DE102008033637B4

DE102008033637B4 - Elastische Wellenkupplung

Info

Publication number: DE102008033637B4
Application number: DE102008033637.8A
Authority: DE
Inventors: Dirk Zimmermann
Original assignee: Idz Ingenieurbuero Dirk Zimmermann GmbH; Wegu GmbH Schwingungsdaempfung
Current assignee: Idz Ingenieurbuero Dirk Zimmermann De GmbH; Wegu GmbH Schwingungsdaempfung
Priority date: 2008-07-17
Filing date: 2008-07-17
Publication date: 2015-07-16
Anticipated expiration: 2028-07-18
Also published as: DE102008033637A1

Abstract

Elastische Wellenkupplung (1) mit zwei Kupplungsteilen (3, 5), wobei der erste Kupplungsteil (3) mindestens drei sich sternförmig von einer Kupplungsachse weg erstreckende Arme (4) aufweist, wobei der zweite Kupplungsteil (5) den ersten Kupplungsteil (3) um die Kupplungsachse (2) herum umschließt und zur Kupplungsachse (2) hin zwischen die Arme (4) eingreifende Vorsprünge (6) aufweist und wobei Elastomerfedern (12) zwischen den Kupplungsteilen (3, 5) angeordnet sind, die radial zur Kupplungsachse (2) vorgespannt sind und sich einerseits an zur Kupplungsachse hin weisenden Innenumfangsflächen (15) des zweiten Kupplungsteils (5), die zwischen einander benachbarten Vorsprüngen (6) angeordnet sind, abstützen, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Elastomerfedern (12) andererseits an von der Kupplungsachse (2) weg radial nach außen weisenden Stirnflächen (14) der Arme (4) abstützen, so dass die beiden Kupplungsteile (3, 5) der Wellenkupplung (1) über ihre radial zur Kupplungsachse vorgespannten Elastomerfedern (12) miteinander verbunden sind, wobei jedem Arm (4) in Umfangsrichtung um die Kupplungsachse (2) zwei Vorsprünge (6) benachbart sind.

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung bezieht sich auf eine elastische Wellenkupplung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 1.
Eine solche elastische Wellenkupplung wird in der Regel aus einem oder mehreren der folgenden Gründe eingesetzt: der Entkopplung zweier Wellen im Hinblick auf Drehschwingungen einer der Wellen; der Überbrückung eines radialen Versatzes zwischen zwei Wellen; der Überbrückung eines kardanischen Winkels zwischen zwei Wellen; der Überbrückung von axialen Relativverschiebungen der Wellen und der Entkopplung der einen Welle in Hinblick auf Axialschwingungen der anderen Welle.
STAND DER TECHNIK
Eine Vielzahl bekannter elastischer Wellenkupplungen, die aus den obigen Gründen eingesetzt werden, weisen nur eine geringe radiale Steifigkeit auf, so dass zusätzliche Zentrierhülsen zwischen den aneinander gekuppelten Wellen eingesetzt werden müssen, um unerwünschte Radialversätze und damit verbundene Unwuchten zu vermeiden.
