomerického zubu v jeho spojení s nosným pásem 25 zatížení spojovacího elementu 24. Toto vytváří v kořenu zubu extrémní napěťový profil, což má za následek praskliny, které se šíří obvodově podél stykové plochy mezi zuby a tělesem objímky a vedou k předčasnému poškození objímky, jak bylo popsáno výše.
Zadruhé definují skloněné nebo zkosené strany 31 tradičního zubového profilu rampy, které přenášejí jednu složku převáděné zátěže do radiálního směru. Tato radiální složka má sklon zvětšovat průměr objímky a tím zvětšovat sklon tělesa objímky díky rohatkovému působení za provozu prokluzovat.
Zatřetí je poměr mezi šířkami zubů v koncových kusech a šířkami doplňkových zubů ve spojkovém přijímacím dílu mimo úměru k relativním pevnostem a ohybovým tuhostem materiálu užívaného typicky pro říslušné kusy. Daleko tužší zuby koncového kusu, vytvořené normálně z kovu, jsou u spojkové sestavy s lichoběžníkovým typem příčného řezu mnohem širší než méně tuhé, typicky elastomerické zuby pružného
- 15 křivkový tvar, u kterého sérií spojených oblouků spojovacího elementu. Toto je zejména problematické v tom, že s časem, a speciálně za vysokých a nízkých teplotních extrémů, vydírá mnohem větší hmota a pevnost zubů koncového kusu menší, slabší elastomerické zuby předčasně vzhledem k relativně vysoké pevnosti prstencové části, jak bylo pojednáno výše.
Provedení stávajícího vynálezu ukázané na obrázcích 3, 4 a 6 zahrnuje zuby 56, které mají křivkový profil nebo obecně ukázaný obrys 57. S překvapením bylo zjištěno, že upravení obrysu zubů z tradičního lichoběžníkového tvaru na tento je obrys části zubu definovaný 59 a tečen 61, představuje příležitost značně zvýšit přenosovou únosnost kroutícího momentu, to jest únosnost takových spojovacích elementů. U tohoto ukázaného výhodného provedení je většina profilu vnitřního obvodu spojkového přijímacího dílu konvexní a lícuje s převážně konkávním profilem koncového kusu.
Křivkový profil zubu preferovaný u tohoto vynálezu, který je spolu s vhodně navrženým profilem koncového kusu s výhodou v podstatě shodného pozitivního a negativního tvaru, zajišťuje ve srovnání s konstrukcemi podle stavu techniky rovnoměrnější distribuci napětí po zabírajících tlakových lícových plochách. Toto značně snižuje lokalizované napětí v kořenu zubu objímky a míří k účelnějšímu využití použitých materiálů. Navíc zakulacený tvar zubů, které mají radiální orientaci, snižuje značně radiální složku zatížení směřující ven, což zmenšuje sklon spojovacího elementu přeskakovat jako rohatka a tak zmenšuje prokluzování spojky.
U jednoho výhodného provedení stávajícího vynálezu je poměr součtu šířek 63 drážek k součtu šířek 65 zubů pro daný pružný spojovací element menší než asi 0,65 : 1, výhodněji
I asi od 0,50 1 asi do 0,10 : 1, a nejváhodněji je přibližně od 0,45 : 1 asi do 0,15 1. Na tento poměr se zde bude dále odkazovat jako na poměr drážka/zub. Jak je ukázáno na
,)
- 16 obrázku 6, měří se šířka drážek 63 pružného elementu, které Ϊ se střídají se zuby 56 takových elementů, od bodu, kde se ;
poloměr drážky stává tečnou 61 poloměru zubu.
Aby se ilustrovala rostoucí funkční životnost, která se dá od pružné spojky podle stávajícího vynálezu oproti konstrukcím podle stavu techniky očekávat, byla provedena na vzorcích pružných spojkových prostředků podle předloženého vynálezu a vzorcích reprezentujících známý stav techniky analýza zátěžové únosnosti. Výsledky této zkoušky jsou uvedené níže v tabulce 3, kde jsou údaje získané přo vzorky reprezentující provedení podle tohoto vynálezu se nalézají pod sloupcem označeným vzorové spojky a údaje získané pro porovnávací vzorky reprezentující stav techniky se nalézají pod sloupcem označeným porovnávací vzorové spojky. Analýza únosnosti měřila pracovní životnost v cyklech do porušení oproti vrcholovému kroutícímu momentu (Nm), jak je oznámeno v německé průmyslové normě (DIN) 740. Vytvořily se čtyři pružné spojovací elementy (vzorové spojky), v podstatě jak je ukázáno na obr. 3, které mají vnější průměr 65 mm a tlouštku pláště 6 mm, u kterých zahrnují tělesa ve tvaru objímky prstencové části a spojkové přijímací díly a zuby byly vytvarovány z polychloroprenového vulkanizátu, do kterého byly uloženy šroubovité navinuté kordy skelných vláken. Vzorec elastomeru pro tyto vzorky byl v podstatě tentýž jako ten, který je uvedený v tabulce 1 výše, ale navíc zahrnoval kolem 3 phr para-aramidových vláken, z nichž podstatný počet byl orientovaný obvodově kolem elastomerické objímky. Vnitřní povrch každého tělesa byl povlečen nylonovou tkaninou odolnou proti opotřebení. Každý z těchto spojovacích elementů zahrnoval křivkový profil zubu, jak je popsáno výše, přičemž poměr drážka/zub byl kolem 0,406.
