DD209884A5

DD209884A5 - Elastische kupplung

Info

Publication number: DD209884A5
Application number: DD25094483A
Authority: DD
Inventors: Jozsef Szedlacsek; Tivadar Garamvoelgyi
Original assignee: Diosgyoeri Gepgyar
Priority date: 1982-11-16
Filing date: 1983-05-16
Publication date: 1984-05-23
Also published as: SU1268111A3; CS248040B2; HU186991B; CS349983A2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elastische Kupplung, insbesondere zur Uebertragung eines Drehmomentes. Waehrend es das Ziel der Erfindung ist, eine betriebssichere elastische Kupplung mit hoher Lebensdauer zur Verfuegung zu stellen, besteht die Aufgabe darin, eine in der Herstellung und im Einsatz einfache elastische Kupplung mit zwei gleichen, einander gegenueberliegenden Kupplungshaelften, zwischen deren um eine Teilung versetzen ineinanderragenden Klauen durch einen Ring vereinigte elastische Koerper angeordnet sind, zu schaffen, wobei die auf die Kupplungshaelften wirkenden nachteiligen radialen und axialen Kraftwirkungen bei der Uebertragung von grossen Drehmomenten vermieden werden. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass die Breite des Ringes zur axialen Fuehrung gleich oder groesser ist als die Breite der elastischen Koerper und der Ring nur auf einen Teil, vorteilhafterweise auf der 0,7fachen axialen Laenge der elastischen Koerper mit diesen in Beruehrung steht und dass sich ausserdem die Mittelpunkte der Radien der zyen der zylindermantelfoermigen Arbeitsflaechen der Kupplungshaelften immer ausserhalb der Mittelpunkte der elastischen Koerper befinden.

Description

Berlin, den 27.8.1983 AP 5¹ 16 D/250 944/7 62 428/26/38

Elastische Kupplung Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine elastische Kupplung, insbesondere zur Übertragung eines Drehmomentes, bestehend aus zwei gleichen, einander gegenüberliegenden Kupplungshälften, zwischen deren um eine Teilung versetzen, ineinanderragenden Klauen durch einen Ring vereinigte elastische Körper angeordnet sind,

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Ss ist bekannt, daß die bisher verwendeten elastischen Körper der Kupplungen verschiedener Bauart Nachteile besitzen auf Grund der/durch die Belastung entstehenden radialen und axialen Kräfte. So verursacht die aus den ümfangskräften entstehende radiale Kraftwirkung eine Verschiebung der elastischen Körper zum Mittelpunkt hin oder in die entgegengesetzte Sichtung· Zur Behebung der radialen Kraftwirkung dient eine bekannte Lösung, bei welcher der elastische Körper mit einem Doppeltrapezprofil ausgebildet ist, oder eine andere Lösung, wo die Spalte zwischen.den Klauen der Kupplungshälften und der elastischen Körper zum Umfang hin zunimmt. Sin frapezpröfil kann jedoch aus fertigungstechnischen Gründen nur durch Gießen hergestellt werden und somit ist eine solche Kupplung nur zur übertragung von relativ geringen Drehmomenten geeignet.

Grundsätzlich besteht der Mangel der Lösung mit der zum

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Umfang hin zunehmenden Spalte darin, daß sich die Radialkraft in Abhängigkeit von der Belastung im bedeutenden Maße verändert und nur bei einer bestimmten Belastung einen optimalen Wert erreicht« Bei einer solchen Kupplung bedeutet jede Belastungsänderung beziehungsweise jeder Anlauf eine große Veränderung in der radialen Belastung»

Ba ist auch allgemein bekannt, daß aich die Axialkraft, die eine unnötige Belastung der Lager verursacht, in erster Linie aus der nicht geeigneten axialen Führung der durch einen Hing vereinigten elastischen Körper ergibt. Sine gemäß DE-CS 2 439 558 bekannte Ausführungsform der axialen Führung besteht aus warsenfÖrmigen, ^n jeder Stirnfläche der elastischen Körper oder an den inneren Stirnflächen der Kupplungshälften, und zwar dort, wo zwischen den Yerbindungsklauen die elastischen Körper angeordnet sind, ausgebildeten Ansätzen, die auf der Stirnfläche der gegenüberliegenden Kupplungshälften beziehungsweise elastischen Körper aufliegen und dadurch die elastischen Körper in axialer 3-ichtung führen. Unter Belastung stülpen sich die elastischen Körper in Querrichtung aus und die warzenförmigen Ansätze werden zusammengepreßt. Der axial gerichtete Druck kann in Abhängigkeit vom Querschnitt der Ansätze und vom Elastizitätsmodul des Materials vermindert, jedoch nicht beseitigt werden«

Weiterhin ist eine elastische Kupplung bekannt, bei welcher auf den elastischen Körpern nur auf der einen Seite ein walzenförmiger Ansatz zur axialen Führung ausgebildet ist, wobei die Ansätze in Umfangarichtung abwechselnd links und rechts angeordnet sind« Bei dieser Kupplung werden die

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Kupplungshälften unter Belastung durch die Maßänderung der elastischen Körper in Querrichtung gedruckt, da ein Ausweichen der unter Belastung stehenden elastischen Körper zur ansatzlosen Seite hin infolge der Reibungskräfte begrenzt ist. Infolge der auftretenden Reibung durch die einseitige Anordnung der Ansätze bei größeren Belastungsänderungen auf den Arbeitsflächen der Verbindungsklauen und der elastischen Körper wird die Lebensdauer der elastischen Körper vermindert.

Eine weitere bekannte Lösung beinhaltet die !Führung der elastischen Körper durch einen schmalen Ring· Abgesehen von fertigungstechnischen Schwierigkeiten ist bei einer Belastung unter einem Winkel keine befeLedigende Führung gewährleistet ,

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine betriebssichere elastische Kupplung mit hoher Lebensdauer zur 7erfügung zu stellen«

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine in der Herstellung und im Sinsata einfache elastische Kupplung mit zwei gleichen, einander gegenüberliegenden Kupplungshälften, zwischen deren um eine Teilung versetzten ineinanderragenden Klauen durch einen Ring vereinigte elastische Körper angeordnet sind, su schaffen, wobei die auf die Kupplungshälften wirkenden nachteiligen radialen und axialen Kraft-

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Wirkungen bei der Übertragung von großen Drehmomenten vermieden werden*

Erfindangsgemäß wird, die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Breite dee Hinges zur axialen Pührung gleioh oder größer ist als die Breite der elastischen Körper und der Ring nur auf einen Teil, vorteilhafterweise auf der 0,7fachen axialen Länge der elastischen Körper mit diesen in Berührung steht und daß sich außerdem die Mittelpunkte der Radien der zylindermanteiförmigen Arbeitsflächen der KupplungshäXten immer außerhalb der Mittelpunkte der elastischen Körper befinden·

Ein weiteres erfinderisches Merkmal besteht darin, daß der Wölbungsradiua der elastischen Körper stets größer ist als der des Radius der zylindermantelförmigen Arbeitsflächen; vorteilhafterweise beträgt der Radius der zylinderförmigen Arbeitsflächen das Zweifache des Wölbungsradius der ela-,stischen Körper. Nach einem anderen Merkmal der Erfindung beträgt der Elastizitätsmodul der elastischen Körper 200 bis 1500 kp/cm², vorteilhafterweise 700 kp/cm².

Die Anwendung der Erfindung gewährleistet eine günstige radiale und axiale Kraftaufnähme, die die Lebensdauer der elastischen Kupplung wesentlich erhöht» Die Herstellung und der Einsatz der erfindungsgemäßen elastischen Kupplung ist einfach.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel

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näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen?

Pig, 1: den Längsschnitt einer erfindungsgemäßen elastischen Kupplung nach der Linie B-B in Pig· 2,

Pig. 2; den Querschnitt der Kupplung nach der Linie C-G in Pig, 1, und

Pig. 3: den Teilschnitt über die Kupplungshälften und einen elastischen Körper nach der Linie A-A in Pig. 2.

