DE2462024A1 - Elastic shaft coupling for brake disc - has claws projecting into shaft apertures and spaced by preloaded elastic wedges - Google Patents

Abstract

Elastomer wedge-pieces are mounted on the coupling half which is mounted on the driving shaft. These wedges fit between the protrusions on the two coupling halves and transmit the torque. The faces of the wedges which lie along the circumference of the coupling are part cylindrical. A ring is mounted over the elastomer wedges which has cylindrical cut-outs along the inside dia. The cut-outs in the ring line up with the elastomer wedges, but the radius of the the cut-outs is larger than those of the wedges. When the ring is rotated, the elastomer wedges will be compressed. A brake disc or drum is mounted on the driven coupling half by radially mounted sleeves which fit in holes drilled in the circumference of the driven coupling half.

Description

Elastische Klauenkupplung mit Bremsscheibe oder Bremstrommel Die Erfindung betrifft eine elastische Klauenkupplung mit Bremsscheibe oder Bremstrommel, bestehend aus einer motorseitigen Kupplungshälfte, aus einer getriebeseitigen Kupplungshälfte, aus vorzugsweise innerhalb der motorseitigen Kupplungshälfte vorgesehenen, zwischen den Klauen der motorseitigen Kupplungshälfte und den Klauen der getriebeseitigen Kupplungshälfte angeordneten elastischen Elementen, aus einem den elastischen Elemente ten zugeordneten Spannring, der hülsenförmig ausgeführt ist und die elastischen Elemente van außen übergreift, und aus mindestens einer,. vorzugsweise mit der getriebeseitigen Kupplungshälfte drehfest verbundenen Bremsscheibe oder Bremstrommel, - vorzugsweise mit einer Bremsscheibe. Aus den Ausdrücken "motorseitige Kupplungshälfte und "getriebeseitige" Kupplungshälfte ist nicht zu folgern, daß die in Rede stehende elastische Klauenkupplung mit Bremsscheibe oder Bremstrommel unbedingt zwischen einem Motor einerseits und einem Getriebe andererseits angeordnet sein muß. Elastic claw coupling with brake disc or brake drum Die The invention relates to an elastic claw coupling with a brake disc or brake drum, consisting of a coupling half on the engine side, a coupling half on the gearbox side, from preferably provided within the engine-side coupling half, between the claws of the engine-side coupling half and the claws of the gearbox-side Coupling half arranged elastic elements, from one of the elastic elements th associated clamping ring, which is sleeve-shaped and the elastic elements van overlaps outside, and at least one ,. preferably with the gearbox side Coupling half rotatably connected to the brake disc or brake drum, - preferably with a brake disc. From the expressions "engine-side coupling half and" transmission-side " Coupling half is not to be concluded that the elastic claw coupling in question with brake disc or brake drum necessarily between a motor on the one hand and a transmission on the other hand must be arranged.

Anstelle von "motorseitig" könnte man auch "antriebsseitig", anstelle von "getriebeseitig" auch "abtriebsseitig" sagen.Instead of "motor side" one could also use "drive side" instead from "gearbox side" also say "output side".

Bei einer bekannten elastischen Klauenkupplung (vgl. die DT-OS 2 317 214) sind die elastischen Elemente durch ein axiales verschieben des Spannringes spannbar. Dadurch tritt eine Verformung der elastischen Elemente in-axialer Richtung ein. Außerdem werden die elastischen Elemente aus Schub beansprucht, wobei diese Schuhbeanspruchung betriebsmäßig nicht abgebaut wird. Insgesamt ist.With a known elastic claw coupling (see DT-OS 2 317 214) are the elastic elements by moving the clamping ring axially tensionable. This results in a deformation of the elastic elements in the axial direction a. In addition, the elastic elements are stressed from shear, this The stress on shoes is not reduced during operation. Overall is.

das dynamische Verhalten dieser bekannten elastischen Klauenkupplung nicht voll befriedigend.the dynamic behavior of this known elastic dog clutch not completely satisfactory.

