DE516206C - Elastische Kupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft elastische Kupplungen, Zahnräder o. dgl. von jener Bauart, bei welcher nach Kurven gekrümmte, ringförmige Federn, die an einer Stelle quer geteilt sind, das Drehmoment übertragen.

Gemäß der Erfindung sind nun die Ringe lose in die Kupplung (bzw. das Zahnrad) um deren Achse eingesetzt, wobei den Stellen an den Federn, an denen die Kräfte angreifen, ίο eine solche gegenseitige Lage gegeben ist., daß die Hauptteile der Kupplung (bzw. des Zahnrades), wie z. B. Nabe, Radkranz usw., kein Biegungs- oder Kippmoment während der Kraftübertragung erleiden und die Ringe so angeordnet sind, daß sie bei jeder Richtung der Drehkraft der gleichen Biegungsbeanspruchung unterworfen sind. Damit ist eine Vereinfachung der Bauart und insbesondere auch eine Verbesserung in bezug auf die Übertragung der Drehkraft durch die Federn erzielt.

Einige Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.

Abb. ι ist ein Axialschnitt durch eine eras findungsgemäß' ausgebildete Kupplung.

Abb. 2 ist ein Querschnitt entsprechend der Linie II-II der Abb. 1.

Abb. 3 entspricht der Abb. 2 und zeigt eine weitere Ausführungsform im Querschnitt.
Abb. 4 zeigt im Axialschnitt ein erfindungsgemäß ausgebildetes elastisches Zahnrad.

Abb. 5, 6 und 7 zeigen verschiedene Einzelheiten zu Abb. 4 im Querschnitt.

In Abb. ι und 2 sind 1 und 2 die beiden zu kuppelnden Wellen, 3 und 4 die beiden Kupplungshälften. Zwischen diesen letzteren sind ein mittlerer Federring 5 und zu beiden Seiten dieses Ringes 5 je ein Federring 6 bzw. 7 angeordnet. Die Federkraft der mittleren Feder 5 und ihr Federweg der beiden Federringe 5 und 6 der Kupplungshälfte 3 ist mit einem Vorsprung 8 versehen, 'der zwischen den Enden des an einer Stelle geteilten Federringes 5 liegt. Der Kupplungsteil 4 ist mit einem Vorsprung 9 versehen, der innerhalb des Vorsprungs 8 gleichfalls zwischen den Enden des Federringes 5 liegt. Diametral gegenüber den Vorsprüngen 8 und 9 sind zwei entsprechende Vorsprünge 10 und 11 vorgesehen, die in der gleichen Weise wie die Vorsprünge 8 und 9 angeordnet sind und die zwischen den Enden der an einer Stelle geteilten Vorderringe 6 und 7 liegen. In Ergänzung zu den erwähnten Vorsprüngen sind an den Kupplungsteil 3 und 4 innere Vorsprünge 12 bzw. 13 vorgesehen, die zusammen mit den Vorsprüngen 9 und 11 die Bewegungsfreiheit der Federn 5, 6 und 7 beschränken und eine Art von Ausführungen zu diesen bilden. Endlich ist der Kupplungsteil 4 mit zwei Paaren von Vorsprüngen 14 versehen, die an gegenüberliegenden Seiten von Vorsprüngen 15 bzw. des Kupplungsteils 3 vorgesehen sind. Der Zweck dieser Vorsprünge 14 und 15 ist, die Drehbewegung der gegenseitigen Kupplungsteile zu beschrän-

ken, um dadurch eine Überlastung der Kupplung zu verhüten.

Aus Abb.-2 ist ohne weiteres ersichtlich, daß die Kupplung mit gleichem Vorteil für die Kraftübertragung in beiden Drehrichtungen verwendet werden kann und daß die Federn immer nur Beanspruchungen gleicher Art unterworfen sind, unabhängig von der Richtung, in der die Drehkraft wirkt. Es ίο werden demnach, wie aus Abb. 2 ersichtlich, die Federn auswärts und nicht einwärts gebogen. Dies ist augenscheinlich von großer Wichtigkeit mit Rücksicht auf die Festigkeit und die Dauerhaftigkeit der Federn. Die Federn sind immer in der gleichen Weise und mit derselben Kraft wirksam. Dies würde nicht der Fall sein, wenn die Federn bei einer Drehrichtung der Kupplung auswärt.? und bei der anderen Richtung einwärts gebogen würden. Infolge der besonderen Anordnung der Federn und der Art und Weise, in der die Drehkraft übermittelt wird, werden weder die Wellen noch die Naben noch der gezahnte Radkranz Biegungsbeanspruchungen oder anderen seitlichen Beanspruchungen unterworfen, was von großer Wichtigkeit ist. Die Stellen, an denen die Drehkraft auf die Federn einwirkt, liegen in der gleichen Ebene, d.h. in der Mittelebene der Federn. Außerdem liegen die Punkte, an denen die Drehkraft auf die Mittelfeder 5 einwirkt, diametral gegenüber zu den entsprechenden Punkten an den Federn 6 und 7, die an gegenüberliegenden Seiten der Feder 5 angeordnet sind. Die Punkte, an denen die resultierende Kraft angreift, die durch die Federn 6 und 7 wirkt, liegen, wie ersichtlich, in derselben Mittelebene wie die Punkte, an denen die Kräfte angreifen, die durch die Federn 5 wirken. Hieraus geht hervor, daß die Hauptteile der Kupplung keinerlei Biegungsbeanspruchungen unterworfen sind.