Každý přijímací spojkový díl obsahoval osmnáct zubů, z nichž každý takový zub měl šířku paty kolem 5 mm a výšku kolem 3 mm. Z materiálů v podstatě identických s materiály čtyř • · · · A · ·· · · · · · · • · · · · · · · · · · · · · ·· · ·· ©β 999 99 99 99 999
J
- 17 vzorků popsaných výše byly vytvořeny čtyři porovnávací pružné spojovací elementy (porovnávací vzorkové spojky), které měly vnější průměry kolem 60 mm a tloušťky pláště kolem 7 mm. Tyto porovnávací vzorky však měly tradiční trapézový profil zubu, jak je popsáno výše (to jest řídící se DIN 7721 (metrický) respektive DIN/ISO 5236 (anglická verze)) a jak je ukázáno na obrázku 1, a měly poměr drážka/zub asi 0,65. Každý porovnávací spojovací přijímací díl zahrnoval dvanáct zubů, přičemž každý zub měl šířku paty kolem 5 mm a výšku kolem 2,5 mm. Zkouška probíhala na zkušebním zařízení torzního pulzujícího zatížení a zahrnovala rozsah kolísání kroutícího momentu mezi vrcholy asi mezi 90 a asi 130 Nm při intenzitě 9 Hz.
Tabulka 3
Životnost v cyklech do porušení proti maximálnímu kroutícímu momentu v Nm
cykly životnosti porovnávací vzorkové spojky maximální Mk v Nm vzorkové spojky max. Mk v Nm
1 120 300
102 84 180
104 55 120
106 38 80
Z přezkoumání údajů v tabulce 3 je jasné, že zkoušení nad rozsahem podmínek pulzujícího kroutícího momentu naznačila značné zlepšení životnosti pro pružné spojkové elementy podle tohoto vynálezů .oproti porovnávacím vzorkům podle stavu techniky. Při rozsahu 80 až 84 Nm vykazoval pružný spojovací element podle stávajícího vynálezu cykly životnosti řádově 106 a ve srovnání s tím spojovací element podle stavu techniky cykly životnosti pouze 102. Při porovnání cyklů životnosti při 120 Nm je podobně dramatické zvýšení životnosti mezi spojkami podle vynálezu a podle
,./
- 18 stavu techniky. Navíc bylo ve všech případech vyvoláno porušení pružných spojovacích elementů podle vynálezu vlivem smykového porušení hlavního tělesa objímky spíše než usmyknutím žeber, což bylo charakteristické poškození žebrových elementů lichoběžníkového provedení.
S ullTfciCiéin lid xkuuSku pupsanOU lqjjuxuc £- vyoc, rvucxa ilustruje výhody vyplnění vlákny u pružných spojovacích elementů, které mají tradiční lichoběžníkový profil zubu, když byly pružné spojovací elementy vyplněné vlákny, které měly křivkový profil zubu a které byly v podstatě shodné se vzorkovými spojkami popsanými výše v tabulce 3, podobně porovnávány s lichoběžníkovými pružnými spojovacími elementy vyplněnými vlákny (t.j. vzorky A, B a C) , byly dokonce objeveny výraznější výhody. Když se například testovalo při 128,0 Nm, běžely pružné spojovací elementy vyplněné vlákny, které měly křivkový profil zubu, po dobu 1050 hodin ve srovnání s 8,8 hodinami pro lichoběžníkový vzorek A vyplněný podobně vlákny. Navíc při 170 Nm běžely pružné spojovací elementy vyplněná vlákny, které měly křivkový profil zubu podle vynálezu, po dobu 25 hodin.
