专利名称：具有不相同的橡胶体的弹性联轴器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种弹性联轴器，它具有一个驱动侧的机械接口和一个 从动侧的机械接口 ，两个接口分别用于将联轴器连接到一个相邻的机械 零件上，其中，该联轴器具有至少两个串联连接在驱动侧的接口和从动 侧的接口之间的、弹性的橡胶体，其轴向的材料厚度分别随着距联轴器 的中心轴线的径向距离的增加而增加。
背景技术：
由从德国公开说明书DE 197 14 420 Al中已知一种此类的联轴器。
开头所述类型的弹性联轴器用于在传动链中使扭振衰减。此外，它 们还相互补偿传动链各个部分的径向和轴向偏置。例如，船的传动装置 通常被固定安装，同时船用柴油机是弹性安装的。由振动和船身变形所 导致的发动机的偏置由设置在发动机和传动装置之间的弹性联轴器来补 偿。另外，弹性联轴器还使在系统中产生的扭振衰减。
此类的联轴器的弹性的橡胶体具有旋转体的形状，其旋转面基本上 是V形的。由于这种几何形状，橡胶的轴向的材料厚度随着距联轴器的 中心轴线的径向距离的增加而增加，从而确保在橡胶体内在其整个直径 上的一种均匀的应力分布。
在为预定的传动链选择联轴器时，各橡胶体和置于两侧的盘的扭转 弹性常数和质量惯性矩是重要的参数值。从设计上来说，为了改变这些 参数，在过去是改变橡胶体材料厚度的增加，如改变材料特定的弹性常 数(materialspezifischen Federkonstanten)那才羊。然而，在这种情;兄下, 橡胶体的轴向的材料厚度总是以相同的尺寸变化，这导致各橡胶体始终 在一个垂直于联轴器的中心轴线的平面内是镜像对称的。由于两个橡胶 体总是使用相同的材料，最终导致这样的结果，即各橡胶体的扭转弹性 常数基本上是相同的。由此导出的橡胶量作为给定的而被接受
发明内容
然而，橡胶量代表着一个联轴器的一项重要的成本因素。为了降低
其成本，本发明的目的在于减小开头所述类型的联轴器的橡胶量，同时 保持其弹性特性。
令人惊奇的是，此目的是这样地实现的，即，在其扭转刚度也就是
计，而且使其这样地不同，以致两个橡胶体中的其中一个橡胶体的扭转 刚度始终至少是另一个橡胶体的扭转刚度的一倍半。
放弃各个橡胶体的扭转刚度的相同性在确定联轴器尺寸上开启了 一 个新的自由度。这使减少所需的橡胶量成为可能。弹性刚度的相应的比 率取决于整个系统"传动链"，这样通常不需要规定普遍有效的设计规则。 然而，已经表明，如果弹性刚度彼此相差三倍时，材料节省的可能性是 特别大的。
一个橡胶体的独特的扭转弹性刚度一方面取决于材料特定的弹性常 数，而另一方面取决于橡胶体的轴向的厚度。为了在结构上实现不相同 的弹性常数，首先推荐改变橡胶体的轴向厚度，特别是这样，即，两个 橡胶体中的较软的橡胶体在一个径向距离上的轴向的材料厚度总是至少 为较硬的橡胶体在距联轴器的中心轴线的同一个径向距离上的轴向的材 料厚度的一倍半。 一种这样构成的联轴器因此不具有关于串联连接的橡 胶体的镜像平面。通过这种方式大大减少了橡胶用量。
这种省料效果通过尽可能大的材料厚度的差别而得到增强。这样， 在联轴器中特别好的省料可能性是，它们具有一个橡胶体，该橡胶体径 向向外总是为另一橡胶体的三倍那么厚。然而，具体的材料厚度比率还 取决于传动链的其它部分和其动力学特性，所以不能够给出普遍有效的
材料厚度比。然而，在比率为1.5时，所述的省料效果就变得明显了。
另外还推荐，将橡胶体不仅在其几何形状方面设计为不同的，而且 还在其材料特定的弹性常数方面也设计为不同的。借助一些添加物可以 在一定的带宽内改变橡胶的弹性。建议在设计联轴器时将这些变数都考 虑进去，并且规定不同的、材料特定的弹性常数。 ' 另外， 一个橡胶体的弹性特性可以通过在圆周方向上对其进行分割
4而改变。以这种方式形成一个橡胶体，它由多个在一定角度区段延伸的 分块组成。同样，还可以对橡胶体进行轴向打孔，以便优化橡胶体的通 风效果。
现在将借助一个实施例更加详细地说明本发明。图中显示 图1 显示了具有两个不相同的橡胶体的联轴器。
具体实施例方式
弹性联轴器1将一个未示出的发动机的扭矩从联轴器1的右侧传递 到在联轴器1的左侧的一个未示出的传动装置上。为此，联轴器1在右 侧具有一个驱动侧的机械接口 2，该接口为法兰2的形状，未示出的发动 机轴被法兰连接到该法兰上。法兰2是一个第一盘3的组成部分， 一个 第一橡胶体4硫化在该第一盘上。橡胶体4以其左侧面硫化在一个第二 盘5上。第一橡胶体4的轴向的材料厚度^是置于第一橡胶体4两侧的 两个盘3、 5之间的尺寸。
第二盘5通过一种螺栓连接6与一个第三盘7螺栓连接， 一个第二 橡胶体8硫化在该第三盘上。该第二橡胶体8在其另一个侧面上由一个 第四盘9限定边界。
