DE1255996B

DE1255996B - Elastic coupling

Info

Publication number: DE1255996B
Application number: DED37981A
Authority: DE
Inventors: David Firth
Original assignee: Dodge Manufacturing Corp
Current assignee: Dodge Manufacturing Corp
Priority date: 1961-03-09
Filing date: 1962-01-23
Publication date: 1967-12-07

Description

Elastische Kupplung Die Erfindung betrifft eine elastische Kupplung zum Verbinden zweier Wellen mit einer auf jedem Wellenende angeordneten Nabe, die jeweils an dem dem Wellenende zugewandten Ende einen Flansch aufweist, und einem ringförmigen, im Querschnitt nach außen gewölbten elastischen Zwischenglied, dessen radial nach innen gerichtete Abschnitte die Flansche übergreifen und in einen axial gerichteten Abschnitt übergehen, der mit einem Klemmring an den Flanschen axial und radial festgespannt ist.Elastic coupling The invention relates to an elastic coupling for connecting two shafts with a hub arranged on each shaft end, the each having a flange at the end facing the shaft end, and one annular, in cross-section outwardly curved elastic intermediate member, whose radially inwardly directed sections overlap the flanges and into one axially directed section pass over, which is axially with a clamping ring on the flanges and is clamped radially.

Es sind elastische Kupplungen bekannt, bei denen das elastische Zwischenglied durch axiale Spannung der einteilig ausgebildeten Klemmringe gegen die Flansche der Naben gespannt wird, wobei also mit einer axixalen Spannbewegung der Spannringe eine axiale, indessen auch eine radiale Anpressung des elastischen Zwischenglieds an den Flansch jeder zugehörigen Nabe erzielbar ist.There are elastic couplings known in which the elastic intermediate member by axially tensioning the one-piece clamping rings against the flanges the hub is tensioned, so with an axixal tensioning movement of the clamping rings an axial, but also a radial pressure of the elastic intermediate member can be achieved on the flange of each associated hub.

Es ist fernerhin bekannt, bei einer elastischen Kupplung einen Klemmring vorzusehen, der mit einer Kegelfläche als Abstützfläche ausgebildet ist. Es ist auch nicht mehr neu, den Klemmring zu teilen und die Segmente mit tangential gerichteten Schrauben gegeneinanderzuspannen. Schließlich ist es auch schon bekannt, daß bei elastischen Kupplungen die axial gerichteten Randabschnitte des elastischen Zwischengliedes auf der Außenfläche der Naben aufliegen.It is also known to use a clamping ring in an elastic coupling to be provided, which is designed with a conical surface as a support surface. It is also no longer new to divide the clamping ring and the segments with tangentially directed Tighten screws against each other. After all, it is already known that with elastic couplings the axially directed edge portions of the elastic intermediate member rest on the outer surface of the hubs.

Von diesen bekannten elastischen Kupplungen ausgehend, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zu treffen, bei der die Einspannung des elastischen Zwischengliedes an den Naben nicht nur durch die Axialbewegung, sondern auch durch die radial nach innen gerichtete Bewegung der Klemmringsegmente erfolgt.The invention is based on these known elastic couplings the task of making an arrangement in which the clamping of the elastic Intermediate link on the hubs not only through the axial movement, but also through the radial inward movement of the clamping ring segments takes place.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich nach der Erfindung durch die Vereinigung folgender an sich bekannter Merkmale: a) Die axial gerichteten Abschnitte liegen auf der Außenfläche der Naben auf; b) die die axial gerichteten Abschnitte haltenden Klemmringe sind geteilt ausgebildet und deren Segmente mit tangential gerichteten Schrauben gegeneinander spannbar; c) der Klemmring ist mit einer Kegelfläche gegenüber der Nabe abgestützt; und die weiteren Merkmale, daß die Naben an den vom Zwischenglied entfernt liegenden Enden je einen Flansch aufweisen, dessen dem Zwischenglied zugekehrte Seiten als Kegelflächen ausgebildet sind.The solution to this problem arises according to the invention by the Combination of the following known features: a) The axially directed sections rest on the outer surface of the hubs; b) the axially directed sections retaining clamping rings are divided and their segments with tangential aligned screws can be tensioned against each other; c) the clamping ring has a conical surface supported against the hub; and the further features that the hubs on the dated Intermediate member distant ends each have a flange, the intermediate member facing sides are designed as conical surfaces.

Die nach der Erfindung geschaffene elastische Kupplung weist gegenüber den bekannten Kupplungen dieser Art einen technischen Fortschritt auf, da das elastische Zwischenglied in einer wesentlich verbesserten Weise an den Naben befestigt wird, und zwar nicht nur durch axiale Anpassung an den Naben, sondern auch durch gleichzeitige radiale Anspannung der axial gerichteten Abschnitte gegen die Naben. Dies wird in einfachster Weise durch die besondere Ausbildung der Klemmringe in Zusammenwirkung mit der Ausbildung der Naben erreicht.The elastic coupling created according to the invention has opposite the known couplings of this type on a technical advance, since the elastic The intermediate link is attached to the hubs in a much improved manner, and not only through axial adjustment to the hubs, but also through simultaneous adjustment radial tension of the axially directed sections against the hubs. This is done in the simplest way through the special design of the clamping rings in cooperation achieved with the formation of the hubs.

Die nach der Erfindung geschaffene Kupplung wird schließlich noch insofern vervollkommnet, als weiterhin vorgesehen ist, daß jedes Segment der Klemmringe mit einer mittels Stellschraube gesicherten Paßfeder, die sowohl in eine Nut der Nabe als auch in eine Nut des Klemmringsegments eingreift, drehfest mit der zugeordneten Nabe verbunden ist.The coupling created according to the invention is finally still perfected in that it is further provided that each segment of the clamping rings with a feather key secured by means of a set screw, which is inserted into a groove of the Hub and engages in a groove of the clamping ring segment, non-rotatably with the associated Hub is connected.

Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel auf der Zeichnung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine Draufsicht auf eine elastische Kupplung, F i g. 2 einen Längsschnitt nach der Linie II-II in F i g. 1, wobei sich das Zwischenglied außer Eingriff und in F i g. 3 in Eingriffsstellung befindet, und F i g. 4 eine Teilansicht im Schnitt nach der Linie IV-IV in F i g. 1.The invention is shown in one embodiment in the drawing. It shows F i g. 1 shows a plan view of an elastic coupling, FIG. 2 a longitudinal section after the line II-II in F i g. 1, with the intermediate member disengaged and in Fig. 3 is in the engaged position, and F i g. 4 is a partial view in section according to the line IV-IV in F i g. 1.

Das in den F i g. 1 bis 4 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt eine Antriebswelle 12 und eine Abtriebswelle 14. Auf beiden Wellenenden ist je eine Nabe 34 bzw. 34' befestigt, die über ein Zwischenglied 20 miteinander in Verbindung stehen. Die Naben 34, 34' sind in ihrem Aufbau einander identisch, so daß sie untereinander austauschbar auf den Wellen 12, 14 anzuordnen sind. Es soll aus diesem Grund nur eine Nabe näher beschrieben werden. Die andere Nabe weist gleiche Bezugszeichen auf, um gleiche Teile der anderen Nabe entsprechend zu kennzeichnen.The in the F i g. The embodiment shown in FIGS. 1 to 4 shows a drive shaft 12 and an output shaft 14. A hub 34 or 34 ′ is fastened to each of the two shaft ends and is connected to one another via an intermediate member 20. The hubs 34, 34 ' are identical to one another in their construction, so that they can be arranged on the shafts 12, 14 so that they can be interchanged with one another. For this reason, only one hub will be described in more detail. The other hub has the same reference numerals to identify like parts of the other hub accordingly.