Jelikož smyková únosnost úhrnné plochy zubu přesahuje únosnost prstencové části pružného spojovacího elementu podle tohoto vynálezu, umožňuje stávající vynález zahrnout na vnější těleso elastomerické objímky indikační prostředek úrovně kroutícího momentu, aby ilustroval okamžitý stav elementu a také aby předpovídal užitečnou životnost zbývající spojkové sestavě. To znamená, že protože způsob poškození pružných spojovacích elementů podle tohoto vynálezu není obecně delší než usmyknutí zubů u konstrukcí podle stavu techniky, ale je delší než zkroucení a případné prasknutí aktuálního tělesa objímky, mohou Se indikační prostředky použít na vnějším povrchu tělesa objímky, aby ukazovaly úroveň kroutícího momentu, který se v jakékoli dané době spojkou přenáší. Toto nám dále umožňuje zjistit
9
9 9 9 9 9 9
- 19 poměr zbývající užitečné životnosti spojovacího elementu, aniž by to vyžadovalo zastavení činnosti, odstranění z pohonné skupiny a vizuální kontrolu spojovacího elementu.
Vhodné indikační prostředky mohou zahrnovat jakýkoli typ vzoru nebo grafiky na povrchu tělesa objímky, který může být viditelný buď pomocí přístrojů nebo pouhým okem a který vykazuje vypovídající, reprodukovatelné změny nebo charakteristiky, když se spojovací element pohybuje ze svého klidového stavu přes proměnlivé úrovně přenosu kroutícího momentu.
U jednoho výhodného provedení ukázaného na obrázku 7 zahrnují takové indikační prostředky včlenění grafiky na vnější povrch 54 nebo obvod elastomerické objímky, která je navržená pro využití zkroucení vnějšího povrchu elastomerické objímky při změně podmínek kroutícího momentu. Tato konstrukce je taková, že při předem určených podmínkách kroutícího momentu se prvky v grafice stávají díky zkroucení povrchu vyrovnané a vytvářejí tak jasně zjistitelný viditelný indikátor příslušné úrovně kroutícího momentu. Tato grafika se pak může pozorovat, zatímco spojka funguje, případně s podporou stroboskopu nebo jiného vhodného přístroje, aby se obrazec grafiky na rotující objímce zmrtvil. Jedna typická forma vhodné grafiky je ukázaná na obrázku 7, u které je na vnějším povrchu 54 elastomerické objímky vytvarovaná série komplexních zakřivených linií 73. Každá zakřivená linie ukazuje postupně větší odchylku od přímé linie odrážející rostoucí zkroucení povrchu elastomerické objímky s rostoucími úrovněmi přenosu kroutícího momentu. Obrázek 8 ukazuje týž pružný spojovací element, jako je ten z obrázku 7, avšak v případě obr. 8 je pružný element ukázaný při torzním zatížení a na obrázku 7 je ukázaný jako klidový, to jest, když není aplikovaná zátěž. Takto by se torzní zatížení prodělávané pružným elementem v jakémkoli daném čase odráželo v konfiguraci
4 ·949 ·» 4 1 • · · 4 9 · ··« 4 9
4 9 4» 9 9
4 9 4
4 9 grafiky v každém jednotlivém čase.
Grafiky křivkových linií použité u provedení ukázaných na obrázcích 7 a 8 jsou navržené tak, aby se při každé specifické úrovni kroutícího momentu transformovala odpovídající křivková linie na linii přímou. Protože při jakékoli danéúrovni kroutícího momentu bude přímá jen jedna linie, bude velmi snadno rozeznatelná a proto i dovozována odpovídající úroveň pracovního kroutícího momentu. Navíc mohou být linie v grafice navržené tak, aby naznačovaly podmínky bezpečné práce, přetížení a předčasného poškození. Tyto podmínky mohou být dále zdůrazněný použitím např. barevného kódování. Jako jeden neomzující příklad může přetížení indikovat červená čára v konfiguraci přímé linie, zatímco zelená čára by mohla v takové konfiguraci označovat bezpečnou práci.
Vnější grafický element byl také opatřený, aby byl schopný indikace progresivního zhoršení elastomerické objímky. Protože se tedy poškození vyskytlo na vnitřní straně, to jest v ozubené oblasti objímky, a nezahrnovalo destrukci vnějšího elementu objímky, nebyl takový indikační prostředek praktický nebo užitečný. Ve stávajícím případě však, protože elastomerická konstrukce objímky s použitím degeneruje, povrchové zkroucení roste, což vede ke stupňovaným změnám grafiky. Takovéto změny mohou být použity pro plánování výměny daného spojovacího elementu v nejekonomičtější době a tak snižovat nebo eliminovat neplánované odstávky provozu.
