DE2646110A1

DE2646110A1 - Elastische klauenkupplung

Info

Publication number: DE2646110A1
Application number: DE19762646110
Authority: DE
Inventors: Fredo Reinshagen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-10-13
Filing date: 1976-10-13
Publication date: 1978-04-20

Description

"Elastische Klauenkupplung"
Die Erfindung betrifft eine elastische Klauenkupplung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Der klassifizierende Anmeldungsgegenstand dient einer elastischen Drehmomentübertragung, bei der die Druckkörper Belastunqsstößen ausgesetzt sind, die insbesondere bei pulsierender Übertragung zu einer dauernden Formänderunqsarbeit und damit zu einer hohen thermischen Belastung führen.
Es sind Formteilringe bekannt, bei denen die Druckkörper zylindrisch ausgebildet sind und der die Druckkörper verbindende radial innen liegende Ring im allgemeinen aus dem selben elastischen Material hergestellt, radial innen und radial außen in achsialer Richtung gerade zylindrische Flächen aufweist.
Bei Verwinklungen und radialem Versatz der beiden Kupplungshälften zueinander, die auch bei genauer Herstellungskontrolle und bei sorgfältiger Montage nie ganz auszuschließen sind, werden bei dem Bekannten die Druckkörper sowie auch der diese verbindende Innenring, insbesondere im Verbindungsbereich der Druckkörper mit dem Ring zusätzlichen Verkantungen und damit einer zusätzlichen Formänderungsarbeit ausgesetzt. Dies führt zu einer hohen thermischen Belastung, insbesondere in den Verbindungszonen und nach kürzerer Betriebsdauer zu einem Flattern zwischen den beiden Kupplungshälften.
Die elastischen Werkstoffe aus denen der Formteilring gefertigt ist, wie z.B. Naturgummi-, Kunstgummimischungen,Silikon-Kautschuk, Polyurethan usw. unterliegen bekanntlich bereits nach relativ kurzer Betriebszeit einer bleibenden Verformung, dem sogenannten "compression set". Das führt dann dazu, daß zwischen den Kupplungsklauen und den Druckkörpern ein Spiel entsteht, so daß die Kupplung nicht nur flattert, sondern Geschwindigkeitsstößen ausgesetzt ist, die das Material bis über die Belastungsgrenze beanspruchen können.
Man wird bestrebt sein, elastische Werkstoffe auszubilden, die einen möglichst niedrigen "compression set" besitzen. Auf der anderen Seite sollen die Werkstoffe beständig gegen hohe Temperaturen sein. Silikon-Kautschuk hält bekanntlich Temperaturen bis über 200 C aus. Andererseits besitzen gerade diese Werkstoffe, die gegen hohe Temperaturen unempfindlich sind, auch einen hohen "compression set".
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine betriebssichere und insbesondere bei Verwinklungen und radialem Versatz der beiden Kupplungshälften zueinander über längere Betriebszeiten störunanfällige Kupplung zu erstellen, wobei die Druckkörper, bzw. der Formteilring auch nach längerer und höherer Belastung kein Spiel in dem aus dem Klauenflanken gebildeten Kammern aufweisen.
Unter Vermeidung der Nachteile bei den Bekannten wird dies mit den Mitteln der Merkmale des Anspruches 1 erreicht.
Durch das Maß der Vorkalibrierung der Druckkörper, angepaßt an die verschiedenartigen Werkstoffe, wird ein Spiel der Druckkörper in den Kammern vermieden, wobei die konvexe Ausgestaltung des Außenmantels des die einzelnen Druckkörper verbindenden Innenringes größere Verkantungen und damit höhere Formänderungsarbeit, insbesondere in den Verbindungszonen zwischen Druckkörper und Ring, bei Verwinklungen und radialem Versatz der beiden Kupplungshälften zueinander vermeidet.
Bei stärkeren Verwinklungen sowie auch um die Montage des Formteilringes zu erleichtern, weisen die Druckkörper eine tonnenförmige Form auf, wobei die konvexe Ausbildung des Außenmantels des Ringes der konvexen Ausbildung der tonnenförmigen Druckkörper entspricht.