Bei einer aus der DE 28 18 117 C3 bekannten elastischen Wellenkupplung stehen Elastomerfedern zwischen den Armen des einen Kupplungsteils und den benachbarten Vorsprüngen des anderen Kupplungsteils unter Vorspannung in Umfangsrichtung, um im Verhältnis zum Bauvolumen hohe Drehmomente übertragen zu können. Durch die in Umfangsrichtung vorgespannten Elastomerfedern dieser bekannten scheibenförmigen Wellenkupplung ergibt sich eine hohe Torsionssteifigkeit um die Kupplungsachse, die einer wirksamen Entkopplung von Drehschwingungen im Wege steht. Eine zusätzliche Zentrierhülse ist bei der bekannten elastischen Wellenkupplung nicht erforderlich, weil sich die radial nach innen weisenden Flächen der Vorsprünge, die mit einer Schicht aus Elastomerwerkstoff versehen sind, über eine Gleitschicht an Außenumfangsflächen des ersten Kupplungsteils abstützen, die zwischen einander benachbarten Armen vorgesehen sind. Die Herstellung der bekannten elastischen Wellenkupplung ist kompliziert. Zuerst werden die Elastomerfedern sowohl an die Arme als auch an die Vorsprünge anvulkanisiert, wobei das zweite Kupplungsteil noch aus mehreren nicht miteinander zusammenhängenden Segmenten besteht, die erst in einem zweiten Herstellungsschritt miteinander verbunden werden, um die Elastomerfedern unter Druckvorspannung in Umfangsrichtung zu setzen. Die Druckvorspannung vermeidet in vorteilhafter Weise das Auftreten von Zugbelastungen bei den Elastomerfedern, solange die Torsionsbelastung der elastischen Wellenkupplung zu keiner höheren Spannung auf die Elastomerfedern als die Druckvorspannung führt. Wenn größere Drehmomente mit der bekannten elastischen Wellenkupplung übertragen werden, werden die großvolumigen Elastomerfedern zwischen den Armen und den Vorsprüngen jedoch stark deformiert und entsprechend beansprucht, was die Lebensdauer der bekannten Wellenkupplung einschränkt.
Aus der DE 10 2006 046 459 A1 ist eine Drehmomentübertragungseinrichtung zum schwingungsreduzierten Übertragen von Drehmomenten über wenigstens eine Welle bekannt, bei der zwischen einem Antriebselement und einem Abtriebselement eine Dämpfungsanordnung mit gestuft progressiv verlaufender Kennung vorgesehen ist. Um diese Kennung bereitzustellen, weist das Antriebselement eine Anschlagformation und das Abtriebselement eine komplementäre Gegenanschlagformation auf, wobei die Anschlagformation und die Gegenanschlagformation mit gegenseitigem Drehspiel ineinander greifen. Dabei kann zwischen der Anschlagformation und der Gegenanschlagformation eine komprimierbare Dämpfungsschicht aus Gummimaterial vorgesehen sein. Weiter kann zwischen dem Antriebselement und dem Abtriebselement auch außerhalb der zusammen wirkenden Anschlagformation und Gegenanschlagformation ein gummielastischer Vordämpferkörper vorgesehen sein, der das Antriebselement drehschwingungsdämpfend mit dem Abtriebselement verbindet. Dieser sowohl an das Antriebselement als auch das Abtriebselement anvulkanisierte Vordämpferkörper aus Elastomerwerkstoff kann für eine Beanspruchung auf Schub ausgelegt sein.
Aus der DE 23 36 121 A ist eine elastische Wellenkupplung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 1 bekannt, bei der die Anzahl der Vorsprünge des zweiten Kupplungsteils nur halb so groß ist wie die Anzahl der Arme des ersten Kupplungsteils, so dass nur in jeden zweiten Zwischenraum zwischen zwei Armen des ersten Kupplungsteils ein Vorsprung des zweiten Kupplungsteils eingreift. Im Bereich der Zwischenräume zwischen den Armen, in die keine Vorsprünge eingreifen, sind unter radialer Vorspannung stehende Elastomerfedern vorgesehen, die sich von zur Kupplungsachse hinweisenden Umfangsflächen des zweiten Kupplungsteils, die zwischen einander benachbarten Vorsprüngen angeordnet sind, bis zu radial von der Kupplungsachse weg weisenden Außenumfangsflächen des ersten Kupplungsteils erstrecken und entsprechend in radialer Richtung grundsätzlich dieselbe Erstreckung aufweisen wie die Arme bzw. Vorsprünge. Diese Elastomerfedern werden bei einer Relativverdrehung der beiden Kupplungsteile auf Durchbiegung beansprucht. Die bekannte elastische Wellenkupplung weist gezielt eine hohe Anfangsflexibilität auf, ist aber für die Übertragung sehr großer Drehmomente nicht geeignet.