Indikační prostředek může být jakéhokoli vhodného druhu nebo formy a předvídá se, že může zahrnovat i znaky výše nepopsané včetně číselných a dalších symbolů označujících úrovně kroutícího momentu a/nebo varující vzkazy, které se mohou navrhnout tak, aby se staly více čitelné, když se dosáhne odpovídající úrovně kroutícího momentu. Navíc může být indikační prostředek včleněný do povrchu elementu •· ··»·
- 21 objímky velkým množstvím způsobů patřících navíc ke způsobu popsanému výše, vytvarováním přímo na objímku během výroby, vytištěním na objímku poté, co je dokončené tvářeni, nebo připevněním předtištěného nebo předtvarovaného elementu k povrchu objímky.
Jedinečná konstrukce spojovacích prostředků pružných hřídelů podle tohoto vynálezu, kde byl pružný spojovací element vytvořený a uzpůsobený tak, aby smyková únosnost kumulativní smykové plochy zubů překročila únosnost prstencové části, vyústila ve spojku, která vykazuje oproti konstrukcím podle stavu techniky zlepšenou torzní tuhost a únosnost a zvýšenou provozní životnost. Tato jedinečná charakteristika také činí možné a žádoucí, zahrnout sem indikační prostředky torzního zatížení, jak je popsáno výše, pro zjišťování okamžitých provozních stavů a předpovídání budoucího provozu spojek. Podle jednoho výhodného provedení dále zlepšuje výkon spojek podle vynálezu vyplnění elastomeru použitého pro vytvoření elastomerických dílů spojky vlákny výše popsaným způsobem. Jedinečný křivkový profil zubu a poměry drážka/zub poskytnuté jedním provedením stávajícího vynálezu dále zlepšuje výkon spojek na stupeň, který je skutečně neočekávaný.
Ačkoliv je stávající vynález popsaný pro potřeby ilustrace detailně, je třeba chápat, že taková podrobnost je pouze k tomuto účelu a že znalec stavu techniky může vytvořit různé kombinace, aniž by se odchýlil od podstaty nebo rozsahu tohoto vynálezu, kromě toho, kdy může být omezený nároky. Vynález, který je zde popsaný, se může vhodně prakticky využít při absenci jakéhokoli prvku, který zde není specificky uveřejněn.

Claims (13)

1. Pružný element pro spojovací prostředek pružného hřídele typu, který je z tělesa vytvarovaného obecně jako a je vytvořený z elastomerického materiálu, objímky zahrnuje alespoň objímky definující příslušné spojkové přijímací díly, prstencovou část mezi uvedenými spojkovými přijímacími díly, vnitřní obvod a vnější obvod, přičemž zmíněné spojkové přijímací díly zahrnují každý řadu axiálně položených zubů uspořádaných alespoň , podél části uvedeného vnitřního obvodu, kde každý ze zmíněných zubů uvedených spojkových přijímacích dílů má obvodovou šířku překlenující část uvedeného vnitřního obvodu, vyznačující se tím, že uvedená prstencová část má torzní smykovou únosnost, každý z uvedených zubů každého ze zmíněných spojkových přijímacích dílů má aktivní axiální délku, která ve spojení s každou zmíněnou obvodovou šířkou definuje smykovou plochu zubua tím definuje součet uvedených smykových ploch zubu kumulovanou smykovou plochu zubu, kde zmíněná kumulovaná smyková plocha zubu má kumulovanou smykovou únosnost zubu a uvedená kumulovaná smyková únosnost zubu překračuje zmíněnou torzní smykovou únosnost prstencové části.
2. Pružný element podle nároku 1, vyznačuj ící se t í m, že alespoň jeden ze zmíněných zubů má křivkový profil příčného řezu.
3. Pružný element podlej nároku 1, vyznačující se tím, že uvedené zuby jsou ve střídavém uspořádání s řadou drážek, kde každá z uvedených drážek má šířku překlenující část obvodu vnitřního obvodu tělesa ve tvaru
- 23 objímky, a že poměr součtu šířek zmíněných drážek k součtu šířek uvedených zubů je menší než 0,65 : 1.
4. Pružný element podle nároku 3, vyznačuj ící se t í m, že poměr uvedeného součtu šířek zmíněných drážek k uvedenému součtu šířek zmíněných zubů je od 0,50 : 1 do 0,10 : 1.
5. Pružný element podle nároku 3, vyznačující se t í m, že poměr uvedeného součtu šířek zmíněných drážek k uvedenému součtu šířek zmíněných zubů je· od 0,45 : 1 do 0,15 : 1.