Der Lehre der Patentanmeldung P 24 04 714.1-12, aus oder die vorliegende Patentanmeldung als Ausscheidungsanmeldung entstanden ist, liegt folgLich die Aufgabe zugrunde, die zuvor beschriebene elastische Klauenkupplung so auszugestalten und weiterzubilden, daß bessere dynamische Werte erreicht werden.The teaching of patent application P 24 04 714.1-12, from or the present Patent application has arisen as a divisional application, the task is consequently based on designing the elastic claw coupling described above and to train so that better dynamic values are achieved.

Diese Aufgabe ist nach der Lehre der Patentanmeldung P 240471.4.1-12 dadurch gelost, daß, die elastischen Elemente durch eine Drehung des Spannringes spannbar sind. Während bei der weiter oben beschriebenen bekannten elastischen Klauenkupplung das Spannen der elastischen Elemente durch ein axiales Verschieben des Spannringes zu einer bleibenden Verformung der elastischen Elemente und zu einer bleibenden Schubbeanspruchung der elastischen Elemente führt, wird bei der elastischen Klauenkupplung nach der Lehre der Patentanmeldung P 24 04 714.1-12 die beim Spannen der elastischen Elemente natürlich auch auftretende Verformung und Schubbeanspruchung betriebs mäßig abgebaut, weil nämlich die betriebsmäßig auftretende radiale Belastung der elastischen Elemente der radialen Verformung und radial aufgebrachten Schubbeanspruchung egalisiereind entgegenwirkt.This task is according to the teaching of the patent application P 240471.4.1-12 solved in that, the elastic elements by rotation of Clamping ring are tensionable. While in the above-described known elastic Claw coupling tensioning the elastic elements by moving them axially of the clamping ring to a permanent deformation of the elastic elements and to a permanent shear stress of the elastic elements, becomes with the elastic Claw coupling according to the teaching of patent application P 24 04 714.1-12 when clamping of the elastic elements, of course, also occurring deformation and shear stress operationally reduced, namely because the operationally occurring radial load the elastic elements of radial deformation and radially applied shear stress equalization counteracts.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, anzugeben, wie bei der eingangs beschriebenen elastischen Klauenkupplung, insbes. dann, wenn die Lehre der Patentanmeldung P 24 04 714.1-12 verwirklicht ist, die Bremsscheibe bzw. Bremstrommel der entsprechenden Kupplungshälfte zuzuordnen ist, damit die elastische Klauenkupplung durch die Bremsscheibe bzw. Bremstrommel nicht oder zumindest nicht erheblich beeinträchtigt wird.The present invention is based on the object of specifying as with the elastic claw coupling described above, especially when the teaching of patent application P 24 04 714.1-12 is realized, the brake disc or brake drum is to be assigned to the corresponding coupling half so that the elastic Claw clutch by the brake disc or brake drum not or at least not is significantly affected.

Die erfindungsgemäße elastische Klauenkupplung mit Bremsscheibe oder Bremstrommel, bei der die zuvor aufgezeigte Aufgabe gelöst ist, ist zunächst und im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Bremsscheibe bzw. der Bremstrommel und der zugeordneten Kupplungshälfte ein Luftspalt verwirklicht ist. Das läßt sich z. B. dadurch realisieren, daß zwischen der Bremsscheibe bzw. der Bremstrommel und der zugeordneten Kupplungshälfte ein Spielsitz verwirklicht wird, so daß durch Erwärmung der Bremsscheibe bzw. der Bremstrommel der Luftspalt entsteht. Die Bremsscheibe bzw. die Bremstrommel ist also nicht kraftschlüssig mit der zugeordneten Kupplungshälfte verbunden. Vielmehr kann die Bremsscheibe bzw. die Bremstrommel Uber radial angeordnete Spannhülsen mit der entsprechenden Kupplungshälfte verbunden sein.The elastic claw coupling according to the invention with brake disc or Brake drum, in which the above-mentioned object is achieved, is initially and essentially characterized in that between the brake disc or the brake drum and the associated coupling half an air gap is realized. That can be done z. B. realize that between the brake disc or the Brake drum and the associated coupling half a play fit is realized, so that the air gap is created by heating the brake disc or the brake drum. The brake disc or the brake drum is therefore not frictionally engaged with the associated one Coupling half connected. Rather, the brake disc or the brake drum can Connected to the corresponding coupling half via radially arranged clamping sleeves be.

