DE1450096A1

DE1450096A1 - Elastische Kupplungen

Info

Publication number: DE1450096A1
Application number: DE19641450096
Authority: DE
Inventors: Crosset Louis Paul
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1963-03-14
Filing date: 1964-03-07
Publication date: 1969-02-13
Also published as: SE308228B; AT250102B; DE1450096B2; BE645029A; CH406742A; US3257825A; GB1000396A; NL6402552A

Description

Patentanwälte

DIPL-P-r\ 3.OHKiStEDE 1Δ50096

DIFL- HiC. £. SCHHID Stuttgart S, Feibenhennvastr. 17

Anmelder: Louis Paul Crosset

Elastische Kupplungen.

Die Erfindung betrifft einen elastischen Schwingungsdämpfer mit zwei koaxialen Gliedern, zwei sich radial und axial zur Vorrichtung erstreckenden Zungen, die an den koaxialen Gliedern wechselseitig versetzt angeordnet sind, derart, dass sie Zellen bilden, in denen Blocks aus elastischem Material vorgesehen sind. Beispiele solcher Vorrichtungen sind in den britischen Patenten und 802,400 beschrieben.

Die Hauptaufgabe dieser Erfindung ist, eine Verformung der Blocks unter Last zu ermöglichen, die viel grosser ist

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(z.B. 100$ grosser) als bei den "bekannten. Vorrichtungen und eine entsprechend niedrigere Verbindungsstarrheit aufweist.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, die Empfindlichkeit der Kupplung zu erhöhen, insbesondere bei leichter Ladung, und zwar durch Verringerung der Berührungsfläche zwischen den Blocks und der Zelle oder den Hohlraum-Endwänden.

Eine weitere Aufgabe dieser Art der Kupplung, bei der die Blocks für jede Drehungsrichtung in Paaren arbeiten, einer mitnehmend, einer schleifend, ist, die Kuppelungscharakteristiken, nämlich die Starrheit und Torsionsabweichung nicht auf eine willkürliche Wahl der Zellenanzahl zu stützen, sondern die erforderliche Anzahl von Zellen zu berechnen, die den Winkel der Torsionsabweichung als eine Punktion des Zellenwinkels für jedes massenelastische System bestimmt. Die Grosse oder der Durchmesser der Blocks und die Anzahl der Blocks pro Zelle wird von der gewünschten Kuppelungskapazität bestimmt.

Erfindungsgemäss besteht ein flexibler Schwingungsdämpfer aus zwei koaxi&en Gliedern, zwei Sätzen von Zungen, die sich radial und axial zur Vorrichtung erstrecken und die wechselseitig an ä.e& koaxialen Gliedern gegeneinander versetzt sind, derart, dass sie Zellen bilden, und in jeder Zelle eine Yielsabl von massiven runden Blocks aus

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elastischem Material vorgesehen sind, wobei jeder Block runde, flache Endflächen aufweist, die parallel zueinander liegen und deren Durchmesser kleiner ist als derjenige des Blockes, die Breite der äusseren, runden Umfangfläche eines jeden Blockes kleiner ist als die des Blockes und schräge ringförmige Flächen, die Endflächen und die Umfangfläche verbinden.

Der Ausdruck "massiv" bedeutet, dass die Blocks keinerlei Hauptöffnungen oder Hohlräume aufweisen, es gehen beispielsweise keine Bolzen, Stifte'oder dgl. durch die Blocks. Tatsächlich sollen die Blocks auch so weit wie möglich keine kleineren Löcher haben, obwohl es in der Praxis im allgemeinen wohl unmöglich ist, etwaige geringfügige Löcher zu vermeiden.

Für Blocks mit einem Durchmesser D kann die Weite 0,3 bis 0,7 D (vorzugsweise 0,45 bis 0,55 D) betragen und der Durchmesser der Endfläche kann 0,4 bis 0,7 D (vorzugsweise 0,5 bis 0,6 D) sein. Die Umfangsflächen können eine Breite von 0,15 bis 0,4 D (vorzugsweise 0,2 bis 0,3 D) haben.

Die Grosse,der Blocks ist vorzugsweise so gewählt, dass sie in die Zellen ohne Vorkompression passen oder derart, dass nur eine Vorverdichtung von 3,0>ό (vorzugsweise nicht mehr als 1,5/0 sowohl in der Breite als auch im Durchmesser erforderlich ist.

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Jede Zelle kann zwei bis sechs Blocks enthalten.

Der Radius der Wurzeln oder Fussteile der Zungen kann gleich der Hälfte der radialen Zellenhöhe sein und der restliche Teil der Zungen kann parallel zueinander laufende Seiten aufweisen.

Der konusförmige Block zeigt folgende Vorteile:

(a) Weichere Wirkung als zylindrische Blocks;

(b) Die Berührungsfläche mit den Zellen-Endwänden ist geringer als 50% gegenüber den bisher verwendeten zylindrischen Blocks;

(c) Geringeres Volumen an Gummi und einfachere. Formgestalt.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben.

Fig. 1 ist ein Schnitt entlang der Radialebene I-I durch eine Hälfte einer erfindungsgemässen Kupplung; und

Fig. 2 ist die halbe Endansicht der Kupplung, bei der die Endplatte entfernt ist.

