DE851432C

DE851432C - Gelenkscheibe mit mehreren, ein Vieleck bildenden Stahllamellen

Info

Publication number: DE851432C
Application number: DES892A
Authority: DE
Inventors: Jakob Werz
Original assignee: Ateliers de Secheron SA
Current assignee: BBC Secheron SA
Priority date: 1946-08-30
Filing date: 1949-12-01
Publication date: 1952-10-06

Description

Gelenkscheibe mit mehreren, ein Vieleck bildenden Stahllamellen Vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Gelenkscheibe, welche geradlinige Stahllamellen aufweist, die ein angetriebenes Organ mit einem treibenden Organ verbinden.
Es ist bekannt, rotierende Wellen, deren Achsen gegeneinander neigbar sind, vermittels gerader Stahllamellen zu 'kuppeln, welche .auf den Seiten eines Quadrats oder eines Seehsecks liegen und so die beiden zu kuppelnden Teile verbinden. Solche Kupplungen weisen jedoch den Nachteil auf, daß bei größerer Neigung beider Wellen zueinander unzulässige Beanspruchungen auftreten, die meistens zum Bruch der Lamellen führen.
Die erfindungsgemäße Gelenkscheibe bezweckt diesen Nachteil zu beseitigen und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Stahllamellen derart gestaltet sind, daß sie in der Mitte eine Breite von 35 bis 65 % der Breite der Lamellen an der Einspannstelle aufweisen.
In der Zeichnung sind eine beispielsweise Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gelenkscheibe sowie mehrere Varianten gezeigt.
Fig. i ist eine Vorderansicht dieser Ausführungsform: Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht derselben; Fig. 3 zeigt in Draufsicht eine Kupplungslamelle; Fig.4 ist eine solche Lamelle in deformiertem Zustand; Fig.5 zeigt ein Vergleichsdiagramm zweier Kupplungslamellen; Fig. 6 und 7 zeigen Varianten der Befestigungsstelle der Kupplungslamellen, und Fig. 8 ist ein Schnitt durch eine Verschraubungsstelle zweier Lamellen.
In der Gelenkscheibe gemäß Fig. i und 2 sind vier Lamellen i mit Mitnehmerarmen 2 und 3 der Welle 4, z. B. die angetriebene; und der Welle 5, z. B. die treibende, in Quadratform vermittels Bolzen 6 verbunden. Die Formgebung jeder Lamelle weist; wie in Fig. 3 dargestellt, in der Mitte eine geringere Breite b als die Breite c an der Einspannstelle auf.
Die Fig. 4 zeigt, wie eine Lamelle i im Betrieb deformiert wird für den Fall, daß die gekuppelten Wellen 4 und 5 einen gewissen Winkel zueinander bilden. Die Lamelle i erfährt außer der normalen Zugbeanspruchung, die der Größe des zu übertragenden Drehmoments entspricht, eine Biegungsbeanspruchung sowie eine Verdrehung entsprechend der Winkelstellung. beider Wellen 4. und 5. Da auf die Endflächen der Lamellen i ein Druck durch die Bolzen.6 ausgeübt wird, ist der Querschnitt a-a (Fig. 4) am höchsten beansprucht. Die Größe der an diesem Querschnitt a-a auftretenden zusammengesetzten Beanspruchung kann wesentlich herabgesetzt werden, je nach der Breite b der Lamelle.
In der Praxis hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, diese Breite b von 35 bis 65%, z. B. 45%, der Breite c zu wählen. Die Breite der Lamelle an der Einspannstelle wird bestimmt durch den Durchmesser der Bolzen 6 und die örtlichen Platzverhältnisse. Je nach der vorhandenen Winkelstellung der beiden zu kuppelnden Wellen zueinander werden längere oder kürzere Lamellen benötigt. Im Diagramm der Fig.5 stellen die Kurven A, B und G die Einzelbeanspruchungen Zug o" Verdrehung T."" bzw. Biegung ab der Lamelle i mit veränderlichem Querschnitt dar. R ist die resultierende Beanspruchung dieser Lamelle, die durch folgende Formel berechnet wurde: Hierbei bedeutet W das Widerstandsmoment, Ml das Biegungsmoment, Ma das Verdrehungsmoment und a0 das Beanspruchungsverhältnis. Vergleichsweise sind in diesem Diagramm in strichpunktierten Linien D, E und F die Einzelbeanspruchungen Zug aZ, Verdrehung a""X bzw. Biegung ab einer Lamelle t' mit konstantem Querschnitt dargestellt, wobei R' die resultierende Beanspruchung für diese Lamelle i' zeigt. Der Vorteil der Formgebung der Lamelle i zeichnet sich dadurch aus, daß an den Anspannstellen a-a die zusammengesetzte Beanspruchung etwa 19% kleiner ist als die der Lamelle i'.
In der Variante gemäß Fig.6 sind je zwei Lamellen 7 mit einem Mitnehmerarm 8 vermittels drei Bolzen 9 befestigt.
Die Fig.7 zeigt eine weitere Variante der Befestigungsart der Lamellenenden io, i i, wobei das Lamellenende io unabhängig vom Ende ii der benachbarten Lamelle mit zwei Bolzen 12 befestigt ist.
In Fällen, in denen der Bolzendruck in. den Lochwandungem_groß ist, kann die Lamelle 13 durch aufgeschweißte oder aufgenietete Stahlplatten 14 (Fig.8) verstärkt werden.
Statt nur eine Lamelle, wie in der beschriebenen Ausführungsform vorgesehen ist, könnte man ebenfalls ein Paket von zwei oder mehreren Lamellen verwenden, deren gelochte Enden gemeinsam befestigt sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Gelenkscheibe mit mehreren, ein Vieleck bildenden Stahllamellen, dadurch gekennzeichnet, däß die. Breite in der Mitte der Lamellen nur 35 bis 65% der Breite an der Einspann stelle beträgt.
2. Gelenkscheibe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Lamellen gemeinsam durch mehrere Bolzen am Mitnehmerarm befestigt sind.
3. Gelenkscheibe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß jede Lamelle unabhängig von der benachbarten Lamelle am Mitnehmerarm befestigt ist.
4. Gelenkscheibe nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen an der Einspannstelle eine Verdickung aufweisen, um die Beanspruchung durch die Bolzen zu vermindern.
5. Gelenkscheibe nach einem der Ansprüche i bis 4, gekennzeichnet durch Verwendung von Lamellenpaketen statt der Einzellamellen.