Der erfindungsgemäß zwischen der Bremsscheibe bzw. der Bremstrommel und der zugeordneten Kupplungshälfte verwirklichte LuStspalt bewirkt eine thermische Trennung zw-ischen der Bremsscheibe bzw. der Bremstrommel und der zugeordneten Kupplungshälfte, so daß die elastische Klauenkupplung durch die Erwärmung der Bremsscheibe bzw. der Bremstrommel praktisch nicht beeinträchtigt wird.According to the invention between the brake disc or the brake drum and the associated coupling half realized LuStspalt causes a thermal Separation between the brake disc or the brake drum and the associated coupling half, so that the elastic claw coupling by the heating of the brake disc or the Brake drum is practically not affected.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausftihrungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elastischen Klauenkupplung und Fig. 2 einen Schnitt durch den Gegenstand nach Fig. 1 längs der Linie 11-11.In the following, the invention is illustrated by means of only one exemplary embodiment Illustrative drawing explained in more detail; 1 shows a longitudinal section by a preferred embodiment of an elastic claw coupling according to the invention and FIG. 2 shows a section through the object according to FIG. 1 along the line 11-11.

Die in den Figuren dargestellte elastische Klauenkupplung besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einer motorseitigen Kupplungshälfte 1 mit Klauen 2, aus einer getriebeseitigen Kupplungshälfte 1 mit Klauen 4, aus innerhalb der motorseitigen Kupplungshälfte 1 vorgesehenen, zwischen den Klauen 2 der motorseitigen Kupplungshälfte 1 und den Klauen 4 der getriebeseitigen Kupplungshälfte 7 angeordneten elastischen Elementen 5, aus einer mit der getriebeseitigen Kupplungshälfte 5 drehfest verbundenen Bremsscheibe 6 und aus einem den elastischen Elementen 5 zugeordneten Spannring 7, der hülsenförmig ausgeführt ist und die elastischen Elemente 5 von außen übergreift.The elastic claw coupling shown in the figures exists in their basic structure consisting of a coupling half on the motor side 1 with claws 2, from a transmission-side coupling half 1 with claws 4, from within the engine-side coupling half 1 provided between the claws 2 of the engine-side Coupling half 1 and the claws 4 of the transmission-side coupling half 7 arranged elastic elements 5, from one with the transmission-side coupling half 5 rotatably connected brake disc 6 and from one of the elastic elements 5 assigned Clamping ring 7, which is designed in the form of a sleeve and the elastic elements 5 of overlaps outside.

Bei der in den Figuren dargestellten elastischen Klauenkupplung mit Bremsscheibe 6 sind die elastischen Elemente 5 durch eine Drehung des Spannringes 7 spannbar. Das Spannen der elastischen Elemente 5 mit Hilfe des Spannringes 7 führt dazu, daß Spielfreiheit zwischen den Klauen 2 bzw. 4 der Kupplungshälften 1 bzw. 2 und den elastischen Elementen 5 gewährleistet werden kann. Dazu reicht es aus, wenn im Rahmen üblicher Wartungsarbeiten diese Spielfreiheit überprüft und gegebenenfalls die elastischen Elemente 5 durch eine Drehung des Spannringes 7 nachgespannt werden.In the elastic claw coupling shown in the figures with Brake disk 6 are the elastic members 5 by rotating the clamping ring 7 tensionable. The elastic elements 5 are tensioned with the aid of the tension ring 7 to ensure that there is no play between the claws 2 and 4 of the coupling halves 1 and 2 and the elastic elements 5 can be guaranteed. For this it is sufficient if this freedom from play is checked and, if necessary, within the scope of normal maintenance work the elastic elements 5 are re-tensioned by rotating the clamping ring 7.