Die Nabe 34 weist an einem Ende die Stirnfläche 30 und einen festen Flansch 36 auf, der die im wesentlichen senkrecht zu der Mittellinie der Welle 12 stehende ringförmige Schulter 40 bildet. Die Außenfläche 38 der Nabe 34 liegt konzentrisch zur Welle 12. An ihrem anderen Ende geht die Nabe 34 in einen Flansch 42 über, der eine nach innen konisch abgeschrägte Oberfläche aufweist, auf der ein Klemmring 32 verstellbar gelagert ist. Auf der Schulter 40 und der Außenfläche 38 der Nabe 34 liegt das elastische Zwischenglied 20 auf, das mit den Klemmringen 32 und 32' einspannbar ist.The hub 34 has at one end the face 30 and a fixed flange 36 which forms the annular shoulder 40 which is substantially perpendicular to the center line of the shaft 12. The outer surface 38 of the hub 34 is concentric to the shaft 12. At its other end, the hub 34 merges into a flange 42 which has an inwardly tapered surface on which a clamping ring 32 is adjustably mounted. The elastic intermediate member 20 , which can be clamped with the clamping rings 32 and 32 ', rests on the shoulder 40 and the outer surface 38 of the hub 34.

In der Nabe 34 ist fernerhin ein radialer Schlitz 44 (s. F i g. 1) vorgesehen, der sich über die Länge der Nabe 34 und den Flansch 36 sowie den Flansch 42 erstreckt. Der Schlitz 44 ist so beschaffen, daß die Nabe 34 auf der Welle frei zu gleiten vermag.In the hub 34 (F i s. G. 1) is further characterized a radial slot 44 is provided which extends over the length of the hub 34 and the flange 36 and the flange 42. The slot 44 is designed so that the hub 34 can slide freely on the shaft.

Das Zwischenglied 20 besteht aus einem ringförmigen Mittelteil 50 mit gewölbtem Querschnitt, an den sich beiderseits radial nach innen gerichtete Wände 52 und 52' anschließen, die in axial gerichtete Randwülste 56, 56' übergehen. Das Zwischenglied 20 wird vorzugsweise in der in den F i g. 1 bis 4 gezeigten Gestalt vorgeformt und ist aus Gummi oder gummiähnlichem synthetischem Material hergestellt, das sowohl im ringförmigen Mittelteil 50 als auch den Seitenwänden 52, 52' und den Randwülsten 56, 56' mehrere eingebettete Textilschichten 62 aus Nylon oder anderem Material aufweist. Das ringförmige Mittelteil 50, die Seitenwände 52, 52' und die Randwülste 56, 56' können die gleiche Stärke haben; jedoch kann es für höhere Beanspruchungen zweckmäßig sein, entweder die Stärke der Seitenwände und/oder die der Randwülste zu erhöhen oder in letzteren eine Versteifung einzufügen, um den die Enden der Textilschichten 62 gewickelt werden. Damit das Zwischenglied 20 leicht auf den beiden Naben 34, 34' aufgebracht und auch schnell ausgewechselt werden kann, ist es mit einem Schlitz 58 versehen.The intermediate member 20 consists of an annular central part 50 with a curved cross-section, to which walls 52 and 52 ', which are radially inwardly directed, are connected on both sides and which merge into axially directed edge beads 56, 56'. The intermediate member 20 is preferably in the form shown in FIGS. 1 to 4 and is made of rubber or rubber-like synthetic material having a plurality of embedded textile layers 62 of nylon or other material in both the annular central portion 50 and the side walls 52, 52 'and the edge beads 56, 56'. The annular central portion 50, the side walls 52, 52 ' and the edge beads 56, 56' can be of the same thickness; however, for higher loads it may be expedient either to increase the strength of the side walls and / or that of the edge beads or to insert a stiffener in the latter, around which the ends of the textile layers 62 are wrapped. So that the intermediate member 20 can easily be attached to the two hubs 34, 34 ' and also quickly exchanged, it is provided with a slot 58.