Wie aus den Abbildungen ersichtlich, ist es nicht nötig, die Federn auf den Kupplungsteil zu befestigen. Es genügt, die Federn lose in die Kupplung einzusetzen, was ein wesentlicher Vorteil mit Rücksicht auf die' Bauart der Kupplung darstellt. Es ist zweckmäßig, ein bestimmtes Spiel zwischen den Federn und den Vorsprüngen vorzusehen, so daß keine Schwierigkeiten bestehen, die Teile ineinanderzufügen. Es ist nicht nötig, daß die Achsen der zu kuppelnden Wellen vollkommen in einer Geraden liegen. Die Enden 0 der Federn und die Vorsprünge, die mit diesen zusammenarbeiten, können mit Zähnen o. dgl. versehen sein (Abb. 6), um das Verschieben zu verhindern. Die Kupplungshälften können in beliebiger Weise geteilt sein, so daß die Federn in einer geeigneten Weise untergebracht werden können. Es können Öffnungen vorgesehen werden in den Kupplungshälften, um den Federn Schmiermittel zuführen zu können. Bei der beschriebenen Ausführungsform haben die Federn bzw. Federringe 5, 6 und 7 eine exzentrische Lage in bezug auf die WeEen 1 und 2; obgleich diese Bauart die einfachste und vorteilhafteste sein dürfte, können jedoch die Federn auch konzentrisch um die Wellen angeordnet werden. In diesem Fall müssen die Enden der Federn in besonderer Weise ausgebildet werden, um eine geeignete Angriffsfläche für das Zusammenarbeiten mit den Vorsprüngen der Kupplungshälften zu bilden, z. B. wie in Abb. 3 dargestellt. Hier sind die Enden der Federn 5, 6 und 7 nach auswärts gebogen, so daß sie für das Zusammenarbeiten mit dem Vorsprung δ, 9, 10 und 11 Widerlager bilden.

Abb. 4 zeigt eine Anwendungsform der Erfindtmg bei einem Zahnrad. Grundsätzlich ist die Ausbildung des !elastischen Zahnrades die gleiche wie bei der erfindungsgemäß ausgebildeten ■ elastischen Kupplung, die in der Abb. ι und 2 dargestellt ist, so daß sich eine eingehende Beschreibung erübrigt.

Die Nabe ist in zwei Hälften 17 und 18 geteilt, zwischen denen die Federn S, 6 und 7 angeordnet sind. Die Nabenhälften 17 und 18 sind fest verbunden mit der Welle 19 mit Hilfe eines Keils -oder in einer anderen geeigneten Weise. Der gezahnte Radkranz ist mit 20 bezeichnet.

In Abb. 5 ist ersichtlich, wie die Widerlager oder Schultern 21, die eine Überlastung der Federn unmöglich machen, an den Seiten der Vorsprünge 8 angeordnet sind.

Bei der Ausführungsform nach Abb. 7 ist die Kupplungshälfte 3 bei jedem Vorsprung 8 noch mit einem zweiten . Hilfsvorsprung 8^X versehen, der radial innerhalb des Vorsprüngs 8 angeordnet ist. Die Vorsprünge 9 der Kupplungshälfte 4 greifen in die Zwischenräume zwischen die Vorsprünge 8 und 8^X ein. Bei dieser Ausführungsform erfolgt die Kraftübertragung vollkommen zentral zu den Endflächen der Federn, was von Vorteil ist.

Auch bei der zuletzt beschriebenen Ausführungsform sind, wie ersichtlich, Biegungsbeanspruchungen vermieden, und es ist des- halb keinerlei Gefahr vorhanden, daß der Zahnkranz 20 in einem erheblichen Maße an den Kupplungshälften reiben _: oder durch diese geklemmt werden könnte, was bei Zahnrädern früherer Bauarten leicht der Fall sein kann, da der Zahnkranz in bezug auf die Nabe durch die Biegungsmomente eine schräge Lage einnehmen kann. Bei Zahnrädern, die gemäß der Erfindung ausgebildet werden, ist der Zahnkranz einer vollständig zentralen Einwirkung der kurvenförmig gekrümmten Feder ausgesetzt.

Die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen stellen nur Beispiele dar, und die Ausführung der Erfindung kann auch auf andere Weise geschehen, ohne daß dadurch die Grenzen der Erfindung überschritten werden. Die Zahl der Federn oder Federsätze ist beliebig.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Elastische Kupplung (bzw. Zahnrad) mit losen, exzentrisch oder zentrisch eingehängten, geschlitzten Federringen zwischen beiden Kupplungshälften, wobei die Ringe in beiden Drehrichtungen gleiche Biegebeanspruchung erfahren, dadurch gekennzeichnet, daß drei Ringe (5, 6, 7) nebeneinander vorgesehen sind, bei denen die Summe der Federkräfte der beiden Seitenringe (6, 7) gleich der Federkraft des Mittelringes (5) ist und die Kraftangriffsstellen (8, 9, 10, 11) an den Kupplungsscheiben (3, 4) um i8o° versetzt angeordnet sind, so daß Biegungs- oder Kippmomente an den Hauptteilen der Kupplung durch die Kraftübertragung nicht auftreten, weil die resultierenden Federkräfte in einer Ebene liegen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen