DE1952172C2 - Elastische Wellenkupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elastische Wellenkupplung, bei der axial nebeneinander angeordnete elastische Kupplungselemente Verwendung finden, die paarweise diametral gegenüberliegende Befestigungsstellen aufweisen, mit denen diese Elemente untereinander und an den beiden Kupplungshälften befestigt sind.

Derart ausgebildete biegsame Wellen zur Übertragung von Drehmomenten sind aus der AT-PS 1 72 245 bekanntgeworden. Hler wurden flache Biegeelemente benutzt, deren Ebenen rechtwinklig zur Achse der Welle liegen, wobei axiale Abstandshalter zwischen den Biegeelementen erforderlich sind. Bei Verwendung als elastische Wellenkupplung treten durch die Wirkung des Antriebsdrehmomentes relativ große Drehmomente und Torsionsbeanspruchungen auf.

Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, die Drehmomentkapazität bei elastischen Wellenkupplungen zu erhöhen und insbesondere eine einfache Konstruktion zu schaffen, die ohne Abstandshalter auskommt, relativ billig In der Herstellung Ist und wartungsfrei über größere Zelträume auskommt, was beispielsweise bei der Verwendung als Motorwellenkupplung bei Hellkopterantriehen bedeutsam ist.

/iir Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen,

a) daß die elastischen Kupplungselemente als rechtekktge Blechteile ausgebildet sind. In deren Eckpunkten Bohrungen vorgesehen sind,

b) daß jeweils zwei gegenüberliegende Eckpunkte eines jeden Kupplungselementes axial derart gegeneinander versetzt sind, daß die vier Schenkel des elastischen Kupplungselementes in vier verschiedenen, jeweils die Kupplungsachse unter einem stumpfen Winkel schneidenden Ebenen liegen und

c) daß jeweils zwei verschieden lange Schenkel eines jeden Kupplungselementes abwechselnd mit axialem Abstand angeordnet sind, wobei die in axialer Richtung aufeinanderfolgenden Eckpunkte eines jeden Kupplungselemenies in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt auf einer Kreisbahn liegen.

Durch die Vereinigung dieser Merkmale kommt man zur Verwendung von nicht planparallelen Kupplungselementen, die unmittelbar miteinander verbunden sind, ohne daß axiale Abstandshalter zwischen denselben vorgesehen werden müssen. Der Vorteil dieser Anordnung ist darin zu sehen, daß die Schenkeiabschnitte der Kupplungselemente entlang einer Lastbahn liegen, die ein Antriebsdrehmoment durch die unmittelbaren Axialkräfte in den Schenkeln übertragen kann.

Vorteilhaft ist es, wenn das treibende sowie das getriebene Teil unterschiedliche Durchmesser aufweisen und eine Verlängerung des einen Teils lose in das andere eingepaßt ist. Zusätzlich kann man eine elastomere Hülle zwischen der Verlängerung des treibenden Teils und des getriebenen Teils befestigen.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des Erfindungsgegenstandes näher erläutert. Es zeigt

Fig. I eine perspektivische Ansicht einer Kupplung, die mit einer treibenden und einer getriebenen Welle verbunden ist, welche miteinander nicht fluchten,

Fig. 2 eine Seitenansicht der in Fig. 1 dargestellten Kupplung,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 in Fi g. 2,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch Fig. 2.

Ein treibendes Teil 10 in Form einer rohrförmigen Antriebswelle, die durch geeignete Mitte! an einem Ende angetrieben wird, hat nahe dem anderen Ende ein flanschartlges Formstück 12. Dieses hat diametral gegenüberliegende Befestigungsstellen, die Öffnungen zur Aufnahme von Befestigungsschrauben 14 aufweisen. Die Öffnungen In den flanschartigen Teilen des Formstücke« 12 können mit geeigneten Buchsen oder Hülsen 16 üblicher Bauart versehen sein, um den Verschließ an den Formstücken 12 bzw. deren Flanschen zu vermindern. Das getriebene Teil 18 weist ebenfalls eine hohle Welle auf, die auch mit einem Formstück 20 versehen ist, das radial auswärts sich erstreckende, diametral einander gegenüberliegende Flanschteile hat, in welchen Öffnungen mit geeigneten Buchsen zur Aufnahme der Bolzen oder Schrauben 14' vorgesehen sind.

Zwischen diesen Formstücken 12 und 20 sind wenigstens drei rechteckige Kupplungselemente angeordnet, um ein Drehmoment zwischen dem treibenden Teil (Welle 10) und dem getriebenen Teil (Welle 18) zu übertragen, und zwar Insbesondere bei einer Verlagerung oder Versetzung der Drehachsen zueinander. Bei dem dargestellten Ausführungsbelsplel sind drei rechteckige Kupplungselemente 25, 26, 28 vorgesehen, von denen jedes iwel Sätze von einander gegenüberliegenden Schenkeln hat, die mit 22 bzw. 24 bezeichnet sind. Jeder dieser Schenkel In jedem Satz ist einstückig mit den Schenkeln

im anderen Satz verbunden, so daß, wie für das oberste Kupplungselement 25 in Flg.3 dargestellt ist, vier Eckpunkte A, B, C und D bestimmt sind. Dieses oberste Kupplungselement 25 Ist an zwei einander diagonal gegenüberliegenden Eckpunkten B und D durch die geschnitten in Fig. 3 dargestellten Schrauben oder Bolzen 14' mit dem getriebenen Tel! 18 und speziell mit den Flanschteilen des Formstückes 20 verbunden.