Wie der Fig. 2 zu entnehmen ist, weist der Spannring 7 an seiner den elastischen Elementen 5 zugewandten Innenfläche 8 Spannflächen 9 auf. Im einzelnen zeigt insbes. die Fig. 2, daß im dargestellten Ausführungsbeispiel die elastischen Elemente 5 den Spannflächen 9 des Spannringes 7 zugeordnete Spannflächen 10 aufweisen, daß die Spannflächen 10 der elastischen Elemente 5 Teilflächen von exzentrischen Kreizylinderflächen 11 mit dem Zylinderdurchmesser d sind, daß die Spannflächen 9 des Spannringes 7 Teilflächen von exzentrischen Kreiszylinderflächen 12 mit dem ZJlinderdurchmesser D sind und daß der Zvzlinderdurchmesser d kleiner ist als der Zglinderdurchmeser D. Selbstverständlich kann es sich bei den Spannflächen 9 des Spannringes Y auch um schiefe Ebenen handeln.As can be seen in FIG. 2, the clamping ring 7 has at its the elastic elements 5 facing inner surface 8 clamping surfaces 9. In detail shows esp. Fig. 2 that in the illustrated embodiment, the elastic Elements 5 have clamping surfaces 10 assigned to the clamping surfaces 9 of the clamping ring 7, that the clamping surfaces 10 of the elastic elements 5 partial surfaces of eccentric Circular cylinder surfaces 11 with the Cylinder diameter d are that the Clamping surfaces 9 of the clamping ring 7 partial surfaces of eccentric circular cylinder surfaces 12 with the cylinder diameter D and that the cylinder diameter d is smaller is than the Zglinder diameter D. Of course, the clamping surfaces 9 of the clamping ring Y also involve inclined planes.

Wie in Fig. 1 angedeutet, entsteht zwischen der'Bremsscheibe 6 und der zugeordneten Kupplungshälfte 3, d. h. der getriebeseitigen Kupplungshälfte 3, betriebsmäßig ein Luftspalt 15; zwischen der Bremsscheibe 6 und der getriebeseitigen Kupplungshälfte 5 ist nämlich ein Spielsitz vorgesehen, so daß durch Erwärmung der Bremsscheibe 6 der Luftspalt 17 entsteht. Die Bremsscheibe 6 ist also nicht kraftschlüssig mit der Kupplungshälfte 3 verbunden, vielmehr ist die Bremsscheibe 6 über radial angeordnete Spannhülsen 14 mit der entsprechenden Kupplungshälfte 9 verbunden.As indicated in Fig. 1, arises between the brake disc 6 and the associated coupling half 3, d. H. the gearbox-side coupling half 3, operationally an air gap 15; between the brake disc 6 and the transmission-side Coupling half 5 is namely provided a play seat, so that by heating the Brake disk 6 of the air gap 17 is created. The brake disc 6 is therefore not frictional connected to the coupling half 3, rather the brake disc 6 is about radial arranged clamping sleeves 14 connected to the corresponding coupling half 9.

Der Luftspalt 13 bewirkt eine thermische Trennung zwischen der Bremsscheibe 6 und der die Bremsscheibe 6 tragenden Kupplungshälfte 5.The air gap 13 causes a thermal separation between the brake disc 6 and the coupling half 5 carrying the brake disk 6.

Im übrigen ist nicht dargestellt, daß die Bremsscheibe 6 in zwei Bremsscheibenhälften geteilt sein kann, was montagetechnische Vorteile hat.Otherwise, it is not shown that the brake disc 6 is in two brake disc halves can be divided, which has advantages in terms of assembly technology.

Im folgenden sollen nun noch für eine konkret ausgeführte erfindungsgemäße elastische Klauenkupplung interessierende Werte angegeben werden: a) Klauenkupplung, ausgelegt für ein Bremsmoment von 50 kpm, dauerfest bis zu einem Drehmoment von ca. 200 kpm.In the following, for a specifically carried out according to the invention elastic claw coupling values of interest are given: a) claw coupling, designed for a braking torque of 50 kpm, durable up to a torque of approx. 200 kpm.

b) Außendurchmesser des Wellenzapfens der motorseitigen Kupplungshälfte 1 = 110 mmc) Außendurchmesser des Wellenzapfens der getriebeseitigen Kupplungshälfte 3 = 150 mm. b) Outer diameter of the shaft journal of the coupling half on the motor side 1 = 110 mmc) Outer diameter of the shaft journal of the coupling half on the gearbox side 3 = 150 mm.