6. Pružný element podle nároku 1, vy z n a čti jí cí se t í m, že dále zahrnuje zesilovací element z textilní tkaniny připevněný alespoň k části vnitřního obvodu uvedeného tělesa ve tvaru objímky.
7. Pružný element podle nároku 1, vyznačuj ící se t í m, že uvedený elastomerický materiál dále zahrnuje asi od 1 do 30 phr vláken.
8. Pružný element podle nároku 7, vyznačuj ící se t í m, že alespoň část uvedených vláken je orientovaná v podstatě obvodově kolem uvedeného tělesa objímky.
9. Pružný element podle nároku 1, vyznačuj ící se t í m, že dále zahrnuje na uvedeném vnějším obvodu zmíněného tělesa objímky alespoň jeden indikační prostředek úrovně kroutícího momentu.
10. Pružný element podle nároku 8, vyznačující se tím, že uvedený indikační prostředek úrovně kroutícího momentu je ve formě grafických prvků, které tvoří
• • • · • • • •33 • • · · 9 • ·· • • 9»*9 • • 99 9 • • • • 9 9 • · 3 9 999 3 9 β 9 9 9 4 4
první vzor na uvedeném vnějším obvodu zmíněného tělesa ve tvaru objímky v klidu a druhý vzor na zmíněném vnějším obvodu uvedeného tělesa ve tvaru objímky při zkroucení povrchu.
11. Spojovací prostředek pružného hřídele zahrnující pružný element a alespoň dva v podstatě tuhé koncové kusy připojené ke zmíněnému pružnému elementu; uvedený pružný element je typu tělesa obecně ve tvaru objímky, které je vytvarované z elastomerického materiálu; uvedené těleso ve tvaru objímky zahrnuje alespoň dva protilehlé koncové kusy objímky definující příslušné spojkové přijímací díly; prstencovou část mezi zmíněnými spojkovými přijímacími díly; vnitřní obvod a vnější obvod; uvedené spojkové přijímací díly zahrnují každý řadu axiálně se táhnoucích zubů uspořádaných podél alespoň části uvedeného vnitřního obvodu, kde každý ze zmíněných zubů každého z uvedených spojkových přijímacích dílů má obvodovou šířku překlenující část zmíněného vnitřního obvodu, a v. yznačující se tím, že uvedená prstencová část má torzní smykovou únosnost; každý z uvedených zubů zmíněných spojkových přijímacích dílů má aktivní axiální délku, která ve spojení s každou uvedenou obvodovou šířkou definuje smykovou plochu zuby, a kde součet uvedených smykových ploch zubu definuje kumulovanou zubovou smykovou plochu, přičemž uvedená kumulovaná zubová smyková plocha má kumulovanou smykovou zubovou únosnost a uvedená kumulovaná smyková zubová únosnost překračuje zmíněnou torzní smykovou únosnost prstencové části.
12. Spojovací prostředek podle nároku 11, vyznačující se tím, že uvedené, v podstatě tuhé koncové kusy zahrnují sadu axiálně se táhnoucích drážek, které jsou doplňkové tvay zmíněných zubů uvedených ·· ···· *· ···· ·· • · » · · · · • · · · · · · · ·
- 25 spojkových přijímacích dílů pro záběr koncových kusů se spojkovými přijímacími díly.
13. Způsob tvarování pružného elementu spojovacího prostředku pružného hřídele, který zahrnuje kroky:
a) zvolení formy, která má vnitřní obvod a střídá axiálně se táhnoucí zubové a základové části alespoň podél části uvedeného vnitřního povrchu, kde uvedené zubové a základové části mají křivkový profil příčného řezu,
b) umístění textilní objímky do uvedené formy,
c) nanesení materiálu nevulkanizovaného elastomeru na vnější povrch textilie,
d) umístění formy ve vzdušnici vulkanizačního lisu,
e) aplikování tepla a tlaku na vzdušnici vulkanizačního lisu pro protlačení elastomeru skrz tahové kordy podpírající textilii a do zubů formy, . f) vulkanizování elastomeru pro vytvoření uvedeného pružného spojovacího elementu,
g) nechání pružného spojovacího elementu ochladit a
h) odstranění pružného spojovacího elementu z formy.
