-
Drehelastische Ausgleichskupplung Die Erfindung betrifft eine drehelastische
Ausgleichskupplung mit einem auf der Nabe der einen Kupplungshälfte befestigten
scheibenförmigen elastischen Körper und bestellt darin, daß der elastische Körper
am Innenumfang Mittel zur Befestigung durch radiale Verspannung auf der Nabe und
am Außenumfang Ausnehmungen aufweist, in die mit radialem Spiel Klauen oder Bolzen
der anderen Kupplungshälfte eingreifen.
-
Als weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht der elastische Körper
als Mittel zur Befestigung durch radiale Verspannung auf der Nabe in deren Bereich
aus einer Zone härteren Materials, die durch Drahtseilringe verstärkt ist.
-
Bei der drehelastischen Kupplung nach der Erfindung sind weiter am
Innenumfang des elastischen Körpers Erhebungen vorgeshen, die in entsprechend profilierte
Naben eingreifen. Die Erhebungen am Innenumfang des elastischen Körpers sind durch
Blechsegmente verstärkt.
-
1 ie Breite des als Vollreifen ausgebildeten elastischen Körper:;
der Kupplung nach der Erfindung entspricht für jeden Durc=hmesser in bekannter Weise
dem Lastdrehmoment der Kupplung.
-
Der elastische Körper der Kupplung nach der Erfindung kann auch hohl
ausgebildet sein und bzw. oder eine radiale Teilfuge aufweisen.
-
Es ist bekannt, bei einer elastischen Kupplung die Verbindung zweier
Kupplungsteile durch ein leicht verformbares Kissen herzustellen, das in die Kupplungsteile
durch Erhebungen eingreift. Diese formschlüssig ineinandergreifenden Teile stehen
unter Spannung, eine freie Beweglichkeit des Weichstoff körpers an seinem äußeren
Umfang ist nicht gegeben.
-
Weiter ist eine aus zwei Kupplungshälften bestehende Kupplung bekannt,
von welchen die eine Kupplungshälfte mit Außenverzahnung und die andere mit Innenverzahnung
versehen ist. Beide Kupplungsteile sind durch einen doppelt verzahnten Ring miteinander
verbunden. Dieser doppelt verzahnte Ring kann aus einem nichtmetallischen Werkstoff
hergestellt sein, ein elastischer Weichstoff eignet .sich hierfür nicht.
-
Ferner sind Kupplungen bekannt, bei welchen ein Weichstoffkörper fest
eingespannt ist. Der Gummikörper ist geschickt, um über die verschiedenen Werkstoffqualitäten
eine möglichst gleichmäßige spezifische Beanspruchung zu erreichen. Bei einer anderen
bekannten Kupplung ist in den Gummikörper ein ringförmig geschlossenes Drahtseil
eingebettet, durch welches die statische Festigkeit des Gummiringes vergrößert wird.
Bei der Kupplung nach der Erfindung wird die gleichmäßige spezifische Beanspruchung
durch die geometrische Form in zweckmäßiger Weise gelöst, während die eingelegten
Drahtseilringe die Aufgabe haben, die beim Aufpressen des Weichstoffkörpers entstehenden
Spannungen aufzunehmen und das Werkstoffvolumen von Vorbelastungen frei zu halten.
-
Es ist an sich bekannt, bei drehelastischen Kupplungen als elastisches
Element eine nach den Festigheitsgesetzen gestaltete Gummischeibe zu verwenden,
die einerseits auf eine Stahl- oder Gußeisennabe und andererseits, d. h. außen an
einem Stahlblechring, fest anvulkanisiert ist. Dieser Stahlblechring wird mit einer
Planscheibe, die auf dem treibenden oder getriebenen Wellenstumpf befestigt ist,
fest verschraubt. Derartig absolut spielfrei arbeitende Kupplungen erwärmen sich
schon bei sehr geringen Winkel- oder Parallelverlagerungen der gekuppelten Wellen,
da die hierdurch ausgelösten Bewegungen eine Walkarbeit in der Gummischeibe erzeugen,
die insbesondere bei hohen Drehzahlen zur Zerstörung derselben führen. Diese Gefahr
besteht bei der Kupplung nach der Erfindung nicht.
-
Die bekannten Ausführungen ähnlicher Kupplungen weisen somit nicht
die Vorteile auf, welche durch die Ausführung der drehelastischen Ausgleichskupplung
nach der Erfindung gegeben sind. Darüber hinaus werden in mehrfacher Hinsicht recht
bedeutsame Verbesserungen erzielt, die sich bei der einfachen Konstruktion, insbesondere
in dem geringen Aufwand an Werkstoff und mechanischer Bearbeitung auswirken.
-
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen
veranschaulicht. Es zeigt Fig. 1 den Erfindungsgegenstand teilweise geseh:nitten,
Fig. 2 eine Seitenansicht der drehelastischen Kupplung gemäß Fig. 1,
Fig.