d) Außendurchmesser der Bremsscheibe 6 = 515 mm. d) Outside diameter of the brake disc 6 = 515 mm.

e) Länge der Klauenkupplung insgesamt ='255 mm. e) Total length of the claw coupling = '255 mm.

f) Schwungmoment (GD2) = 0, 95 kpm2. f) Moment of inertia (GD2) = 0.95 kpm2.

g) Statische Federkonstante, bei elastischen Elementen 5 aus Vulkollan 1800 = 5,6 mkp/Grad, bei elastischen Elementen 5 aus Vulkollan 2500 = 17,0 mkp/Grad. g) Static spring constant, with elastic elements 5 made of Vulkollan 1800 = 5.6 mkp / degree, with elastic elements 5 made of Vulkollan 2500 = 17.0 mkp / degree.

h) Relative Dämpfung, bei elastischen Elementen 5 aus Vulkollan 1800 = 0,96, bei elastischen Elementen 5 aus Vulkollan 2500 = 1,65. h) Relative damping, with elastic elements 5 made of Vulkollan 1800 = 0.96, for elastic elements 5 made of Vulkollan 2500 = 1.65.

Ergänzend sei noch angemerkt, daß die relativ günstigen Werte der Dämpfung zum Teil auf Reibung zwischen den Spanneleinenten 5 und dem Spannring 7 zurückzuführen sind.In addition, it should be noted that the relatively favorable values of the Damping partly due to friction between the tensioning elements 5 and the tensioning ring 7 are due.

Claims (1)

Patentansprüche: Patent claims: 1. Elastische Klauenkupplung mit Bremsscheibe oder Bremstrommel, estehend aus einer motorseitigen Kupplungshälfte, aus einer getriebeseitigen Kupplungshälfte, aus vorzugsweise innerhalb der motorstitigen Kupplungshälfte vorgesehenen, zwischen den Klauen der motorseitigen Kupplungshälfte und den Klauen der getriebeseitigen Kupplungshälfte angeordneten elasti,chen Elementen, aus einem den elastischen Elementen zugeordneten Spannring, der hülsenförmig ausgeführt ist und die elastischen Elemente von außen übergreift, und aus mindestens einer, vorzugsweise mit der getriebeseitigen Kupplungshälfte drehfest verbundenen Bremsscheibe oder Bremstrommel, bei der'vorzugsweise die elastischen Elemente durch eine Drehung des Spannringes spannbar sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zwischen der Bremsscheibe(6) bzw. der Bremstrommel und der zugeordneten Kupplungshälfte (3) ein Luftspalt (1)) verwirklicht ist.1. Flexible claw coupling with brake disc or brake drum, existing from a coupling half on the engine side, from a coupling half on the gearbox side, from preferably provided within the motor-driven coupling half, between the claws of the engine-side coupling half and the claws of the gearbox-side Coupling half arranged elastic, chen elements, from one of the elastic elements associated clamping ring, which is sleeve-shaped and the elastic elements overlaps from the outside, and from at least one, preferably with the transmission-side Coupling half rotatably connected to the brake disc or brake drum, in which 'preferably the elastic elements can be tensioned by rotating the clamping ring, d a d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that between the brake disc (6) or the brake drum and the associated coupling half (3) an air gap (1)) is realized. 2. Elastische Klauenkupplung mit Bremsscheibe oder Bremstrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsscheibe (6) bzw. die Bremstrommel Uber radial angeordnete Spannhülsen (14) mit der entsprechenden Kupplungshälfte (3) verbunden ist.2. Flexible claw coupling with brake disc or brake drum after Claim 1, characterized in that the brake disc (6) or the brake drum Via radially arranged clamping sleeves (14) with the corresponding coupling half (3) is connected. 5. Elastische Klauenkupplung mit Bremsscheibe oder Bremstrommel, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsscheibe (6) bzw. die Bremstrommel radial in zwei Bremsscheibenhälften bzw. Bremstrommelhälften geteilt ist.5. Elastic claw coupling with brake disc or brake drum, according to Claim 1 or 2, characterized in that the brake disc (6) or the brake drum is divided radially into two brake disc halves or brake drum halves. L e e r s e i t eL e r s e i t e