Das Zwischenglied 20 ist auf den Naben 34, 34', wie in F i g. 2 veranschaulicht, angeordnet. Danach liegen die Seitenwände 52, 52' an den Schultern 40, 40' an, während die axial gerichteten Randwülste 56, 56' auf den Außenflächen 38, 38' sitzen. Mit den in Segmente geteilten Klemmringen 32, 32' ist es fest gegen die Außenflächen 38, 38' gespannt, wie F i g. 3 zeigt. Der Klemmring 32 besteht aus zwei Segmenten 70 und 72, die mit Schrauben 74 und 76 zusammengehalten sind, von denen die Schrauben 74 sich durch die ohne Gewinde versehene Bohrung 78 des Segments 70 in die mit Gewinde versehene Bohrung 80 des Segments 72 und die Schraube 76 durch die ohne Gewinde versehene Bohrung 82 des Segments 70 in die mit einem Gewinde versehene Bohrung 84 des Segments 72 erstrecken.The intermediate member 20 is on the hubs 34, 34 ', as in FIG. 2 illustrates, arranged. The side walls 52, 52 'then rest against the shoulders 40, 40' , while the axially directed edge beads 56, 56 'sit on the outer surfaces 38, 38'. With the clamping rings 32, 32 ' divided into segments, it is firmly clamped against the outer surfaces 38, 38', as shown in FIG. 3 shows. The clamping ring 32 consists of two segments 70 and 72 held together with screws 74 and 76, of which the screws 74 extend through the unthreaded bore 78 of the segment 70 into the threaded bore 80 of the segment 72 and the screw 76 through the unthreaded bore 82 of segment 70 into the threaded bore 84 of segment 72.

Die konisch abgeschrägte Fläche 88 des Flansches 42 ist zur Mittellinie der Nabe 34 vorzugsweise um 45° geneigt. Wenn die beiden Segmente 70 und 72 zusammengesetzt werden, um den Klemmring 32 zu bilden - wobei die Schrauben 74 und 76 die beiden Segmente zunächst Icse halten -, befindet sich der Klemmring 32 in seiner äußersten Stellung, und die innere Kegelfläche 90 ruht auf dem äußeren Rand der Kegelfläche 88, wie F i g. 2 zeigt. Beim Anziehen der beiden Schrauben wird der Klemmring 32 gespannt und nach innen bewegt, und zwar axial entlang der konisch abgeschrägten Fläche 88, wobei eine Spannfläche 86 sich axial gegen die Seitenwand 52 und eine weitere Fläche 87 sich radial nach innen gegen die Randwulst 56 bewegt. Hierbei wird die Seitenwand 52 gegen die Schulter 40 und die Randwulst 56 gegen die Außenfläche 38 gespannt. Auf der Spannfläche 86 ist ein Vorsprung 96 angeordnet, um die Spannwirkung des Klemmringes 32 im Bereich der Außenkante des Flansches 36 zu erhöhen.The tapered surface 88 of the flange 42 is preferably inclined at 45 ° to the center line of the hub 34. When the two segments 70 and 72 are put together to form the clamping ring 32 - with the screws 74 and 76 initially holding the two segments in place - the clamping ring 32 is in its outermost position and the inner conical surface 90 rests on the outer one Edge of the conical surface 88, as shown in FIG. 2 shows. When the two screws are tightened, the clamping ring 32 is tensioned and moved inward, namely axially along the tapered surface 88, with a clamping surface 86 moving axially against the side wall 52 and a further surface 87 moving radially inward against the edge bead 56. In this case, the side wall 52 is tensioned against the shoulder 40 and the edge bead 56 is tensioned against the outer surface 38. A projection 96 is arranged on the clamping surface 86 in order to increase the clamping effect of the clamping ring 32 in the area of the outer edge of the flange 36 .

