DE715577C - Elastische Kupplung - Google Patents

Description

• Elastische Kupplung Die Erfindung betrifft eine elastische Kupplung mit einer oder mehreren Schraubenfedern, die in einem zur Drehachse gleichmittigen Kreis angeordnet sind. Bei diesen bekannten Kupplungen werden die Schraubenfedern durch Mitnehmer unterteilt, die abwechselnd mit der treibenden und getriebenen Kupplungshälfte verbunden sind, so daß die einzelnen Unterteilungen jeder Feder bei der Kraftübertragung ,abwechselnd auf Zug und Druck beansprucht werden.
• Gemäß der Erfindung wird eine vollkommen gleichmäßige und zentrische Belastung der Federn dadurch erreicht, daß die Mitnehmer wenigstens einer Kupplungshälfte ,am Fuß von einer Windung durchsetzt sind und daß an der gegenüberliegenden Stelle -die Windungen an dem Kopf der Mitnehmner ,anliegen.
• Um die Widerstandshöhe der Mitnehmer ,gegen Durchbiegung nicht auf den lichten Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Federwindungen beschränken zu müssen, empfiehlt es sich, die Mitnehmer so. stark zu bemessen, daß die Widerstandshöhe wenigstens gleich dem lichten Abstand zwischen einer ersten und dritten Federwindung werden kann.
• In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt.
• Abb. i zeigt einen Längsschnitt und Abb. 2 einen teilweisen Querschnitt durch die Kupplung, während in Abb. 3 und .4 die der Einfachheit halber gestreckt gezeichnete Feder in unbelastetem Zustand und bei Höchstlast dargestellt ist. Abb. 5 bis 8 stellen den Mitnehmer in vergrößertem Maßstab dar.
• Die beiden Kupplungshälften i und -2, von denen der Teil i als der treibende angenommen ist, sind mit vier nebeneinanderliegenden, kreisförmig gehebenen Federn 3 versehen. Die Federringe können aus einem Stück oder auch aus mehreren einzelnen Federbogenstücken bestehen, welche je nach Herstellungslänge möglichst viele, wenigstens aber je zwei Unterteilungen und letztere wenigstens je zwei Windungen haben.
• Wie Abb.3 erkennen läßt, legt sich die in unbelastetem Zustand dargestellte Feder 3 gegen Mitnehmer 5 und 8, die wechselseitig an den Kupplungshälften i und 2 befestigt sind. Bei der in Ahb. q. dargestellten Höchstbelastung .sind in der durch einen Pfeil angedeuteten Drehrichtung die Federwindungen der Unterteilung t, zwischen den Mitnehmern 5 und 8 bis zur ;gegenseitigen engsten Berührung, d. h. um die größtmögliche Durchbiegung, die F heißen möge, zusammengedrückt. Dagegen ist die benachbarte und die Anschläge 5 und 8 umschließende Unterteilung i., um die gleiche Strecke F .äuseinandergezogen.
• Für die Folge soll die Bnogenentfernung zwischen zwei benachbarten Mitnehmern 8 der Kupplungshälfte 2 oder zwischen zwei benachbarten Mitnehmern 5 der Kupplungshälfte i mit T bezeichnet «-erden; die Bogenentfernung zwischen zwei benachbarten Mitnehmen 5 und 8 der beiden Kupplungshälften untereinander sei in unbelastetem Zustand der Kupplungsfeder t = o, 5 T.
• Abb.4 läßt deutlich erkennen, daß sich die Zusammendrückung F der Feder auf die Länge t, zwischen den Anschlägen 8 und 5 auf nur vier volle Windungen :erstreckt, wogegen die gleiche Dehnung F des auf Zug beanspruchten Teiles f. sich auf fünfeinhalb volle Windungen zwischen den Mitnehmern 5 und 8 verteilt. Jede einzelne Windung des auf Druck beanspruchten Teiles t, wird demnach um F/4 zusammengedrückt; dagegen wird jede Windung des. auf Zug beanspruchten Teiles t, nur um F : 5,5 verlängert, d. h. das Stück t, wird in diesem Falle bei gleicher Längenänderung F rund I,38mal stärker gespannt als das Federstück t.. Der auf Zug beanspruchte Teil der Feder 3 kann also nicht bis zur zulässigen: Grenze belastet werden. Wollte man nun, um diese Ungleichheit einigermaßen zu beseitigen, den Anschlag 5 zwischen zwei Zähnen 8 um eine Windung (in Abb. 2 nach links) verlegen, so wäre dieselbe Kupplung nur für eine Drehrichtung (in der Pfeilrichtung treibend) verwendbar.
• Für Kupplungen, die aber, wie fast immer notwendig ist, in beiden Drehrichtungen das gleiche Drehmoment übertragen sollen, kann der Mangel der ungleichen Federbelastung nur dadurch beseitigt werden, daß man die Federn mit einer ganz bestimmten Vorspannung auf Zug in die Kupplung einbaut, daß man also die Teilung T in der Kupplung größer macht, als sie der ungespannten Feder entspricht. Auf diese Weise wird erreicht, daß bei Übertragung des größten Drehmomentes die größten zulässigen Druck- und Zugspannungen in allen Unterteilungen t, und t. vollkommen gleich sind, und zwar für beide Drehrichtungen, so daß also sämtliche Federteile bis zur Grenzbelastung ausgenutzt werden. Durch die Varspannung der Federn wird weiterhin vermieden, daß bei plötzlichen Belastungen zu starke Schwankungen auftreten.
• Aus den Abb. 5 bis 8, die einen Mitnehmer .f in vergrößertem Maßstab darstellen, ist ersichtlich, daß die durch den Fuß gehende Federwindung in ihrer Richtung gegen die durch den Kopf 5 des Mitnehmers gestützte Federwindung um den Winkel α versetzt ist, wobei a dem doppelten Steigungswinkel der durchgehenden Schraubenfeder entspricht. Aus diesem Grunde müssen auch bei allen Mitnehmerti die sich diametral gegenüberliegenden Anlägeflächen für die Schraubenfeder um diesen Winkel a versetzt sein, wenn sie eine genügende Breite erhalten sollen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elastische Kupplung mit in einem zur Drehachse gleichmittigen Kreis angeordneten Schraubenfedern, die durch abwechselnd mit der treibenden und getriebenen Kupplungshälfte verbundene Mitnehmner unterteilt sind, so daß die einzelnen Unterteilungen der Federn bei Kraftübertragung abwechselnd auf Zug und Druck beansprucht sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmer einer oder beider Kupplungshälften am Fuß von einer Federwindung durchsetzt sind und daß an der ;gegenüberliegenden Stelle die Federwindungen ,an dem Kopf der Mitnehmer anliegen.
2. 2. Kupplung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernung (T) zwischen. zwei benachbarten Mitnehmern derselben Kupplungshälfte größer ist als die zugehörige Länge der unbelasteten Feder vor ihrem Einbau, so daß die Feder beim Einbau eine Varspaimung erhält zu dem Zweck, bei der Höchstbelastung der Kupplung eine Federunterteilung (_t) gleichmäßig .auf Zug oder Druck zu belasten.
3. 3. Kupplung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die sich diametral gegenüberliegenden Anlageflächen der Mitnehmer um den doppelten Steigungswinkel der durchgehenden Schraubenfeder gegeneinander versetzt sind.