CZ20004742A 1998-06-17 1999-06-17 Pružný element pro spojovací prostredek pružného hrídele a spojovací prostredek CZ302334B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP98304804A EP0971142A1 (en) 1998-06-17 1998-06-17 Flexible shaft coupling element, flexible couplings incorporating same and method for forming same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ20004742A3 true CZ20004742A3 (cs) 2001-08-15
CZ302334B6 CZ302334B6 (cs) 2011-03-16

Family

ID=8234881

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20004742A CZ302334B6 (cs) 1998-06-17 1999-06-17 Pružný element pro spojovací prostredek pružného hrídele a spojovací prostredek

Country Status (19)

Country Link
US (1) US6283868B1 (cs)
EP (2) EP0971142A1 (cs)
JP (1) JP3539925B2 (cs)
KR (1) KR100397009B1 (cs)
CN (1) CN1150385C (cs)
AT (1) ATE293761T1 (cs)
AU (1) AU758300B2 (cs)
CZ (1) CZ302334B6 (cs)
DE (1) DE69924844T2 (cs)
DK (1) DK1086317T3 (cs)
EG (1) EG22260A (cs)
ES (1) ES2241287T3 (cs)
HU (1) HU226723B1 (cs)
NO (1) NO321989B1 (cs)
NZ (1) NZ508813A (cs)
PL (1) PL195904B1 (cs)
TW (1) TW410254B (cs)
WO (1) WO1999066223A2 (cs)
ZA (1) ZA200007453B (cs)

Families Citing this family (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0971142A1 (en) * 1998-06-17 2000-01-12 The Gates Corporation Flexible shaft coupling element, flexible couplings incorporating same and method for forming same
US7017799B2 (en) * 2001-12-04 2006-03-28 The Gates Corporation Spindle sleeve with transponder
US6675562B2 (en) 2002-02-19 2004-01-13 Robert C. Lawrence Portable modular implement system
DE10253092A1 (de) * 2002-11-13 2004-05-27 A. Friedr. Flender Gmbh Elastische Kupplung
CA2759773C (en) * 2002-11-22 2013-05-28 Litens Automotive Flexible coupling with misalignment compensation
US6843727B2 (en) * 2003-02-21 2005-01-18 Rexnord Industries, Inc. Flexible wrap-type shaft coupling
US7763336B2 (en) * 2004-05-20 2010-07-27 The Gates Corporation Flexible coupling sleeve and a flexible shaft coupling incorporating same
US7254934B2 (en) 2005-03-24 2007-08-14 The Gates Corporation Endless belt with improved load carrying cord
FR2885699B1 (fr) * 2005-05-13 2007-08-24 Messier Bugatti Sa Dispositif d'accouplement en rotation d'une roue d'avion et d'un tachymetre.
DE102005047801A1 (de) * 2005-10-05 2007-04-12 Voith Turbo Gmbh & Co. Kg Lebensdauerüberwachungssystem
DE102005059180A1 (de) * 2005-12-12 2007-06-14 Robert Bosch Gmbh Handwerkzeugmaschine mit einem Antriebsstrang und einer Entkopplungseinheit
US7625290B2 (en) * 2006-07-05 2009-12-01 The Gates Corporation Sleeve-type flexible shaft coupling
US7658678B2 (en) 2007-01-17 2010-02-09 The Gates Corporation Pronged sleeve-type flexible shaft coupling
US7824270B2 (en) * 2007-01-23 2010-11-02 C-Flex Bearing Co., Inc. Flexible coupling
JP5122900B2 (ja) * 2007-09-28 2013-01-16 パナソニック株式会社 マッサージ機
US7942748B2 (en) * 2007-09-28 2011-05-17 Cnh America Llc Annular groove in a shock protection device
US8216113B2 (en) 2008-05-27 2012-07-10 Litens Automotive Partnership Engine powered device having accessory drive and reversing motor for selectively starting engine and powering accessory drive
US20100227697A1 (en) * 2009-03-04 2010-09-09 C-Flex Bearing Co., Inc. Flexible coupling
US8708830B2 (en) * 2009-05-04 2014-04-29 Robert M. Jones Break away spline misalignment coupling
BR112012010512A2 (pt) * 2009-11-03 2016-03-15 Hackforth Gmbh & Co Kg mistura de borracha para acoplamento elástico
TWI395887B (zh) * 2010-03-10 2013-05-11 Apex Dynamics Inc 聯軸器結構
KR101271324B1 (ko) * 2011-06-20 2013-06-05 주식회사 만도 전동식 동력 보조 조향장치의 감속기
DE102012100861A1 (de) 2012-02-02 2013-08-08 Contitech Antriebssysteme Gmbh Kupplung
CN102705394A (zh) * 2012-06-13 2012-10-03 中国南方航空工业(集团)有限公司 联轴节
EP2863084B1 (en) * 2012-06-19 2018-07-25 Nitta Corporation Structural body for shaft, male member, and female member
JP6196813B2 (ja) * 2012-06-19 2017-09-13 ニッタ株式会社 シャフト用構造体、雄型部材、及び、雌型部材
JP5999424B2 (ja) * 2012-09-21 2016-09-28 株式会社リコー 駆動伝達装置、および画像形成装置
CN103883635A (zh) * 2012-12-22 2014-06-25 昆山瑞恒峰技术咨询有限公司 一种新型联轴器
CN103317523B (zh) * 2013-07-08 2015-12-23 林佳杰 一种机器人关节
CN103358317B (zh) * 2013-07-29 2015-12-23 林佳杰 一种具有断电保护功能且刚度可调的机器人关节
DE102014104762A1 (de) * 2014-04-03 2015-10-08 Magicfloor Ag Geräuscharme Kupplung zur Übertragung eines Drehmoments
DE102015110089A1 (de) 2014-06-27 2015-12-31 Magna Closures Inc. Elektromechanische Strebe mit integrierter Flexkupplung und Schlupfvorrichtung und zugehörige Kupplungs-/Kopplungs-Anordnung
KR101676282B1 (ko) 2015-06-08 2016-11-15 재단법인 중소조선연구원 복합재료를 이용한 세그먼트형 커플링
SE1550912A1 (sv) * 2015-06-30 2016-11-08 Atlas Copco Ind Technique Ab Electric power tool
CN106607541B (zh) * 2015-10-21 2018-09-25 庆昌产业株式会社 旋转传动装置的成型方法
DE102015224252A1 (de) * 2015-12-03 2017-06-08 Volkswagen Aktiengesellschaft Elektromechanische Lenkung mit koaxialem Motor
US10584220B2 (en) 2016-02-26 2020-03-10 Fina Technology, Inc. Modified polymers and stable emulsions comprising the same
WO2017154870A1 (ja) * 2016-03-08 2017-09-14 日本精工株式会社 トルク伝達用継手及び電動式パワーステアリング装置
CN109790873B (zh) * 2016-10-13 2021-08-31 日本精工株式会社 力矩传递用接头和电动式助力转向装置
CN107165954A (zh) * 2017-06-22 2017-09-15 苏州汇川技术有限公司 十字滑块联轴器
EP3660346B1 (en) 2017-07-25 2022-04-13 NSK Ltd. Torque transmission joint and electric power steering device
BR102019013798A2 (pt) * 2019-07-03 2021-01-12 Eliézer Previdi Vieira De Barros Acoplamento mecânico
DE102020104204A1 (de) * 2020-02-18 2021-08-19 Brose Fahrzeugteile Se & Co. Kommanditgesellschaft, Bamberg Antriebsanordnung zur motorischen Verstellung eines Verstellelements eines Kraftfahrzeugs
DE102020104212A1 (de) * 2020-02-18 2021-08-19 Brose Fahrzeugteile Se & Co. Kommanditgesellschaft, Bamberg Antriebsanordnung zur motorischen Verstellung eines Verstellelements eines Kraftfahrzeugs
CN111577780B (zh) * 2020-05-22 2021-06-08 中国船舶科学研究中心 一种弹性膜片联轴器
EP4112978B1 (en) * 2021-06-28 2024-12-25 Goodrich Corporation Compliant joint drive assembly
CN115059697B (zh) * 2021-12-29 2024-02-27 日照东方电机有限公司 一种连接永磁电动机和减速机的承插式双向对接套
KR20240000482U (ko) 2022-09-05 2024-03-12 주식회사 메가텍 안전핀을 갖는 타이어 장착타입 샤프트 커플링
CN116044912B (zh) * 2023-03-17 2023-06-06 煜安特种阀门研制(深圳)有限公司 一种便于轴径适配的联轴器

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9308C (de) * H. PFITZER in Leipzig Verbesserungen an Brücken- und Tafelwaagen. (Zusatz zu P. R. 7378.)
