DE713661C

DE713661C - Torsion spring shaft coupling

Info

Publication number: DE713661C
Application number: DEV36491D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hans Eilken
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1940-02-11
Filing date: 1940-02-11
Publication date: 1941-11-12

Description

Drehfedernde Wellenkupplung Die Erfindung betrifft eine nachgiebige Kupplung, bei der zwischen den Kupplungsflanschen in diese eingreifende, leicht auswechselbare nachgiebige Glieder zur -Kraftübertragung angeordnet sind. Sie löst im-besonderen die Aufgabe, eine solche Kupplung mit dämpfenden Zwischengliedern auszustatten.Torsion spring shaft coupling The invention relates to a compliant one Coupling, in which between the coupling flanges in this engaging, easy exchangeable flexible members for power transmission are arranged. She solves in-particular the task of such a coupling with damping intermediate links equip.

Es ist eine nachgiebige Kupplung bekannt, bei der zwischen den Kupplungsflanschen bügelförmige, .auf Verdrehung beanspruchte Federstäbe angeordnet sind. Diese greifen mit ihren parallel zur -Hauptachse der Kupplung verlaufenden Enden in entsprechende Bohrungen der Flanschen ein. Eine solche Bauart bietet den Vorteil, daß die kraftübertragenden Bügel sich in gesetzmäßiger Weise wie Federstäbe verhalten und daß die in einfacher Wise und schnell zusammengesetzt und auseinandergenommen werden kann. Ebenso. kann durch Herausnehmen oder Einfügen von weiteren Federbügeln die Kupplung weicher bz. härter gemacht werden. Da die federnden Zwischenstücke aber ausschließlich aus Stahl bestehen und nur innerhalb ihrer Elastizitätsgrenze beansprucht werden können, hat diese Kupplung eine verhältnismäßig geringe Dämpfung.A flexible coupling is known in which between the coupling flanges Bow-shaped,. On torsion stressed spring bars are arranged. These take hold with their ends running parallel to the main axis of the coupling into corresponding ends Holes in the flanges. Such a design has the advantage that the force-transmitting Brackets behave in a lawful manner like spring bars and that in a simpler way Wise and quick to put together and take apart. As well. can By removing or inserting additional spring clips, the coupling becomes softer or to be made harder. Since the resilient spacers are made exclusively of steel exist and can only be claimed within their elastic limit this coupling has a relatively low damping.

Es sind ,andererseits auch Kupplungen mit dämpfenden Zwischengliedern bekannt. Bei diesen ist man beispielsweise so vorgegangen, daß man zwischen zwei mit Vorsprüngen ineznandergreifende Teile der Kupplung auf Druck beanspruchte Dämpfungsglieder, beispielsweise ,aus Gummi, _ einschaltete. Diese Kupplungen hatten aber den Nachteil, daß selbst in den Fällen, in dealen man die Dämpfungsglieder unter Vorspannung zwischen ihre Widerlager einsetzte, doch noch gleitende Reibung zwischen diesen und dem Gummizwischenstück auftrat, so daß der Gummi bald durch Abnutzung zerstört wurde. Man .hat nun versucht, diesen Nachteil dadurch zu vermeiden, daß man einen Ring abwechselnd aus Metall und Gummisektoren aufgebaut hat, die durch Vulkanisieren meinander verbunden sind. Dieser Ring wurde nun zwischen die beiden Hälften einer Kupplung eingeschaltet, wobei die Metallsektoren abwechselnd je einer Kupplungshälfte zugeordnet waren. Jedoch konnte ,auch mit dieser Ausgestaltung die Aufgabe nicht befriedigend gelöst werden, da die begrenzte Haftfestigkeit an den verhältnismäßig wenigen Haftflächen zwischen Gummi und Metall bei den beträchtlichen Verformungen des Gummisektors auch eine vorzeitige Trennung der beiden Werkstoffe an ihrer Berührungsflächeeintreten läßt.On the other hand, there are also couplings with damping links known. In these, for example, the procedure was that one between two parts of the clutch that interlock with protrusions and are subjected to compression damping, for example, made of rubber, _ switched on. However, these couplings had the disadvantage that even in the cases in which the attenuators are dealt under bias between their abutments began, but there was still sliding friction between them and the rubber spacer occurred so that the rubber was soon destroyed by wear and tear. You have now tried this To avoid the disadvantage that one alternates a ring made of metal and rubber sectors which are connected to each other through vulcanization. This ring was now switched between the two halves of a clutch, the metal sectors were alternately assigned to one coupling half. However, even with this one could Design, the task can not be solved satisfactorily because of the limited adhesive strength on the relatively few adhesive surfaces between rubber and metal in the considerable ones Deformations of the rubber sector also result in premature separation of the two materials can occur at their contact surface.