Eine aus der DE 100 16 335 A1 bekannte Vorrichtung zur elastischen Kraftübertragung besteht aus einem Innenring und einem den Innenring umschließenden Außenring. An dem Innenring und dem Außenring sind jeweils drehfest Wälzkonturen angeordnet, die ineinander eingreifen und zwischen denen ein elastisches Kopplungsmittel in Form eines Zugbands eingelegt ist. Über das mäanderförmig verlaufende Zugband stehen der Innenring und der Außenring miteinander in Wirkverbindung.
AUFGABE DER ERFINDUNG
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elastische Wellenkupplung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 1 aufzuzeigen, die einerseits auch zur effektiven Entkopplung von Drehschwingungen zwischen zwei Wellen geeignet ist und andererseits eine besonders große Lebensdauer auch beim Übertragen sehr großer Drehmomente aufweist.
LÖSUNG
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine elastische Wellenkupplung mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der neuen Wellenkupplung sind in den abhängigen Patentansprüchen 2 bis 13 definiert.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Bei der neuen Wellenkupplung sind die vorgespannten Elastomerfedern zwischen von der Kupplungsachse weg radial nach außen weisenden Stirnflächen der Arme und zur Kupplungsachse hin weisenden Innenumfangsflächen des zweiten Kupplungsteils, die zwischen einander benachbarten Vorsprüngen angeordnet sind, vorgesehen und radial zur Kupplungsachse vorgespannt. Die vorgespannten Elastomerfedern werden daher bei einer Relativverdrehung der beiden Kupplungsteile um die Kupplungsachse auf Schub beansprucht. Dieser Beanspruchung gegenüber sind sie relativ weich, was eine gute Entkopplung der beiden Kupplungsteile bewirkt. Die Druckvorspannung der Elastomerfedern stellt dabei sicher, dass infolge der Schubbeanspruchung keine Zugbelastungen des Elastomerwerkstoffs auftreten, die dessen Lebensdauer einschränken könnten. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die radial zur Kupplungsachse vorgespannten Elastomerfedern bei der neuen elastischen Wellenkupplung nur begrenzt auf Schub beansprucht werden, nämlich nur solange, bis das Drehmoment zwischen den Armen des einen Kupplungsteils und den dazwischen eingreifenden Vorsprüngen des anderen Kupplungsteils übertragen wird. Wenn die Arme relativ steif an den Vorsprüngen abgestützt sind, kann die Schubbeanspruchung der Elastomerfedern eng begrenzt werden.
Dabei ist es möglich, dass die Arme in einer unbelasteten Grundstellung der neuen Wellenkupplung freie Abstände in Umfangsrichtung zu den ihnen benachbarten Vorsprüngen aufweisen, so dass die beiden Kupplungsteile der Wellenkupplung nur über ihre radial zur Kupplungsachse vorgespannten Elastomerfedern miteinander verbunden sind und aufgrund deren geringen Steifigkeit gegenüber Relativverdrehungen der Kupplungsteile sehr gut entkoppelt sind. Erst wenn größere Drehmomente übertragen werden, verschwinden die freien Abstände zwischen den Armen und den Vorsprüngen in Umfangsrichtung, wodurch die Torsionssteifigkeit der Wellenkupplung stark ansteigt. Dies ist wichtige Voraussetzung für die Übertragbarkeit großer Drehmomente mit der neuen Wellenkupplung.
Die freien Abstände der Arme in Umfangsrichtung können zu beiden benachbarten Vorsprüngen gleich groß sein. Es mögen sich jedoch auch Anwendungsfälle der neuen Wellenkupplung ergeben, in denen eine asymmetrische Dimensionierung der Abstände sinnvoll ist.
Typischerweise betragen die freien Abstände der Arme von den Vorsprüngen in Umfangsrichtung zwischen 1 und 3°.