US1983007A (en) * 1932-10-25 1934-12-04 Continental Diamond Fibre Co Coupling device
US2859599A (en) 1955-05-17 1958-11-11 Us Rubber Co Resilient shaft coupling
US2867103A (en) * 1957-04-01 1959-01-06 Woods T B Sons Co Gripping arrangements for flexible couplings for power transmission shafts
FR1203905A (fr) * 1958-07-28 1960-01-21 Forges Et Chaudronneries Du No Accouplement perfectionné et son procédé de fabrication
GB893521A (en) * 1958-09-11 1962-04-11 Falk Corp Flexible shaft-coupling
GB879493A (en) * 1958-12-01 1961-10-11 Us Rubber Co Improvements in flexible shaft couplings
US2952143A (en) * 1958-12-01 1960-09-13 Us Rubber Co Flexible shaft couplings
US2918809A (en) * 1959-02-26 1959-12-29 Sier Bath Gear And Pump Co Inc Flexible coupling for shafts
US3464875A (en) * 1966-08-26 1969-09-02 Dayco Corp Method of making endless v-type transmission belts having inwardly disposed transverse teeth
US4357137A (en) * 1980-08-18 1982-11-02 Arinc Research Corporation Shaft coupling
JPS6372940A (ja) * 1986-09-11 1988-04-02 Bando Chem Ind Ltd 歯付ベルト及びその製造方法
EP0280175B1 (en) * 1987-02-27 1993-05-05 Nitta Industries Corporation Process for producing endless belt
US5176867A (en) * 1989-08-02 1993-01-05 Dayco Products, Inc. Method of making a toothed belt construction with an endless preformed fabric sleeve
AU661503B2 (en) * 1991-07-18 1995-07-27 Dayco Products, Llc Method of making toothed belt constructions and such belt constructions
DE9308521U1 (de) * 1993-06-08 1993-08-12 Toma, Johann Erwin, 79199 Kirchzarten Elastische feste Wellenkupplung
US5378202A (en) * 1993-11-15 1995-01-03 Martin Engineering Company Tensioning device
US5908355A (en) * 1994-10-12 1999-06-01 Hoyt, Iii; Raymond Earl Compact flexible couplings with inside diameter belt support and lock-on features
EP0971142A1 (en) * 1998-06-17 2000-01-12 The Gates Corporation Flexible shaft coupling element, flexible couplings incorporating same and method for forming same

Also Published As

Publication number Publication date
NO321989B1 (no) 2006-07-31
HUP0103723A2 (hu) 2002-02-28
NO20006426L (no) 2001-02-16
AU4573699A (en) 2000-01-05
CN1150385C (zh) 2004-05-19
EP1086317A2 (en) 2001-03-28
WO1999066223A2 (en) 1999-12-23
PL195904B1 (pl) 2007-11-30
PL347578A1 (en) 2002-04-08
ES2241287T3 (es) 2005-10-16
ZA200007453B (en) 2001-10-11
NO20006426D0 (no) 2000-12-15
WO1999066223A3 (en) 2000-06-29
CZ302334B6 (cs) 2011-03-16
KR20010071481A (ko) 2001-07-28
CN1309749A (zh) 2001-08-22
AU758300B2 (en) 2003-03-20
KR100397009B1 (ko) 2003-09-03
DE69924844D1 (de) 2005-05-25
HUP0103723A3 (en) 2002-03-28
US6283868B1 (en) 2001-09-04
ATE293761T1 (de) 2005-05-15
JP3539925B2 (ja) 2004-07-07
DE69924844T2 (de) 2006-03-02
HU226723B1 (en) 2009-08-28
EG22260A (en) 2002-11-30
TW410254B (en) 2000-11-01
NZ508813A (en) 2002-09-27
JP2002518643A (ja) 2002-06-25
EP0971142A1 (en) 2000-01-12
DK1086317T3 (da) 2005-08-01
EP1086317B1 (en) 2005-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ20004742A3 (cs) Spojovací element pružného hřídele a pružné spojky, které ho obsahují
EP1861632B1 (en) Endless belt with improved load carrying cord
EP2784346B1 (en) Transmission belt
EP2175163B1 (en) Friction transmission belt and automobile ancillary drive belt transmission unit using the same
US9353827B2 (en) Toothed belt
EP0892007B1 (en) Processed fiber which is bondable to a rubber composition and a power transmission belt incorporating the processed fiber
JPH0729330Y2 (ja) 動力伝動用vベルト
CN100564936C (zh) 动力传输带
US20130059690A1 (en) High Performance Toothed Belt
US5545097A (en) Power transmission belt with facing fabric and method of forming the belt
US11821114B2 (en) Actuator
JP4694622B2 (ja) バンドされた動力伝達vベルト
JPH06249292A (ja) 歯付ベルト
WO2025263251A1 (ja) 伝動ベルト
JP2000104795A (ja) 高負荷伝動ベルト
JP2008006713A (ja) 両面歯付ベルトの製造方法
JP2004316683A (ja) 歯付ベルト

Legal Events

Date Code Title Description
MK4A Patent expired

Effective date: 20190617