DE1032601B

DE1032601B - Zweiseitig wirkende elastische Kupplung

Info

Publication number: DE1032601B
Application number: DEM18811A
Authority: DE
Inventors: Hans Motzet; Helmut Settele
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1953-06-01
Filing date: 1953-06-01
Publication date: 1958-06-19

Description

Zweiseitig wirkende elastische Kupplung Die Erfindung betrifft eine zweiseitig wirkende elastische Kupplung für Regler von Brennkraftmaschinen, bestehend aus zwei koaxial angeordneten scheibenförmigen Kupplungshälften, zwischen denen auf einem zur Drehachse gleichmittigen Kreis am Umfang verteilt paarweise zusammenwirkende Druckfedern vorgesehen sind, die sich gegen Widerlager der einen bzw. anderen Kupplungshälfte abstützen, wobei die Federn nach Bedarf vorgespannt werden können.
Derartige Kupplungen dienen bekanntlich dazu, das Fortpflanzen der durch die Gas- und Massenkräfte der einzelnen Zylinder einer Brennkraftmaschine auftretenden Torsionsschwingungen zu verhindern. Um die Kupplung verschiedenen Betriebsbedingungen anpassen zu können, d. h. das Wirksamwerden derselben zu verschieben, hat man daher bereits vorgeschlagen, durch Verstellkeile zwischen den paarweise zusammenwirkenden Federn die Vorspannung derselben zu verändern. Eine derartige Spannvorrichtung, bei welcher das Spannglied zwischen den einander zugewendeten Enden benachbarter Federn oder einseitig lose eingelegt wird, hat jedoch den Nachteil, daß die Kupplung nicht einwandfrei eingestellt werden kann, weil jedes der am Umfang verteilten Federpakete für sich nachgestellt werden muß. Dadurch besteht die Gefahr, daß die Federpakete ungleich vorgespannt werden und unter Umständen nur ein einzelnes Paket die auftretenden Stöße aufzunehmen hat, wodurch Störungen und ein Aufschaukeln des Schwingungssystems eintreten können. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten elastischen Kupplung besteht in der Anordnung der Federn in einer durch Stoßen herzustellenden, in Achsrichtung verlaufenden Nut, deren Bearbeitung bekanntlich umständlich ist.
Um diese Mängel zu beheben, wird bei einer zweiseitig wirkenden elastischen Kupplung für Regler von Brennkraftmaschinen, bestehend aus zwei koaxial angeordneten scheibenförmigen Kupplungshälften, zwischen denen auf einem zur Drehachse gleichmittigen Kreis am Umfang verteilt paarweise zusammenwirkende Druckfedern vorgesehen sind, die sich gegen Widerlager der einen bzw. anderen Kupplungshälfte abstützen, wobei die Federn nach Bedarf vorgespannt werden können, erfindungsgemäß vorgeschlagen, an der einen Kupplungshälfte feste Widerlager vorzusehen, welche zwischen den Federn eines Federpaares angeordnet sind und an der anderen Kupplungshälfte für die Abstützung der einen Feder eines Paares ein festes Widerlager und für die Abstützung der anderen Feder ein nachstellbares Widerlager vorzusehen.
Vorteilhafterweise ist dabei die eine Kupplungshälfte als Stirnrad mit in Axialrichtung außermittiger Radscheibe ausgebildet, während die andere Kupplungshälfte daneben innerhalb desselben angeordnet wird und zweckmäßigerweise an einem seitwärts vorstehenden Bund mit Kegelradverzahnung versehen ist.
Auf jeder der einander zugekehrten Stirnflächen der beiden Kupplungshälften ist dabei eine koaxiale Ringnut mit halbkreisförmigem Querschnitt zum Einlegen der Federn angebracht. Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung der elastischen Kupplung wird trotz einfacher Herstellung und geringen Aufwandes erreicht, daß alle Federn am Umfang gleichmäßig gespannt werden und somit auch das System den verwendeten Federn und deren Vorspannung entsprechend richtig abgestimmt ist.