Gemäß Pig. 1 besteht die erfindungsgemäße elastische Kupplung aus zwei gegenüberliegenden Kupplungshälften 1; 2 und aus elastischen Körpern 4, die durch einen Hing 3 miteinander vereinigt sind. Dabei ist der Ring 3 zwischen den um eine Teilung versetzt ineinanderragendeη Klauen 13 der Kupplungshälften 1; 2 angeordnet· Der Ring 3 ist so ausgebildet, daß seine Breite mindestens der Breite der elastischen Körper 4 entspricht, Weiterhin steht der Ring 3 mit den elastischen Körpern 4 nur in der Mitte, also nur auf einer kurzen Strecke.in Berührung, ansonsten ist eine Spalte vorhanden. Der Elastizitätsmodul der elastischen Körper 4 be-700 kp/cm².

Körper 4 beträgt 200 bis 1500 kp/cm , vorteilhafterweise

Konsolenartig hinausragenden Stirnflächen 5; 6 des Ringes 3 sind durch Flächen 7; 8 der Kupplungshälften 1; 2 in asialer Richtung 30 geführt, daß keine schädlichen Axialkräfte auftreten, da die Bewegung der elastischen Körper 4 in Querrichtung weder durch den Ring 3 noch die Kupplungs-

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halften 1; 2 behindert wird·

In i?ig· 2 und 3 sind weitere Darstellungen derselben Kupplung nach verschiedenen Schnitten zu sehen, wobei die Buchstabenbezeichnungen die folgenden Bedeutungen haben:

- r der Radius der zylindennantelförmigen Arbeitsflächen der Kupplungshälften 1; 2

- R, der Wölbungsradius der elastischen Körper 4

- d der Durchmesser des durch die Mittellinien 14 von

zylinderförmigen Arbeitsflächen 9» 10 der Kupplungshälften 1,2 bestimmten Zylinders·

Gemäß Pig» 2 befindet sich der durch die Mittellinien 14 der zylindermantelförmigen Arbeitsflächen 9 j 10 der Kupplungshälften 1; 2 bestimmte Zylinder mit einem Durchmesser d_Q außerhalb der Hälfte der Höhe der elastischen Körper 4_} wodurch die radiale Kraftwirkung beseitigt ist.

Gemäß Fig» 3 ist der Wölbungsradius R-. der elastischen Körper 4 größer als der Radius r der sylindermantelförmigen Arbeitsflächen 9; 10, vorteilhafterweise beträgt R, » 2 r· lonnenförmige Arbeitsflächen 11; 12 gewährleisten eine günstige Belastungsaufnahme· Die Erzeugenden der zylindermanteiförmigen Arbeitsflächen 9; 10 sind zueinander und zur Symmetrieachse der elastischen Kupplung parallel, sie können aber von der letzteren höchstens um 1° abweichen.

Claims

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1. Plastische Kupplung, bestehend aus zwei gleichen, einander gegenüberliegenden Kupplungshälften, zwischen deren um eine Teilung versetzten, ineinanderragenden Klauen durch einen Ring vereinigte elastische Körper angeordnet sind, gekennzeichnet dadurch, daß die Breite des Ringes (3) zur axialen Führung gleich oder größer ist als die'Breite der elastischen Körper (4) und der Ring (3) nur auf einen Teil, vorteilhafterweise auf der 0,7fachen der vollen axialen Länge der elastischen Körper (4) mit diesen in Berührung steht und daß sich außerdem die Mittelpunkte (14) der Radien (r) der zylindernantelförmigen Arbeitsflächen (9; 10) der Kupplungshälften (1; 2) immer außerhalb der Mittelpunkte der elastischen Korper (4) befinden«

2· Elastische Kupplung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Wölbungsradius (R^) der elastischen Körper (4) stets größer ist als der Radius (r) der zylindermanfeiförmigen Arbeitsflächen (9; 10), "vorteilhafterweise R, = 2r. * ·

3. Plastische Kupplung nach Punkt 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Elastizitätsmodul der elastischen Körper (4) 200 bis 1500 kp/cm , vorteilhafterweise 700 kp/cm², beträgt.

- Hierzu 2 Seiten Zeichnungen -