Bei der Kupplung nach der Erfindung sind alle diese -Nachteile dadurch überwunden, daß die nachgiebigen Glieder für die Kraftübertragung fest mit Haltern verbunden sind, die mit vorzugseise achsenparallel verlaufenden Enden ihrer bügel- oder kurbelförmigen Fortsätze, in entsprechende Öffnungen der Kupplungsflansche eingreifen.In the coupling according to the invention, all these disadvantages are thereby overcome that the resilient links for power transmission firmly with holders are connected, which are preferably axially parallel to the ends of their stirrup or crank-shaped extensions, in corresponding openings in the coupling flanges intervention.

Diese kleineren Einheiten des kraftübe rtragenden Zwischengliedes, mit ihrem aus nachgiebigem und dämpfendem Werkstoff bestehenden mittleren Teil ermöglichen durch ihre axial verlaufenden Fortsätze .ein rasches und bequemes Zusammensetzen der Kupplung, ebenso ein leichtes Herausnehmen oder Auswechseln einzelner Glieder. Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die bei häufig wechselnder Beanspruchung der K upplung :erzeugten, mitunter beträchtlichen'Wärmemengen von den zahlreichen kleineren Gliedern viel schneller abgegeben werden können als von wenigen großen oder gar von einem einzigen im ganzen beanspruchten Zwischeng liede. _ Es kann erfindungsgemäß aber auch bei Verwendung nur eines Zwischengliedes aus nachgiebigem Werkstoff die vorteilhafte Wirkung der Unterteilung erreicht werden, wenn man die mit dem anderen Kupplungsflansch in Verbindung stehenden Kraftübertragungs.-glieder ,an vielen Stellen in das nachgiebige Glied eingreifen läßt. Dieses erhält dann die Gestalteines Ringes, in den die plattenförmigen Enden der einzelnen Kraftübertragungsglieder eingreifen und die beim Arbeiten der Kupplung um ihre zur Hauptachse der Kupplung parallele Achse geschwenkt werden. Es wird dann der nachgiebige Werkstoff auf :der einen Seite der in ihm verschiwenkten Platte auf Zug und Druck und auf der gegenüberliegenden Seite auf Druck und Zug beansprucht. Diese vielfältige Beanspruchung sichert aber auch eine .gute Verteilung und Ableitung der bei dynamischer Beanspruchung auftretenden Wärme und schützt die Kupplung vor vorzeitiger Zerstörung.These smaller units of the force-transmitting intermediate link, with their middle part made of flexible and damping material thanks to their axially extending projections, it is quick and easy to assemble the coupling, as well as easy removal or replacement of individual links. Another advantage of the invention is that the load changes frequently the coupling: generated, sometimes considerable 'amounts of heat from the numerous smaller limbs can be released much faster than a few large ones or even from a single, as a whole, claimed intermediate link. _ It can according to the invention but also when using only one intermediate link made of flexible material beneficial effect of subdivision can be achieved when one works with the other Coupling flange connected power transmission links, in many places can engage in the resilient member. This then takes the form of a ring, in which the plate-shaped ends of the individual power transmission members engage and when the coupling is working around its parallel to the main axis of the coupling Axis can be swiveled. It then becomes the resilient material on: one side the plate pivoted in it on train and pressure and on the opposite Side stressed in compression and tension. However, this diverse stress secures also a .good distribution and derivation of those that occur under dynamic loading Heat and protects the coupling from premature destruction.