Wenn die freien Abstände bei Relativverdrehung um die Kupplungsachse überbrückt sind, schlagen die Arme vorzugsweise flächig an den Vorsprüngen an, d. h. nicht erst punktuell mit anwachsender Kontaktfläche sondern möglichst sofort mit der maximalen Kontaktfläche. Hierdurch wird eine besonders hohe Progression der Torsionssteifigkeit und eine gleichmäßige Flächenpressung zwischen den beiden Kupplungsteilen erreicht.
Vorzugsweise sind zwischen den Armen und den ihnen benachbarten Vorsprüngen Anschlagpuffer aus Elastomerwerkstoff vorgesehen, die ein hartes Anschlagen der Arme an den Vorsprüngen vermeiden. Allerdings sind diese Anschlagpuffer vergleichsweise dünn, um ohne hohe Beanspruchung des Elastomerwerkstoffs hohe Drehmomente übertragen zu können. Vorzugsweise weisen die Anschlagpuffer eine maximale Dicke in Umfangsrichtung um die Kupplungsachse von 5° auf. In der Regel sind die Anschlagpuffer sogar dünner und nur etwa 2° dick.
Die Materialbeanspruchung im Bereich der radial vorgespannten Elastomerfedern ist dann besonders gering, wenn diese nur an die radial nach außen weisenden Stirnflächen der Arme oder die Innenumfangsflächen des zweiten Kupplungsteils anvulkanisiert sind. So wird jede Zugbelastung der Elastomerfedern vermieden. Zur Herstellung können die beiden Kupplungsteile, wobei die Elastomerfedern an ein Kupplungsteil anvulkanisiert ist, unter radialer Kompression der Elastomerfedern ineinander gepresst werden.
Zur relativen Zentrierung der beiden Kupplungsteile können weitere Elastomerfedern zwischen zur Kupplungsachse hin radial nach innen weisenden Flächen der Vorsprünge und von der Kupplungsachse weg weisenden Außenumfangsflächen des ersten Kupplungsteils, die zwischen einander benachbarten Armen angeordnet sind, radial zur Kupplungsachse vorgespannt sein. Nennenswerte Drehmomente können hier durch die größere Nähe zu der Kupplungsachse und die geringe Schubsteifigkeit der weiteren Elastomerfeder nicht abgestützt werden.
In einer konkreten Ausführungsform ist die neue Wellenkupplung scheibenförmig ausgebildet und weist drehsymmetrisch an die Kupplungsachse herum angeordnete Gruppen von parallel zu der Kupplungsachse verlaufenden Befestigungsbohrungen in den Armen und Vorsprüngen auf.
In einer anderen konkreten Ausführungsform weist die Wellenkupplung eine größere Erstreckung in Richtung der Kupplungsachse als senkrecht dazu auf, wobei das zweite Kupplungsteil eine Hohlwelle ist oder drehfest in dieser angeordnet ist und wobei das erste Kupplungsteil ein Fortsatz einer Welle ist oder drehfest auf einer Welle angeordnet ist. Diese zweite Ausführungsform der neuen Wellenkupplung ist allerdings im Hinblick auf kardanische Winkel oder axiale oder radiale Versätze der beiden Kupplungsteile sehr steif. Für eine Entkopplung von Drehschwingungen ist sie jedoch mit ihrer weich einsetzenden Torsionsfederkennlinie sehr gut geeignet und dies bei geringen Ansprüchen an den Bauraum.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibungseinleitung genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen. Weitere Merkmale sind den Zeichnungen – insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung – zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen der Patentansprüche möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombiniert werden. Ebenso können in den Patentansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen der Erfindung entfallen.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
Im Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben.
1 ist eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Wellenkupplung.
2 ist ein Querschnitt durch die erfindungsgemäße Wellenkupplung in der Ausführungsform gemäß 1 senkrecht zu deren Kupplungsachse.
3 ist ein Längsschnitt durch die in 1 und 2 gezeigte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wellenkupplung mit an ein äußeres Kupplungsteil angesetztem Flansch.