3, 4, 5, 6 und 7 verschiedene Bauformen des Erfindungsgegenstandes, Fig. 8 das elastische
Element des Erfindungsgegenstandes mit einvulkanisierten Befestigungsblechen, Fig.
9 eine Seitenansicht des elastischen Teiles nach Fig. B.
-
Erfindungsgemäß wird der elastische, aus Gummi oder einem anderen
geeigneten Werkstoff gefertigte Körper a (Fig. 1 und 2), der mechanisch oder durch
Vulkanisation auf der Stahl- oder gußeisernen Nabe b befestigt ist, an seinem äußeren
Umfang mit Ausnehmungen e und e1 versehen, in die Bolzen c eingreifen, die in den
Flansch der Bolzennabe d fest eingeschrumpft sind. Die Ausnehmungen des Weichstoffkörpers
können nach außen offen, e, oder geschlossen, e1, sein. Durch die Fertigung der
einzelnen Kupplungsteile in Formen bzw. Vorrichtungen werden Teilungsfehler vermieden,
so daß das Drehmoment von allen Tilen Übertragen wird.
-
Bei mehr oder weniger großen Winkel- und/oder Parallelverlagerungen
äußern sich die hieraus resultierenden Relativbewegungen zwischen Bolzen c und Weichstoffkörper
a nur zum Teil, und zwar in Richtung des geringsten Widerstandes, in Gleitbewegungen
an den Berührungsstellen und teilweise als Fasenverschiebung im Weichstoffkörper.
Durch diese Teilung des Bewegungsvorganges wird sowohl der aus der Gleitbewegung
resultierende Abrieb und die aus der Fasenverschiebung resultierende Walkarbeit
bei den in der Praxis üblichen Wellenverlagerungen in zulässigen Grenzen gehalten.
-
Es wird ferner vorgeschlagen, den Gummikörper a (Fig. 1) nach den
bekannten Gesetzen der Mechanik als Körper gleicher Festigkeit zu gestalten, so
daß die aus dem Lastdrehmoment der Kupplung resultierenden Spannungen eine gleichmäßige
spezifische Belastung des Weichstoffkörpers auslösen.
-
Das Klauenteil g (Fig. 3 und 4) bildet mit den angegossenen Klauen
f, die in die Ausnehmungen des Wenchstoffkörpers a greifen, ein Einheit. Neben-
der geringen spezifischen Flächenpressung an den Berührungsstellen und der einfachen,
billigen Fertigungsmöglichkeit wird durch diese außen glatte Rundkörperkonstruktion
des Kupplungsteiles g (Fig. 3) eine größere Unfallsicherheit erreicht.
-
In den Rahmen dieser Erfindung gehört auch die Gestaltung des elastischen
Elementes nach dreh- und querelastischen Gesichtspunkten. Aus den Zeichnungen Fig.
5, 6 und 7 ist zu ersehen, daß bei der hier gegebenen Form des elastischen Körpers
h, in und n die bei :größeren Verlagerungen quer zur Achse ausgelösten Lagerdrücke
nur sehr gering sind, da der Weichstoffkörper auch bei Beanspruchungen quer zur
Achse sehr nachgiebig und weich ist. Die bei größeren Verlagerungen quer zur Achse
und der hieraus resultierenden Deformierung des Weichstoffkörpers ausgelöste Erwärmung
bleibt im Hinblick auf die große wärmeabstrahlende Oberfläche in zulässigen Grenzen.
-
Ein weiterer Erfindungsgedanke besteht darin, den Weichgummikörper
a, h, m und n (Fig. 3 bis 8) auf einem Hartgummiring 1, in den Drahtseilringe k
einvulkanisiert sind, zu befestigen. Diese Konstruktion gestattet bei entsprechend
abgestimmter Passung ein Aufpressen des Gummikörpers auf die Nabe b, so daß sich
ein. Festsitz zwischen diesen beiden Teilen ergibt. Die du rch das Aufpressen ausgelösten
Spannungen werden von den Drahtseilringen k abgefangen, also nicht auf den Weichstoffkörper
a, h, m und n übertragen.
-
Schließlich gehört in den Rahmen dieser Erfindung noch die in Fig.
8 und 9 veranschaulichte Befestigungsart des Weichstoffkörpers. Hiernach werden
zwei, drei oder mehr Einzelblechsegmente o fest an den Gummikörper a vulkanisiert,
der dann auf eine Nabe gepreßt wird, wobei die rechteckig oder anders gestalteten
Erhebungen p (Fig. 9) in entsprechende Ausnehmungen der Nabe greifen. Diese Befestigungsart
kann nach dadurch verbessert werden, daß außer den Blechsegmenten o (Fig. 8 und
9) auch noch Drahtseilringe k gemäß Fig. 3 bis 7 einvulkanisiert werden. Der Weichstoffkörper
a (Fig. 8) kann auch ähnlich. Fig. 9 mit Erhebungen ausgeführt werden, wobei die
Erhebungen jedoch aus dem gleichen Werkstoff wie der Hartstoffring bestechen und
mit diesem Ring eine Einheit bilden.