Das unterste rechteckige Kupplungselement 26 in Fig. 3 ist in gleicher Weise mit. den Flanschteilfcn des dem treibenden Teil 10 zugeordneten Formstücks 12 durch die Bolzen 14 verbunden. Ferner Ist ein drittes rechteckiges Kupplungselement 28 zwischen dem der getriebenen Welle 18 zugeordneten Element 25 und dem der treibenden Welle 10 zugeordneten Element vorgesehen. Es ist ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung, daß die Kupplungselemente miteinander nur entlang einer einzigen diagonalen Linie, wie z. B. entlang der die Bolzen 14", welche der Zwischenverbindung der Kupplungselemente 26 und 28 dienen, verbindenden Linie 30 oder einer anderen rac'ial sich erstreckenden Ebene verbunden sind. Die anderen diagonal gegenüberliegenden Eckpunkte dieser Elemente 26 und 28 bestimmen zusätzliche, radial sich erstreckende Ebenen 32 und 34, weiche beide, auf einen Winkel bezogen, einen Abstand zueinander haben, so daß die diesen Ebenen zugeordneten Bolzen 14, 14'" dazu dienen können, entweder andere rechteckige Kupplungselemente an ihnen zu befestigen oder die Kupplung mit einem Formstück, z. B. dem Formstück 12, zu verbinden. Als Ergebnis dieser Bauweise nehmen die Bolzen 14, 14' ... eine versetzte Lage rund um die Peripherie der Kupplung ein, was am besten In Fi g. 1 und 2 zu erkennen Isr, und das ermöglicht es, die axiale Erstreckung der Kupplung wirkungsvoll zu vermindern. Dieses wichtige Merkmal der Erfindung resultiert aus der rechteckigen Gestalt der Kupplungselemente 25, 26 und 28, wobei einer der Sätze der Schenkel 22 bzw. 24 in jedem dieser Elemente ein wenig kürzer ist als jene Schenkel, die zum anderen Satz des betreffenden Elementes gehören.

Jedes der Kupplungselemente 25, 26, 28 ist uneben, d. h. nicht plan, so daß ein Paar der diagonal gegenüberliegenden Eckpunkte, z. B. die Punkte A und C, vom zweiten Paar der Eckpunkte, z. B. B und D, einen axialen Abstand hat, wobei die einander benachbarten Kupplungselemente nicht nur in der Winkelrichtung mit Bezug zueinander als Ergebnis der vorerwähnten rechtekkigen Ausbildung der Kupplungselemente versetzt sind, sondern die Eck- oder Befestigungspunkte der Bolzen auch einen axialen Abstand als Ergebnis der nichtplanen oder unebenen Gestalt dieser Elemente haben.

Fig. 4 läßt erkennen, daß das treibende sowie das getriebene Teil 10 bzw. 18 unterschiedenen Durchmes- ~o- ~·>Γ,«·«!ΐ.ηπ ttmKoi airxa VoplnAnonin^ dl' Har ainen 3Cl aUinw^ll, TTlSUV,! WIItV. < V.IIUUgVIUII5 -* t UW.1 wlliv.lt Teils lose in das andere eingepaßt ist. Eine elastomere Hülse 62 ist zwischen der Verlängerung 50' des treibenden Teils 10 und das getriebenen Teils 18 befestigt.

Diese Hilse 62 vergrößert die Grundeigenschwingung der gesamten Kupplung und dient als Dämpfer zur weiteren Verminderung unerwünschter Schwingungen. Die Verlängerung 50' dient gleichzeitg als Sicherheitshemmung für den Fall, daß eines oder mehrere der Kupplungselemente ausfallen sollten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Elastische Wellenkupplung, bei der axial nebeneinander angeordnete elastische Kupplungselemente Verwendung finden, die paarweise diametral gegenüberliegende Befestigungsstellen aufweisen, mit denen diese Elemente untereinander und an den beiden Kupplungshälften befestigt sind, dadurch gekennzeichnet,

a) daß die elastischen Kupplungselemente (25, 26, 28) als rechteckige Blechteile ausgebildet sind, in deren Eckpunkten (A, B, C, D) Buhrungen vorgesehen sind,

b) daß jeweils zwei gegenüberliegende Eckpunkte (A, C; B, D) eines jeden Kupplungselements (25, 26, 28) axial derart gegeneinander versetzt sind, daß die vier Schenkel (22, 24) des elastischen Kupplungselementes in vier verschiedenen, jeweil? die Kupplungsachse unter einem stumpfen Winkel schneidenden Ebenen liegen und

c) daß jeweils zwei verschiedene lang Schenkel (22 bzw. 24) eines jeden Kupplungselementes (25, 26, 28) abwechselnd mit axialem Abstand angeordnet sind, wobei die in axialer Richtung aufeinanderfolgenden Eckpunkte (A, B, C, D) eines jeden Kupplungselementes in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt auf einer Kreisbahn liegen.

2. Elastische Wellenkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das treibende sowie das getriebene TfI (10 bzw. 18) unterschiedliche Durchmesser aufweisen und eine "erlängerung (500 des einen Teils lose in das andere eingepaßt Ist.

3. Elastische Wellenkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine elastomere Hülse (62) zwischen der Verlängerung (50') des treibenden Teils (10) und des getriebenen Teils (18) befestigt Ist.