4 ist ein Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elastischen Wellenkupplung senkrecht zu deren Kupplungsachse.
5 ist ein vergrößerter Ausschnitt aus 4, der dort durch einen mit V markierten Kreis angedeutet ist; und
6 ist ein Längsschnitt durch die Ausführungsform der erfindungsgemäßen elastischen Wellenkupplung gemäß den 4 und 5.
FIGURENBESCHREIBUNG
Die in den 1 bis 3 dargestellte elastische Wellenkupplung 1 ist scheibenförmig, d. h. sie weist eine deutlich größere Erstreckung radial zu ihrer Kupplungsachse 2 als axial in Richtung dieser Kupplungsachse 2 auf. Die Wellenkupplung 1 umfasst ein erstes Kupplungsteil 3 mit sich sternförmig von der Kupplungsachse 2 weg erstreckenden Armen 4 und ein zweites Kupplungsteil 5 mit radial nach innen zu der Kupplungsachse 2 hin zwischen die Arme 4 eingreifenden Vorsprüngen 6. Dabei sind einerseits in drei der hier vorgesehenen neun Arme 4 in drehsymmetrischer Anordnung um die Kupplungsachse 2 Bohrungen 7 zum Anschließen der Wellenkupplung 1 an einen ersten Flansch und andererseits drei drehsymmetrisch um die Kupplungsachse 2 angeordnete Bohrungen 8 in drei der neun Vorsprünge 6 zum Anschluss eines zweiten, in 1 dargestellten Flanschs 9 vorgesehen. Die Übertragung größerer Drehmomente zwischen diesen beiden Flanschen erfolgt zwischen den Armen 4 und den Vorsprüngen 6 bzw. umgekehrt. Dabei sind zwischen den Armen 4 und den Vorsprüngen 6 in der in den Figuren dargestellten belastungsfreien Grundstellung der elastischen Wellenkupplung 1 freie Abstände 10 in Umfangsrichtung um die Kupplungsachse 2 belassen. Auch nach Überbrückung dieser freien Abstände 10, die hier eine Größe von 1,5° um die Kupplungsachse 2 aufweisen, d. h. in ihrem absoluten Maß von der Kupplungsachse 2 weg zunehmen, schlagen die Arme 4 und die Vorsprünge 6 nicht unmittelbar aneinander an, sondern über Anschlagpuffer 11 aus Elastomerwerkstoff, die hier an den Armen 4 vorgesehen sind, aber zusätzlich oder alternativ auch an den Vorsprüngen 6 vorgesehen sein könnten. In der in den Figuren gezeigten lastfreien Grundstellung der Wellenkupplung 1 sind die Kupplungsteile 3 und 5 über Elastomerfedern 12 und 13 miteinander verbunden, die hier aber – ebenso wie die Anschlagpuffer 11 – nur an das eine Kupplungsteils 3 anvulkanisiert sind. Die Elastomerfedern 12 und fakultativ auch die primär der radialen Führung zwischen den Kupplungsteilen 3 und 5 dienenden Elastomerfedern 13 stehen unter radialer Vorspannung zwischen von der Kupplungsachse 2 weg zeigenden radial nach außen weisenden Stirnflächen 14 der Arme 4 einerseits und Innenumfangsflächen 15 des zweiten Kupplungsteils 5, die zwischen jeweils einander benachbarten Vorsprüngen 6 angeordnet sind, andererseits bzw. zwischen zu der Kupplungsachse 2 radial nach innen weisenden Flächen 16 der Vorsprünge 6 einerseits und von der Kupplungsachse weg weisenden Außenumfangsflächen 17 des ersten Kupplungsteils 3, die zwischen einander benachbarten Armen 4 