In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Reglerantrieb dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 eine elastische Kupplung im Axialschnitt, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III-III der Fig. 2 beim Zusammenbau der beiden Hälften, Fig. 4 denselben Schnitt beim Spannen der Federn, Fig. 5 denselben Schnitt in Normalstellung: Auf der Welle 1 ist lose drehbar das Antriebsrad 2 in einer Büchse 3 gelagert. Das vorteilhafterweise als Stirnrad mit einseitig angeordneter Radscheibe ausgebildete Antriebsrad 2 weist eine Ringnut 4 mit halbkreisförmigem Querschnitt auf. Koaxial zum Antriebsrad 2 und in dessen Aussparung ist das Antriebsrad 5 mit einer der Nut 4 entsprechenden und diese ergänzenden Nut 6 angeordnet. Das Rad 5 ist beispielsweise durch einen Keil 7 mit der Welle 1 verbunden und weist einen Bund 8 mit einer Kegelradverzahnung 9 auf, die zum Antrieb der Welle 10 eines Brennkraftmaschinenreglers dient. Die Nuten 4, 6 dienen einerseits zur Aufnahme der Federelemente und andererseits zur Unterbringung der festen Wider-Lager 12 und der Widerlager 13, 13'. Erstere sind flach und trapezförmig ausgebildet und im gezeigten Fall mittels Schrauben 14 fest gegen das Antriebsrad 2 verspannt. Wie aus den Fig. 3 und 4 hervorgeht, sind im Antriebsrad 5 Schlitze 15 vorgesehen, die eine Bewegung der Räder 2 und 5 in bestimmten Grenzen gegeneinander ermöglichen.
Beim Zusammenbau der elastischen Kupplung werden zunächst die Federn 11 und 11' in ungespanntem Zustand in die Nuten 6 des Teils 5 mit den Widerlagern 12 und den Widerlagern 13 und 13' eingelegt und das Antriebsrad 2 eingesetzt (Fig. 3). Dann werden die Widerlager 12 mit den Schrauben 14 am Antriebsrad 2 und die Widerlager 13 mittels der Schrauben 16 am Abtriebsrad 5 befestigt und dieses um die Länge der Schlitze 17 entgegen dem Uhrzeigersinn in Richtung des Pfeiles A verdreht (Fig. 4). Die Widerlager 13' bzw. deren Halteschrauben 18 werden hierauf für größte Federspannung am Ende 19 der Schlitze 20 mit dem Abtriebsrad 5 verspannt. Im Bereich der Schrauben 16 und 18 weist das Antriebsrad 2 Langlöcher 17 und 21 auf, welche eine Bewegung der Räder 2 und 5 gegeneinander ermöglichen. Beim Loslassen des Abtriebsrades stellen sich die Federpaare 11 und 11' auf eine Mittellage ein (Fig. 5), so daß zunächst alle Federn gleiche Vorspannung haben und im Betrieb bei Schwingungsausschlägen durch Entlastung des einen Federpaares die Kraft des anderen mit doppelter Federkonstanten ansteigt. Das Nachregulieren der Federspannung geschieht in ähnlicher Weise, da die Schlitze 15, 17, 20, 21 eine Verstellmöglichkeit in weiten Grenzen erlauben. Zu diesem Zweck brauchen die beiden Hälften nicht auseinandergenommen zu werden, sondern das Entspannen erfolgt ebenso wie das erstmalige Spannen der Federn bei geschlossener Kupplung.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Zweiseitig wirkende elastische Kupplung für Regler von Brennkraftmaschinen, bestehend aus zwei koaxial angeordneten scheibenförmigen Kupplungshälften, zwischen denen auf einem zur Drehachse gleichmittigen Kreis am Umfang verteilt paarweise zusammenwirkende Druckfedern vorgesehen sind, die sich gegen Widerlager der einen bzw. anderen Kupplungshälfte abstützen, wobei die Federn nach Bedarf vorgespannt werden können, dadurch gekennzeichnet, daß an der einen Kupplungshälfte (2) feste Widerlager (12) vorgesehen sind, welche zwischen den Federn (11, 11') eines Federpaares angeordnet sind, und an der anderen Kupplungshälfte (5) für die Abstützung der einen Feder (11) eines Paares ein festes Widerlager (13) und für die Abstützung der anderen Feder (11') ein nachstellbares Widerlager (13') vorgesehen ist.
2. Elastische Kupplung nach Anspruch 1; dadurch gekennzeichnet, daß die eine Kupplungshälfte (2) als Stirnrad mit in Axialrichtung außermittiger Radscheibe ausgebildet ist und die andere Kupplungshälfte (5) daneben innerhalb der ersteren angeordnet und vorteilhafterweise mit einer Kegelradverzahnung (9) an einem seitwärts vorstehenden Bund (8) versehen ist.
3. Elastische Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder der einander zugekehrten Stirnflächen der beiden Kupplungshälften (2; 5) eine koaxiale, halbkreisförmige Ringnut (4, 6) vorgesehen ist, welche zur Aufnahme der Schraubenfedern (11, 11') dient.
4. Elastische Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nachstellbaren Widerlager (13') als Gleitstücke ausgebildet sind, welche mittels in Langlöchern (20, 21) geführter Schrauben (18) an der anderen Kupplungshälfte (5) feststellbar sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 469 240; schweizerische Patentschrift Nr. 75 483.