两个橡胶体4、 8的在其形状和其扭转刚度方面都明显不同。这样， 在同一径向距离R-R产R2上，第一橡胶体4的轴向的材料厚度&总是三 倍于第二橡胶体8的轴向的材料厚度S2。橡胶体4、 8的轴向的材料厚度 S，和S2被分别理解为置于两侧的盘3、 5或7、 9之间的尺寸，该尺寸总 是随着距联轴器l的中心轴线10的径向距离R的增加而增加。在本实用 新型意义上，材料厚度橡胶体4、 8的尖尖的边缘区域11以及轴向通孔 12都不算是材料厚度，轴向通孔用于橡胶体4， 8的通风。 一个硫化到橡 胶体4中的支撑环13对于确定第一橡胶体4在外部边缘区域内的轴向的 材料厚度是无关紧要的。
轴向的材料厚度S,和S2的显著差异导致了橡胶体4、 8的扭转刚度 d和Q也不同。由于刚度随所使用的橡胶材料量而下降，较窄的第二橡 胶体8的扭转刚度C2是较宽的第一橡胶体4的扭转刚度C,的大约三倍。C2对d的和S,对S2的比率分别为3，由于采用了具有同样的材料特定
的弹性常数的同样的橡胶材料。加不同添加物的橡胶种类的应用开启了 一个另外的用于优化总橡胶体积的参数。
一个膜片弹簧14被螺紋固定在第四盘9上，该膜片弹簧将扭矩继续 传递到一个轮毂15上，该轮毂用作从动侧的机械接口 15。 一个传动装置 的输入轴插入到该轮毂15中。
在所示的联轴器l中，两个橡胶体4、 8用于扭振衰减。此外第一橡 胶体4还补偿弹性悬挂的发动机相对于固定安装的传动装置的径向偏 置。这通过相当大的轴向的材料厚度S,来实现。第二橡胶体8具有一个 小3倍的材料厚度S2，为此，它在轴向方向上比第一橡胶体l更硬，因 此难于补偿径向偏置。膜片弹簧14在圆周和径向方向上是刚性的并且补 偿在驱动侧的机械接口 2 (法兰)与从动侧的机械接口 15 (轮毂)之间 的轴向偏移。
与 一个具有相同动态特性和对称橡胶体的联轴器相比，本发明的联 轴器具有明显小的橡胶质量。
权利要求
1. 弹性联轴器(1)，具有一个驱动侧的机械接口(2)和一个从动侧的机械接口(15)，两个接口(2、15)分别用于将联轴器(1)连接到一个相邻的机械零件上，其中，联轴器(1)具有至少两个串联连接在驱动侧的接口(2)和从动侧的接口(15)之间的、弹性的橡胶体(4、8)，其轴向的材料厚度(S1、S2)分别随着距联轴器(1)的中心轴线(10)的径向距离(R1、R2)的增加而增加，其特征在于两个橡胶体中的其中一个橡胶体(8)的扭转刚度(C2)至少是另一个橡胶体(4)的扭转刚度(C1)的一倍半。
2. 根据权利要求l所述的弹性联轴器，其特征在于两个橡胶体中 的其中一个橡胶体(8)的扭转刚度(C2)至少是另一个橡胶体(4)的 扭转刚度(C!)的三倍。
3. 根据权利要求1或2所述的弹性联轴器，其特征在于两个橡胶 体中的其中一个橡胶体(4)在一个径向距离(R产R)上的轴向的材料 厚度(S,)总是至少为另一个橡胶体(8)在同一径向距离(R2=R)上的 轴向的材料厚度(S2)的一倍半。
4. 根据权利要求3所述的弹性联轴器，其特征在于两个橡胶体中 的其中一个橡胶体(4)在一个径向距离(R产R)上的轴向的材料厚度(Sj总是至少为另一个橡胶体(8)在同一径向距离(R产R)上的轴向 的材料厚度(S2)的三倍。
5. 根据前述权利要求之一所述的弹性联轴器，其特征在于其中一 个橡胶体(4)的材料与另一个橡胶体(8)的材料相比具有不同的比刚 度。
6，根据前述权利要求之一所述的弹性联轴器，其特征在于至少其 中一个橡胶体(4、 8)被分割。
7.根据前述权利要求之一所述的弹性联轴器，其特征在于至少其 中一个橡胶体(4、 8) 4皮轴向打孔。
全文摘要
本发明涉及一种弹性联轴器(1)，它具有一个驱动侧的机械接口(2)和一个从动侧的机械接口(15)，两个接口(2、15)分别用于将联轴器(1)连接到一个相邻的机械零件上，其中，联轴器(1)具有至少两个串联连接在驱动侧的接口(2)和从动侧的接口(15)之间的、弹性的橡胶体(4、8)，其轴向的材料厚度(S<sub>1</sub>、S<sub>2</sub>)分别随着距联轴器(1)的中心轴线(10)的径向距离(R<sub>1</sub>、R<sub>2</sub>)的增加而增加。本发明的目的在于减小联轴器的橡胶量，同时保持其弹性特性。它这样实现的，即两个橡胶体中的其中一个橡胶体(8)的扭转刚度至少是另一个橡胶体(4)的扭转刚度(C<sub>1</sub>)的一倍半。
文档编号F16D3/74GK101438071SQ200780016535
公开日2009年5月20日 申请日期2007年4月5日 优先权日2006年4月8日
发明者J·拜基 申请人:哈克福斯有限公司