angeordnet sind, andererseits. Durch diese unter Vorspannung stehenden Elastomerfedern 12 und 13 werden zum einen die Kupplungsteile 3 und 5 zentriert, d. h. koaxial zu der Kupplungsachse 2 ausgerichtet. Zum anderen sorgen die Elastomerfedern 12 und 13 für eine anfänglich niedrige aber merkliche Torsionssteifigkeit der Wellenkupplung 1 bei einer Relativverdrehung der Kupplungsteile 3 und 5 um die Kupplungsachse 2. Dabei treten in den Elastomerfedern 12 und 13 aufgrund ihrer Vorspannung und ihrer nur einseitigen Anbindung an eines der Kupplungsteile 3 und 5 keine Zugbelastungen bei ihrer Beanspruchung auf Schub auf. Dies ist für die Lebensdauer der Elastomerfedern 12 und 13 ausgesprochen günstig. Die geringe Federsteifigkeit der elastischen Wellenkupplung 1 aufgrund der Elastomerfedern 12 und 13 steigt progressiv stark an, sobald die Abstände 10 überbrückt sind. Dann legen sich die Arme 4 und die Vorsprünge 6 über die Anschlagpuffer 11 flächig aneinander an, wobei die Anschlagpuffer 11 über ihre gesamte Fläche beansprucht werden, d. h. keine lokale Beanspruchung mit der Gefahr einer Überlastung auftritt. Die elastische Wellenkupplung 1 gemäß den 1 bis 3 ist nicht nur zur dynamischen Entkopplung zwischen den Kupplungsteilen 3 und 5 im Bereich kleiner Drehmomente geeignet, sondern sie ist auch in der Lage, axiale und radiale Versätze zwischen den an die Kupplungsteile 3 und 4 angeschlossenen Flanschen ebenso zu überbrücken wie dazwischen auftretende Winkelfehler. Die Wellenkupplung 1 gemäß den 1 bis 3 benötigt jedoch einen gewissen Bauraum mit radialer Erstreckung von der Kupplungsachse 2.
Demgegenüber ist die in den 4 bis 6 dargestellte elastische Wellenkupplung 1 in eine hohle Welle 18 integriert, die mit dem Kupplungsteil 5 an dessen äußeren Umfang verschweißt ist. Das innere Kupplungsteil 3 kann dabei mit seinem Innenumfang auf eine massive weitere Welle aufgeschweißt sein, die hier nicht dargestellt ist. Beide Kupplungsteile 3 und 5 können, wie hier dargestellt ist, aus im Querschnitt kreuzförmig profilierten Metallrohren bestehen, die zum Aufbringen der Druckvorspannung auf die Elastomerfedern 12 und 13 ineinander gepresst sind. Trotz dieser optischen Unterschiede und der jeweils nur vier Arme 4 und Vorsprünge 6 entspricht die grundsätzliche Funktion der Wellenkupplung 1 gemäß den 4 bis 6 derjenigen gemäß den 1 bis 3, wobei allerdings aufgrund der hier deutlich längeren Ausdehnung der Wellenkupplung 1 in axialer Richtung der Kupplungsachse 2 verglichen mit ihrem Durchmesser axiale und radiale Versätze zwischen den Kupplungsteilen 3 und 5 weniger gut kompensierbar und Winkelfehler dazwischen nicht ausgleichbar sind, so dass die Wellenkupplung 1 im Wesentlichen eine dynamische Entkopplung der beiden Kupplungsteile 3 und 5 gegenüber Drehschwingungen mit kleinen Drehmomenten bewirkt. Dafür wird nur sehr wenig Bauraum in radialer Richtung beansprucht und die Wellenkupplung 1 kann unsichtbar in der Welle 18 liegen.
