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KR100329628B1 - 비틀림탄성커플링 - Google Patents

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KR100329628B1
KR100329628B1 KR1019940016722A KR19940016722A KR100329628B1 KR 100329628 B1 KR100329628 B1 KR 100329628B1 KR 1019940016722 A KR1019940016722 A KR 1019940016722A KR 19940016722 A KR19940016722 A KR 19940016722A KR 100329628 B1 KR100329628 B1 KR 100329628B1
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South Korea
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curved side
elastic coupling
grooves
curvature
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KR1019940016722A
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페테르페이페르
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독토르인제뉘어가이스링거운트콤파니쉬빙웅스테크니크게젤샤프트엠.베.하
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Publication date
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Abstract

본 발명은 비틀림 진동댐퍼 또는 비틀림 탄성커플링(1)에 관한 것으로서, 원주의 주위에 규칙적으로 배치된 외측부재(2) 및 내측부재(3)와, 방사상의 스프링부재(4)들로 구성되어 있으며, 상기 스프링부재(4)들의 외측단부(4a)들을 상기 외측부재(2)에 고정시키고, 스프링부재(4)들의 내측단부(4b)들을 상기 내측재(3) 안에 볼록하게 만곡된 만곡측면(8)이 형성된 홈(7)들 속에 결합시키도록 되어있다. 마모위험을 감소시키기 위하여 상기 홈(7)들의 만곡측면(8)들은 불균일한 곡면을 형성하여, 홈 바닥(9)으로부터 위쪽으로 곡률반경(R1,R2,R3)들이 점차적으로 커지도록 되어 있다.

