DE1239144B - Elastische Wellenkupplung - Google Patents

Description

• Elastische Wellenkupplung Die Erfindung betrifft eine elastische Wellenkupplung, bei der die Kraftübertragungdurch Schraubenfedern erfolgt, die in einer Normalebene der Kupplung angeordnet sind, deren Federlager um achsparallele Bolzen der treibenden und der getriebenen Kupplungsscheibe schwenkbar sind und wobei die Federlager für die Schraubenfedern mit eingesetzten Stoßdämpferfedern versehene hohle Führungszapfen aufweisen, deren Endflächen sich bei-in überschreiten des Nenndrehmomentes berühren, und die im Innern axial verschiebbare, die Endflächen tragende Kolben aufweisen, die sich über einen Bund auf die Stoßdämpferfedern abstützen.
• Es sind bereits Wellenkupplungen der erwähnten Art bekannt, deren Zweck in der Erzielung einer progressiven Federwirkung bei überschreitung des Nenndrehmomentes besteht. Die in die Federlager eingesetzten Stoßdämpferfedem erfordern hierbei zum Zusammendrücken eine größere Kraft als die die Führungszapfen umgebende Schraubenfeder. Der Nachteil der bekannten Wellenkupplungen besteht darin, daß die in die hohlen Führungszapfen eingesetzten Stoßdämpferfedem nur eine sehr geringe Reibung gegenüber der Innenfläche eines hohlen Führungszapfens oder gegenüber einem zugehörigen, axial verschiebbaren Kolben aufweisen, so daß zwar eine progressive Federwirkung, jedoch im wesentlichen keine einseitig wirkende Reibungsdämpfung erzielbar ist.
• Es ist auch schon bekannt, einen aus zwei Spreizfedern mit Dreieckprofil bestehenden konzentrischen Ringfedersatz auf einen in einer Bohrung axial verschiebbar geführten Puffer einwirken zu lassen. Bei einer derartigen Anordnung trägt jedoch der Ringfedersatz zur Erzeugung einer progressiven Federwirkung im wesentlichen nichts bei. Aus diesem Grund ist bei der bekannten Pufferanordnung der axial verschiebbare Kolben axial hohl ausgebohrt und nimmt in seinem Innern eine zylindrische, in Axialrichtung zu beanspruchende Evolutfeder auf. Eine derartige Anordnung ist jedoch nicht ohne weiteres auf eine Kupplung gemäß dem Gattungsbegriff der vorliegenden Erfindung zu übertragen, weil bei einer elastischen Wellenkupplung infolge von deren meist beschränktem Durchmesser und damit entsprechend kleinen Federlagem eine Ausbohrung der in den Federlagem axial verschiebbar geführten Kolben sowie die Einsetzung einer genügend starken Evolutfeder nicht ohne weiteres möglich ist. Weiterhin ist es bei Wellenkupplungen erforderlich, daß der progressive Anstieg des Drehmomentes in einem verhältnismäßig sehr geringen Auslenkbereich der Kupplung erfolgt. Je kleiner der Kupplungsdurchmesser ist, desto kleiner wird auch der zur Verfügung stehende Auslenkweg eines in einem Führungszapfen geführten federbelasteten Kolbens, in dem eine solche Zusaminendrückung der ihm zugeordneten Stoßdämpferfeder bewirkt werden könnte, bei der das maximal vorgegebene, noch im elastischen Bereich liegende Drehmoment erreicht wird.
• Zweck der vorliegenden Erfradung ist die Schaffung einer elastischen Wellenkupplung mit progressiver Federwirkung vor dem Zusammentreffen der zu den Federlagem gehörigen Führungszapfen mit einseitig wirkender Dämpfung, wobei der dem Dämpfungsbereich zugeordnete Auslenkungsbereich der Kupplung einen sehr kleinen Winkelbereich, beispielsweise etwa 31, umfaßt und infolge begrenzten Kupplungsdurchmessers die Abmessungen der hohlen Führungszapfen sowie der darin eingesetzten Kolben begrenzt sind. Erreicht wird, die Lösung der angegebenen ProblemsteRung dadurch, daß in an sich bekannter Weise ein Ringfedersatz die Stoßdämpferfeder bildet und im Boden der hohlen Federführungszapfen zusätzlich Dämpfungsglieder in Form von Scheiben aus elastischem Material (Kunststoff) eingesetzt sind, auf die die verschiebbaren Kolben mit ihren inneren Endflächen drücken.
• Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel in der Zeichnung dargestellt, und zwar sind zwei Bolzen mit Federlagern gezeigt, die jeweils einem treibenden und einem getriebenen Teil der Kupplung zugehören und zwischen denen die Schraubenfeder als Kraftübertragungselement eingeschaltet ist. Entsprechend befinden sich auf dem Umfang der beiden Kupplungsteile weitere derartige Federlagger mit Schraubenfedem.
• Mit la ist der Tragbolzen der einen Kupplungsscheibe und mit lb der Tragbolzen der gegenüberliegenden Kupplungsscheibe bezeichnet. Diese tragen zwischen den beiden Kupplungsscheiben die Federlager 2 a und 2 b, die auf den Bolzen 1 a und 1 b schwenkbar sind. Die Bolzen la und 1 b stehen paraRel zur Achse der Kupplung. Die Federlager 2a und 2b besitzen Führungszapfen3. Dabei sind je- weils über zwei einander gegenüberstehenden Führungszapfen 3 Schraubenfedem 4 hinweggeschoben.
• Sobald die Kupplung wirksam wird, dreht sich die eine Kupplungsscheibe gegenüber der anderen, und die Schraubenfedern, die jeweils zwischen zwei sich nähernden Federlagem liegen, werden zusammengedrückt. Damit ist die Elastizität der Kupplung gegeben. Bei geeigneter Verteilun der Tragbolzenla C 9 und lb und der Federlager sowie bei entsprechender Länae der Führungszapfen 3 kann die Ausbildung so getroffen werden, daß sich die Endflächen 10 der Führungszapfen 3 beim überschreiten des Nenndrehmomentes berühren.
• In dem Hohlraum5 der Federführungszapfen3, der am Boden noch ein zusätzliches Dämpfungsglied6 aufnehmen kann, sind Kolben7 axial verschiebbar. Diese Kolben 7 tragen einen Bund 8 und können an ihren einander gegenüberliegenden En-den 9 noch Dämpfungsglieder10 aufnehmen. Letztere bestehen beispielsweise aus Kunststoffscheiben.
• Die Kolben7 können aus den hohlen Federführungszapfen3 nicht heraustreten. Daran werden sie durch Abschlußringe 11 gehindert, die mittels Schrauben 12 an den Enden der Führungszapfen befestigt sind.
• Im Innern besitzen die Führungszapfen um die Kolben7 herum Ringfedern 13, die aus einem inneren Federring, und einem äußeren Federring bestehen. Die Federringe liegen mit Kegelmantelflächen aufeinander.
• Die Wirkungsweise ist folgende: Sobald bei der Drehung der Kupplungsteile gegeneinander das Nenndrehmoment überschritten ist, treffen die Zapfen3 mit ihrenEndflächen10 aufeinander. Durch die elastischen Dämpfungsglieder10 wird eine zusätzliche Federwirkung erzielt. Von diesem Augenblick an werden auch die Kolben 7 nach dem Innern der Führungszapfen 3 verschoben. Sie stützen sich mit ihren inneren Enden an den Kunststoffedern 6 ab. Vor allem aber drücken sie mit ihrem Bund 8 auf die Ringfedem 13. Es tritt eine gewünschte, ansteigende Dämpfung ein. Es kann beispielsweise eine Kennlinie erreicht werden, bei der das Nenndrehmoment etwa bei 2050 mkg hegt, der Endbereich des Drehmomentes bei beaufschlagter Kunststoffeder 10 bis 3060 mkg, und im Bereich der Ringfeder 13 und der zweiten Kunststoffeder 6 bis zu einem Maximaldrehmoment von 7750 mk- bei einem verhältnismäßig kleinen Verdrehungswinkel der Kupplungsteile bis etwa 2,5 bis 31 ansteigt.

Claims (1)

1. Patentanspruch: Elastische Wellenkupplung, bei der die Kraftübertragung durch Schraubenfedern erfolgt, die in einer Normalebene der Kupplung angeordnet sind, deren Federlager um achsparallele Bolzen der treibenden und der getriebenen Kupplungsscheibe schwenkbar sind und wobei die Federlager für die Schraubenfedern mit eingesetzten Stoßdämpferfedem versehene hohle Führungszapfen aufweisen, deren Endflächen sich beim überschreiten des Nenndrehmomentes berühren, und die im Innern axial verschiebbare, die Endflächen tragende Kolben aufweisen, die sich über einen Bund auf die Stoßdämpferfedern abstützen, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise ein Ringfedersatz (13) die Stoßdämpferfeder bildet und im Boden der hohlen Federführungszapfen zusätzlich Dämpfungsglieder (6) in Form von Scheiben aus elastischem Material (Kunststoff) eingesetzt sind, auf die die verschiebbaren Kolben (7) mit ihren inneren Endflächen drücken. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 433 976; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1754 253.