Die Erfindung sowie weitere EinzelllLiten derselben sind in den Zeichnungen dargestellt. und zwar zeigen Abb. i bis 3 ein .Einzelglied der nachgiebigen Kupplung' mit zylinderförmigem Halter für das nachgiebige Zwischenstück, Abb und 5 :ein solches mit tellerförmigen Haltern,-Abb. 6 die Anordnung der einzelnen Glieder in der Kupplung, Abb. 7 und 8 Einzelglieder mit U-förmigen bzw. plattenförmigen Haltern, Abb. 9 und i o Aufsicht und Querschnitt durch eine Kupplung mit ringförmigem D ämpfungsglied.The invention and further individual elements thereof are shown in the drawings shown. namely, Fig. i to 3 show an 'individual link of the flexible coupling' with a cylindrical holder for the flexible intermediate piece, Fig and 5: one such with plate-shaped holders, fig. 6 the arrangement of the individual links in the coupling, Fig. 7 and 8 individual links with U-shaped or plate-shaped holders, Fig. 9 and i o Top view and cross section through a coupling with an annular attenuator.

Das kraftübertragende und dämpfende Zwischenstück i ist ,auf der :einen Seite fest verbunden mit dem zylinderförmigen Halter 2 auf der anderen Seite mit dem S-förmigen Halter 3. An dem zylinderförmigen Halter 2 ist noch der Fortsatz .l mit seinem achsenparallelen Ende 5 angeordnet; ebenso verläuft das Ende 6 des S-förmigen Fortsatzes parallel zur Achse. Setzt man diese Teile so zu-vamtnen, daß der Fortsatz .l und der radial verlaufende Teil- des. Bügels 3 einen Winkel miteinander bilden (Abb. 2), so wird das Zwischenstück .auch bei nicht beanspruchter Kupplung doch in einer bestimmten Lage gehalten, wodurch unnötige Berührungen der Zwischenstücke untereinander und damit Geräusche und Abnutzung vermieden werden. Das in den Gummi eingreifende Ende 7 des, S-förmigen Halters 3 kann, um eine größere Haftfläche in dem Gummi herzustellen, .an. seinem Ende verdickt sein (Abb.3).The power-transmitting and damping intermediate piece i is on the: one Side firmly connected to the cylindrical holder 2 on the other side with the S-shaped holder 3. The extension is still on the cylindrical holder 2 .l arranged with its axially parallel end 5; likewise the end 6 of the S-shaped extension parallel to the axis. If one sets these parts in such a way that the extension .l and the radially extending part of the bracket 3 an angle with each other form (Fig. 2), the intermediate piece will also be used when the coupling is not stressed but held in a certain position, which makes unnecessary contact with the spacers among each other and thus noises and wear and tear can be avoided. That in the rubber engaging end 7 of the S-shaped holder 3 can, in order to provide a larger adhesive surface in to manufacture the rubber. be thickened at its end (Fig.3).

Eine .andere Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die Halter für das nachgiebige Zwischenstück die Gestalt von tellerförmigen Schalen S erhalten,, an deren jeder ein mit einem achsenparallelen Ende I0 versehener Bügel 9 befestigt ist. Dies Ausgestaltung wirkt besonders günstig, wenn die tellerförmigen Halter einen nach der :Mitte zu ,abfallenden Boden 8a haben und der Dämpfungskörper die entsprechende Gestalt eines Ringes von trapezfärmigem Querschnitt ia erhält.Another embodiment of the invention is that the Holder for the resilient intermediate piece in the form of plate-shaped shells S received, at each of which a bracket provided with an axially parallel end I0 9 is attached. This configuration is particularly beneficial when the plate-shaped Holders have a bottom 8a sloping towards the center and the damping body the corresponding shape of a ring of trapezoidal cross-section generally receives.

Um eine möglichst große Anzahl von einzelnen Zwischengliedern auf möglichst kleinem Raum zu einer großen Kupplung zu vereinigen, gibt man den radial verlaufenden Teilen der an den Haltern angebrachten Fortsätze abwechselndeine große Länge i i oder eine klöne Länge 12; die einzelnen Dämpfungsglieder sind dann auf einer Zickzacklinie angeordnet (Abb. 6).In order to have as large a number of individual pontics as possible To combine the smallest possible space into a large coupling, one gives the radial extending parts of the extensions attached to the holders alternately one large Length i i or a nice length 12; the individual attenuators are then on arranged in a zigzag line (Fig. 6).