Um eine steilere Drehmomentenkennlinie, insbesondere bei der Anfangsphase zu erreichen, weist der Außenmantel des Ringes nach einem weiteren Merkmal eine trapezförmige Form auf, die einer trapezförmigen Ausgestaltung des Druckkörpermantels entspricht.
Die konvexe bzw. trapezförmige Ausgestaltung der Druckkörper und des Ringaußenmantels gewährleisten neben einer vereinfachten Montage eine sehr gute Abrollbewegung der Verbindungslinien zwischen Druckkörper und Ringaußenmantel an den radial innen liegenden Kanten der Klauenflanken.
Nachfolgend werden zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele nach der Erfindung an Hand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 Aufsicht auf einen Formteilring mit konvexer Ausgestaltung des Druckkörper- und Innenringaußenmantels, Fig. 2 Querschnitt durch den Formteilring nach dem Schnitt I-I der Fig. 1, Fig. 3 Querschnitt des Formteilrings nach dem Schnitt II-II der Fig. 1, Fig. 4 Aufsicht auf einen Formteilring mit trapezförmiger Ausgestaltung des Druckkörper- und Innenring-Außenmantels, Fig. 5 Querschnitt des Formteilrings nach dem Schnitt I-I der Fig. 4 und Fig. 6 Querschnitt des Formteilrings nach dem Schnitt II-II der Fig. 4.
In den Figuren 1 und 4 sind die Druckkörper 1 durch den, insbesondere aus demselben Material wie die Druckkörper bestehenden Innenring 2 radial innen verbunden. Die Kontur 3 stellt die vordere Grenzlinie des Formteilringes und 4 die maximale Grenzlinie des Formteilringes dar.
Fig. 2 zeigt die Querschnittsfläche nach dem Schnitt I-I der Fig. 1 sowie 3 die Querschnittsfläche nach dem Schnitt II-II der Fig. 1. Aus den Figuren 2 und 3 ist deutlich die tonnenförmige, bzw. konvexe Ausbildung des Außenmantels der Druckkörper sowie des Außenmantels des radial innen liegenden Ringes zu sehen.
Fig. 4 stellt die Aufsicht auf einen Formteilring dar, in der wiederum die Druckkörper 1 durch den radial innen liegenden die Druckkörper verbindenden Ring 2 verbunden sind. Bei der Fig. 4, siehe insbesondere die zu der Fig. 4 gehörenden Schnitte, nämlich die Figuren 5 und 6, handelt es sich bei der Ausgestaltung des Druckkörper- bzw. Innenring-Außenmantels um eine Trapezform. Die vordere Grenzlinie ist mit 3, die maximale Grenzlinie des Formteilringes, die im Mittelbereich in Bezug auf die Längsachse des Formteilringes liegt, mit 4 bezeichnet.
Leerseite

Claims

Patentansprücne 1. Elastische Klauenkupplung mit im wesentlichen gleichen Kupplungshälften, auf deren einander zugekehrten Stirnflächen wechselweise ineinandergreifende Klauen mit konkav ausgebildeten Seitenflanken der Aufnahme von Druckkörpern dienende Kammern bilden dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die im wesentlichen radial beanspruchten in Verformungsrichtung auf ein gegenüber der sie aufnehmenden Kammern sich ergebendes Übermaß gefertigten, und auf das Vollmaß durch Druck mit oder ohne Temperatureinwirkung vorkalibrierten Druckkörper durch einen radial innen liegenden Ring miteinander verbunden sind, der eine radial innen liegende flache Mantelfläche und eine nach außen liegende radial nach außen gerichtete konvexe oder im wesentlichen trapezförmige Ausgestaltung aufweist.
2. Elastische Klauenkupplung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkörper eine tonnenförmige Form aufweisen, wobei die konvexe Ausbildung des Außenmantels des Ringes der konvexen Ausbildung der tonnenförmigen Druckkörper entspricht.
3. Elastische Klauenkupplung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmantel des Ringes eine trapezförmige Form aufweist, die einer trapezförmigen Ausgestaltung des Druckkörpermantels entspricht.