Description

비틀림 탄성 커플링
본 발명은 원주를 중심으로 그 주위에 규칙적으로 배치된 외측부재 및 내측부재와, 방사상의 스프링부재들로 구성되는 비틀림 진동댐퍼 또는 비틀림 탄성커플링에 관한 것으로서, 상기 스프링부재들의 외측단부들을 상기 외측부재에 견고하게 결착하고, 한편 스프링 부재들의 내측 단부들은 각각 상기 내측부재 안에 볼록하게만곡된 만곡측면을 형성한 홈들 속으로 결합시킨 것이다.
이와 같은 댐퍼 또는 커플링에 있어서, 예를 들어 판(板)스프링 또는 겹판스프링과 같은 스프링부재들은 회전 모멘트의 전달역할을 하며, 동시에 스프링 탄성특성에 의하여 비틀림 진동을 억제하는 용도에 사용된다. 상기 스프링부재들은 외측부재 내에서 각각 스페이서(spacer)와 함께 클램핑에 의해 외측부재에 견고하게 결착되며, 한편 내측 및 외측부재들 사이에서 발생하는 상대운동의 보상을 위하여 스프링부재의 내측 단부들을 각각 상기 내측부재의 홈 안에 결합하여 자유로이 움직이도록 하며, 이때 힘의 작용은 홈의 측면을 거쳐 스프링 단부들을 통하여 이루어진다. 비틀림 진동이 일어나면, 상기 홈 측면들과 스프링부재들 사이에 상대운동을 일으키게 되고, 따라서 상기 홈들의 측면부위가 매우 심한 마모 위험에 놓이게 된다. 공지된 홈 측면들은 대부분 원호 형태로 볼록하게 만곡되어 있으므로, 스프링부재들과 홈 측면들 사이의 접촉으로 인하여 생기는 응력은 실린더에 플레이트를 대고 가압할 때 일어나는 응력과 유사하며, 따라서 응력 분포는 반드시 실린더의 압축력과 반경에 따라 달라진다.
따라서, 본 발명의 목적은 간단한 방법으로 상기 홈 부위에서 스프링부재들과 홈 측면들 사이의 표면압력을 감소시키고, 따라서 마모 위험을 감소시킬 수 있도록 개선된 비틀림 진동댐퍼 또는 비틀림 탄성 커플링을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 상기 홈 바닥으로부터 위쪽으로 점차적으로 곡률반경(曲律半徑)이 커지는 불균일한 만곡면(彎曲面)을 홈 측면에 형성시키므로서 해결되며, 이때 바람직하게는 홈 측면이 원(圓)의 신개선(伸開線)의 일부분과 일치하는 곡률을 가지게 한다. 그러한 홈의 설비는 공지된 기술에 따른 홈들에 비하여 추가적인 비용을 들이지 않고, 예를 들어 모방절삭(模倣切削)에 의하여 제작될 수 있다. 그러한 홈측면의 곡률반경은 상기 외측 및 내측부재들 사이에 상대운동이 일어날 때, 홈 측면을 따라 스프링부재에 의하여 수행되는 슬라이딩 운동의 크기에 따라 커지며, 점차로 커지는 스프링 편위량(偏位量)과 함께 증가하는 표면 압력을 부분적으로 중화(中和)할 수 있으므로 응력의 증가를 방지하고, 따라서 마모작용을 감소시킬 수 있다.
상기 마모 위험을 추가적으로 대처하기 위하여 상기 홈 측면을 경화시켜 내마모성을 향상시킬 수 있다.
제1도는 본 발명에 따른 커플링의 절반을 단면으로 표시한 정면도이다.
제2도는 제1도의 II-II 선을 따른 축방향 단면도이다.
제3도는 제1도에 도시된 A 부분의 확대도이다.
제4도는 종래의 커플링에 대한 제3도와 유사한 부분의 비교도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 커플링 2 : 외측부재 3 : 내측부재
4 : 스프링부재 4a : 외측단부 4b : 내측단부
5 : 스페이서 6 : 클램핑링 7, 7a : 홈
8, 8a : 만곡측면 9 : 홈바닥
본 발명의 비틀림 탄성 커플링(1)은 하나의 외측부재(2)와 하나의 내측부재 (3) 및 이들 내,외측 부재들 사이에 착설되는 반경방향 스프링부재(4)들로 구성된다. 상기 스프링부재(4)들은 예를 들어 판(板)스프링 적층체로 구성되어 비틀림 모멘트를 전달하는 역할을 하며, 이때 상기 스프링부재(4)들은 이들 사이에 각각 쐐기 모양의 스페이서(spacer)(5)들을 개재(介在)시키고, 상기 스프링부재(4)들의 외측단부(4a)들을 클램핑링(6)에 의해 외측부재(2)내에 고정하며, 내측단부(4b)들은 상기 내측부재(3)의 홈(7) 속에 결합되고, 상기 홈(7)에는 만곡측면(8)들이 형성되어 있다.
종래 공지된 커플링에 있어서는 제4도에서 도시한 바와 같이 내측부재(3)의 홈(7a)들은 동일한 굴곡철면(面)을 갖는 만곡측면(8a)을 가지며, 상기 만곡측면(8a)들의 굴곡면은 하나의 원호(ka)를 따라 형성되므로서, 하나의 일정한 곡률반경(Ra)을 갖는다.
공지된 커플링과 본 발명의 다른 점은 제3도에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 커플링에 있어서 내측부재(3)의 홈(7) 내측에 형성된 만곡측면(8)들의 곡률반경(R1,R2,R3)이 홈 바닥(9)으로부터 외측방향으로 크기가 점차로 증가하도록 함으로써 내측부재(3)의 홈(7)들이 불균일한 만곡측면(8)들을 형성한다는 것이다. 상기 실시예에 있어서, 상기 곡률은 원(圓)의 신개선(伸開線/involute)의 일부분과 일치하는 것으로서, 상기 홈(7) 바닥에 해당하는 신개선의 기초원호(圓弧)(Ke)가 홈 바닥(9)과 만곡측면(8) 사이의 교차점을 통과한다.
이와 같이 외측으로 점차 감소하는 상기 홈의 측면의 곡률에 의하여, 상기 외측부재(2) 및 내측부재(3)들 사이에 상대적 운동이 일어나고, 상기 스프링부재(4)의 내측단부(4b)가 홈 측면을 따라 슬라이딩 상승운동을 할 때, 점차로 커지는 곡률반경과 그로 인하여 점차로 확대되는 접촉부위가 상기 스프링부재(4)들과 상기 홈들의 만곡측면(8)들 사이에 가해진 증가하는 압력을 보상할 수 있기 때문에 상기 만곡측면(8)의 가장자리 부위에서 단위면적당 압력이 예기치 않게 상승되는 일이 일어나지 않으므로, 마멸의 위험을 효과적으로 대처할 수 있는 것이다.

Claims (3)

  1. 원주의 주위에 규칙적으로 배치된 하나의 외측부재(2) 및 하나의 내측부재 (3)와, 방사상의 스프링부재(4)들로 구성되어 있으며, 상기 스프링부재(4)들의 외측단부(4a)들은 상기 외측부재(2)에 고정시키는 한편, 상기 스프링부재(4)들의 내측단부(4b)들은 상기 내측부재(3) 안에 볼록하게 만곡된 만곡측면(8)이 형성된 홈(7)들 속에 결합되도록 되어 있는 비틀림 탄성커플링에 있어서,
    상기 홈(7)들의 만곡측면(8)들은 각각 홈 바닥(9)으로부터 외측으로 점차로 커지는 곡률반경(R1,R2,R3)에 의하여 불균일한 곡률을 가지는 것을 특징으로 하는 비틀림 탄성 커플링.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 만곡측면(8)은 원의 신개선의 일부분과 일치하는 곡률로 형성되는 것을 특징으로 하는 비틀림 탄성 커플링.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 만곡측면(8)을 경화시키는 것을 특징으로 하는 비틀림 탄성 커플링.
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