Um eine relative Drehung den Naben 34, 34' und den zugehörigen Klemmringen 32, 32' zu verhindern, sind Paßfedern 100 und 102 bzw. 100' und 102' in Nuten 104 der Naben 34, 34' und in Nuten 106 der Segmente der Klemmringe 32, 32' eingelassen und mit Stellschrauben 108 und 110 festgeschraubt.In order to prevent relative rotation of the hubs 34, 34 'and the associated clamping rings 32, 32' , parallel keys 100 and 102 or 100 ' and 102' are in grooves 104 of the hubs 34, 34 'and in grooves 106 of the segments of the clamping rings 32, 32 'let in and screwed tight with adjusting screws 108 and 110.

Zum Aufsetzen der Kupplung auf die Wellen 12 und 14 werden die Naben 34 und 34' auf die Enden der betreffenden Wellen aufgeschoben und mit Keilen 114 und 114' gehalten. Das Zwischenglied 20 wird um die beiden Naben 34, 34' gelegt, wobei die beiden Seitenwände 52 und 52' gegen die Schultern 40 und 40' und die Randwülste 56 und 56' gegen die Außenflächen 38 und 38' der Nabe zur Anlage kommen. Die beiden Klemmringe 32, 32' werden dann auf die Flansche 42 und 42' der Naben 34, 34' aufgelegt, wie F i g. 3 und 4 zeigen. Die Schrauben 74 und 76 des Klenunringes 32 und die Schrauben 74' und 76' des Klemmringes 32' werden nunmehr angezogen, klemmen das Zwischenglied 20 ein und ziehen gleichzeitig die Naben 34, 34' zusammen und befestigen sie somit an den Wellen 12, 14. Dann werden die Stellschrauben 108 und 110 bzw. 108' und 110' der Paßfedern 100 und 102 angezogen, die die Klemmringe 32, 32' auf den Naben verriegeln.To place the coupling on the shafts 12 and 14, the hubs 34 and 34 'are pushed onto the ends of the respective shafts and held with wedges 114 and 114'. The intermediate member 20 is placed around the two hubs 34, 34 ' , the two side walls 52 and 52' coming to rest against the shoulders 40 and 40 ' and the edge beads 56 and 56' against the outer surfaces 38 and 38 'of the hub. The two clamping rings 32, 32 'are then placed on the flanges 42 and 42' of the hubs 34, 34 ' , as shown in FIG. 3 and 4 show. The screws 74 and 76 of the Klenun ring 32 and the screws 74 'and 76' of the clamping ring 32 'are now tightened, clamp the intermediate member 20 and at the same time pull the hubs 34, 34' together and thus fasten them to the shafts 12, 14. Then the set screws 108 and 110 or 108 'and 110' of the parallel keys 100 and 102 are tightened, which lock the clamping rings 32, 32 ' on the hubs.

Claims

Claims: 1. Elastic coupling for connecting two shafts with a hub arranged on each shaft end, each having a flange at the end facing the shaft end, and an annular elastic intermediate member with an outwardly curved cross-section, the radially inwardly directed sections of which form the flanges overlap and merge into an axially directed section which is clamped axially and radially on the flanges with a clamping ring, characterized by the combination of the following known features: a) The axially directed sections (56, 56 ') lie on the outer surface (38 , 38 ') of the hubs (34, 34'); b) the clamping rings (32, 32 ') holding the axially directed sections (56, 56') are divided and their segments can be clamped against each other with tangentially directed screws (74, 76, 74 ', 761; c) the clamping ring (32, 32 ') is supported with a conical surface (90, 90') opposite the hub (34, 34 '); and the further features that the hubs (34, 34 ') each have a flange (42, 42') at the ends remote from the intermediate member (20) whose sides facing the intermediate member (20) are conical surfaces (88, 88 ') ) are trained.

2. Coupling according to claim 1, characterized in that each segment of the clamping rings (32, 32 ') with a by means of an adjusting screw (110, 110') secured feather key (100, 100 '), which both in a groove (104, 104') ) the hub engages as well as in a groove (106, 106 ') of the clamping ring segment, is non-rotatably connected to the assigned hub. Considered publications: German utility model No. 1623 939, 1673 220, 1743 439; French patent specification No. 750 729.