Die zwei koaxialen Glieder bestehen aus einem inneren Glied 10, das die Zungen 11 trägt und von einem äusseren Glied 12 umgeben ist, an dem die Zungen 13 angeordnet sind. Das äussere Glied 12 ist mit Bolzen 14 an einem Antriebsoder Mitnehmerflansch 16 befestigt, der seinerseits an

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einer Antriebshülse 17 sitzt. Jede¹ Zunge an einem Glied ist normalerweise in der Mitte zwischen zwei Zungen des anderen Gliedes angeordnet, so dass Zellen gebildet werden. A ist der Zellenwinkel und B ist die Mitte des Zungenwinkels, wobei beide Winkel gleich sind.

Jede Zelle besitzt drei massive Gummiblocks und die Zellen sind durch eine Endplatte 18 abgeschlossen, die durch Bolzen 19 an dem Glied 12 befestigt sind. Jeder Block hat eine äussere Umfangfläche 22, zwei runde Endflächen 23» 24· und zwei kegelstumpfförmige Flächen 26, 27, die cLie Fläche 22 mit den Endflächen 23, 24- verbinden. Für einen Blockdurchmesser D ist die Breite W des Blockes 0,5 D, <ier Durchmesser E der Endfläche 0,55 D und die Breite P der Umfangsflache 0,25 D. Die Endflächen berühren einander und/oder den Flansch 16 oder die Platte 18. Die Wurzeln oder Fussteile der Zungen sind gekrümmt und ihr Eadius entspricht der halben radialen Höhe der Zellen.

Die Anzahl der Zellen kann variieren, beispielsweise zwischen sechs und sechzehn oder mehr und es ist zu bemerken, dass in einer Kupplung mit nur sechs Hohlräumen der öffnungswinkel 60° und in einer Kupplung mit sechjJzehn Hohlräumen dieser Winkel 22,5° beträgt, so dass für eine gegebene maximale Stauchung von beispielsweise 25% die erhaltenen Torsionsabweichungs-Winkel etwa 15° bzw. 5,6° wären.

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Die bevorzugte Anzahl von Blocks in jeder Zelle ist 2, 3> 4· oder $ aber es ist auch möglich, eine Kupplung herzustellen, die nur einen Block, oder, falls erwünscht, sechs Blocks pro Hohlraum hat.

Die Blocks, gleichgültig ob "Antrieb" oder "Schleifen"., stehen immer mit den Teilen 16, 18 mit einer Vorkompression von 1 bis 1,5%"in Berührung, um zu sichern, dass die Blocks jederzeit in ihrer richtigen Rotationsebene gehalten werden und sich nicht möglicherweise in den Hohlräumen verdrehen können. Mit anderen Worten, nur die Block-Endflächen berühren die Zellen-Endwände, und zwar sowohl im nicht beladenen als auch im vollbeladenen Zustand, um die Reibung zwischen den Antriebsblocks und den Hohlraumwänden zu verringern. Während unter maximaler Drehmomentladung die Endflächen des Antriebsblocks leicht elliptisch werden, bleiben die komischen Seiten 26, 27 immer ausser Berührung mit den Hohlraumwänden, wodurch eine Erhöhung der Blockverformung um 100%, verglichen mit derjenigen bei zylindrischen Blocks, erhalten wird.

Die Zungen können, falls erwünscht, leicht gehärtet (tempered) sein.

Die Verwendung sich "verjüngender" anstatt "paralleler" Zungen verlangt ein etwas grösseres Volumen der Zellen, wobei eine erhöhte Torsionsbiegung der Kupplung.erhalten

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wird, was zufällig eine Gewichtsverminderung bewirkt. Die Erhöhung der Torsionsflexibilität beträgt 5%.

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Claims

A η s_p__r ü c h e

Biegsamer Schwingungsdämpfer, bestehend aus zwei koaxialen Gliedern, zwei Sätzen von Zungen, die sich radial und auch axial zu der Torrichtung erstrecken und die wechselweise versetzt an den koaxialen Gliedern angeordnet sind, derart, dass sie Zellen bilden und in jeder Zelle eine Vielzahl von massiven, runden Blocks aus elastischem Material angeordnet sind, 'da du r c h g e k e η η ζ e i c h η e t, dass jeder Block parallele Endflächen (23, 24-) mit kleinerem Durchmesser als der des Blocks,

eine aussere runde Umfangsfläche(22) mit geringerer Breite als die des Blocks und

schräge äussere ringförmige Flächen (26,27), die die Endflächen (23, 24-) mit der Umfangsflache (22) verbinden
auf v/eist.

2a Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Block einen Durchmesser von etwa 0,3 bis 0,7 D,

einen Endflächendurchmesser von etwa 0,4- bis 0,7 D und eine Breite der Umfangsfläche (22) von etwa 0,15 "bis 0,4- D hat.

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3· Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sechs bis sechnzehn Zellen vorgesehen sind, in jeder Zelle zwei bis sechs Blocks angeordnet sind und jeder Block einen Durchmesser von etwa 0,45 bis 0,55 D, einen Endflächendurchmesser von 0,4 bis 0,7 D und eine Weite der Umfangfläche (22) von etwa 0,15 bis 0,4 D aufweist,

4· Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Blocks in die Zellen passen, ohne dass eine Vorkompression oder lediglich eine Vorkompression erforderlich ist, die 3,0% in Durchmesser und Breite nicht überschreitet.

5· Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wurzeln oder-3?ussteile der Zungen (11,13) einen Radius aufweisen, der der Hälfte der radialen Höhe der Zellen entspricht und die verbleibenden Seitenabschnitte der Zungen parallel zueinander verlaufen.

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