Dabei erhalten die äußeren Dämpfungsglieder 13 einen größeren, die inneren Dämpfungsglieder 14 einen kleine en Durchmesser, wodurch beide Reihen von Dämpfungsgliedern in gleichem Maße .auf Verdrehung beansprucht werden.The outer attenuators receive 13 one larger, the inner damping members 14 a small en diameter, whereby both Rows of attenuators are equally stressed on torsion.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung zeigt Abb. 7. Der Dämpfungskörper wird ,auf zwei Seiten umfaßt von dem U-förmigen Halter 15. In seinem Innern ist der plattenförmige Halter 16 angebracht; jeder Halter ist wieder mit einem Fortsatz mit achsenparallelen Enden 17 und 18 versehen.Another embodiment of the invention is shown in Fig. 7. The damping body is encompassed on two sides by the U-shaped holder 15. Inside is the plate-shaped holder 16 attached; each holder is again with an appendix provided with axially parallel ends 17 and 18.

Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung können .auch die einzelnen U-förmigen Halter 15 zu einem gemeinsamen geschlossenen Ring 19 vereinigt werden, der mit Fortsätzen 20 in den einen Kupplungsflansch 21 eingreift. Im Innern dieses Ringes von U-förmigem Querschnitt i9 liegt dann der ebenfalls ringförmige Dämpfungskörper -aus nachgiebigem Werksto,ff 22, in den die plattenförmigen Halter 23 mit ihren achsenparallelen Fortsätzen 2¢ eingreifen.In this embodiment of the invention, the individual U-shaped holder 15 are combined to form a common closed ring 19, which engages with projections 20 in one coupling flange 21. Inside this The ring of U-shaped cross-section i9 then has the likewise ring-shaped damping body -of flexible material, ff 22, in which the plate-shaped holder 23 with their axially parallel projections 2 ¢ engage.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Flexible coupling with between the coupling flanges arranged force-transmitting members n made of resilient material, such. B. rubber, characterized in that the resilient members (I) are firmly attached to holders (2, 3) are connected, with preferably axially parallel ends (5, 6) of their U-shaped or crank-shaped extensions in corresponding openings in the coupling flanges intervention.

2. Resilient coupling according to claim i, characterized in that the holder for the force-transmitting member made of resilient material plate-shaped Shape (8) have the extensions arranged thereon, from one radial (9) and one axially extending part (i o) exist.

3. Resilient coupling nasch the claims i and 2, characterized in that the. plate-shaped holder one towards the middle to recessed bottom (8d) and a damping body in the form of a ring with trapezoidal cross-section (Ia).

4. Flexible coupling according to claim i, characterized in that the one holder for the force-transmitting member from Resilient material takes the form of the resilient member on its outside comprehensive cylinder (2) and the other holder has the shape of an S-shaped bracket (3) which has one end parallel to the axis in the middle of the flexible member (i) intervenes.

5. Resilient coupling according to claim 3, characterized in that the end (7) of the holder (3) engaging in the member made of resilient material (i) is thickened.

6. Flexible coupling according to claims 3 and q., characterized in that the resilient in the force-transmitting member Material (i) engaging end of the holder (3) has the shape of a plate (16), which is pivoted about a line parallel to the axis of the coupling during the power transmission will.

7. Resilient coupling according to claims i to 5, characterized in that that the crank-shaped extensions (i1, 12) of the holder of the force-transmitting member Made of flexible material in connection with the whole coupling from unit to unit alternately have different lengths and that .the power transmission members from compliant material are arranged offset to one another. B.

Resilient coupling according to claims i to 6, characterized in that the radially extending Parts (3 and q.) Of the extensions on the holders each of a force-transmitting member are arranged at an angle to each other. (Figs. 2 and 8). '

9. Resilient coupling after claims i to 5, characterized in that the force-transmitting member made of flexible material, the shape of a center point coincident with the main axis of the coupling Ring (22). i o. Resilient coupling according to claims 1, 5 and 8, thereby characterized in that the ring (22) made of resilient material on the the side assigned to a coupling flange (21) with an annular holder of U-shaped cross-section (i 9) is connected and that, on the other coupling flange facing, the plate-shaped ends (23) of the other coupling flange Engage the engaging holder (2q.). i i. Flexible coupling according to the claims i and 8 and 9,: characterized in that the annular holder (19) for the force-transmitting member (22) made of resilient material on his of the rubber ring opposite side with axially parallel approaches (2o) for engagement in one Coupling flange (21) is provided.