Bezugszeichenliste

1: Wellenkupplung
2: Kupplungsachse
3: Kupplungsteil
4: Arm
5: Kupplungsteil
6: Vorsprung
7: Befestigungsbohrung
8: Befestigungsbohrung
9: Flansch
10: Abstand
11: Anschlagpuffer
12: Elastomerfeder
13: Elastomerfeder
14: Stirnfläche
15: Innenumfangsfläche
16: radial weisende Fläche
17: Außenumfangsfläche
18: Welle

Claims

Elastische Wellenkupplung (1) mit zwei Kupplungsteilen (3, 5), wobei der erste Kupplungsteil (3) mindestens drei sich sternförmig von einer Kupplungsachse weg erstreckende Arme (4) aufweist, wobei der zweite Kupplungsteil (5) den ersten Kupplungsteil (3) um die Kupplungsachse (2) herum umschließt und zur Kupplungsachse (2) hin zwischen die Arme (4) eingreifende Vorsprünge (6) aufweist und wobei Elastomerfedern (12) zwischen den Kupplungsteilen (3, 5) angeordnet sind, die radial zur Kupplungsachse (2) vorgespannt sind und sich einerseits an zur Kupplungsachse hin weisenden Innenumfangsflächen (15) des zweiten Kupplungsteils (5), die zwischen einander benachbarten Vorsprüngen (6) angeordnet sind, abstützen, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Elastomerfedern (12) andererseits an von der Kupplungsachse (2) weg radial nach außen weisenden Stirnflächen (14) der Arme (4) abstützen, so dass die beiden Kupplungsteile (3, 5) der Wellenkupplung (1) über ihre radial zur Kupplungsachse vorgespannten Elastomerfedern (12) miteinander verbunden sind, wobei jedem Arm (4) in Umfangsrichtung um die Kupplungsachse (2) zwei Vorsprünge (6) benachbart sind.
Wellenkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Arme (4) in einer unbelasteten Grundstellung der Wellenkupplung (1) freie Abstände (10) in Umfangsrichtung um die Kupplungsachse (2) zu den ihnen benachbarten Vorsprüngen (6) aufweisen.
Wellenkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die freien Abstände (10) in Umfangsrichtung zu beiden benachbarten Vorsprüngen (6) gleich groß sind.
Wellenkupplung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die freien Abstände (10) in Umfangsrichtung zwischen 1 und 3 Grad betragen.
Wellenkupplung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Arme (4) bei Relativverdrehung der Kupplungsteile (3, 5) um die Kupplungsachse (2) flächig an die Vorsprünge (6) anschlagen.
Wellenkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Armen (4) und den ihnen benachbarten Vorsprüngen (6) Anschlagpuffer (11) aus Elastomerwerkstoff vorgesehen sind.
Wellenkupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagpuffer (11) eine maximale Dicke in Umfangsrichtung von 5 Grad aufweisen.
Wellenkupplung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagpuffer (11) eine in Richtung von der Kupplungsachse (2) weg konstante oder abnehmende Dicke aufweisen.
Wellenkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die radial vorgespannten Elastomerfedern (12) nur an die radial nach außen weisenden Stirnflächen (14) der Arme (4) oder die Innenumfangsflächen (15) des zweiten Kupplungsteils (5) anvulkanisiert sind.
Wellenkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastomerfedern (12) durch Ineinanderpressen der beiden Kupplungsteile (3, 5) radial vorgespannt sind.
Wellenkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass weitere Elastomerfedern (13) zwischen zur Kupplungsachse (2) hin radial nach innen weisenden Flächen (16) der Vorsprünge (6) und von der Kupplungsachse (2) weg weisenden Außenumfangsflächen (17) des ersten Kupplungsteils (3), die zwischen einander benachbarten Armen (4) angeordnet sind, radial zur Kupplungsachse (2) vorgespannt sind.
Wellenkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenkupplung (1) scheibenfömig ausgebildet ist und drehsymmetrisch um die Kupplungsachse (2) herum angeordnete Gruppen von parallel zu der Kupplungsachse (2) verlaufenden Befestigungsbohrungen (7, 8) in den Armen (4) und den Vorsprüngen (6) aufweist.
Wellenkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenkupplung (1) eine größere Erstreckung in Richtung der Kupplungsachse (2) als senkrecht dazu aufweist, wobei das zweite Kupplungsteil (5) eine hohle Welle ist oder drehfest in einer hohlen Welle (18) angeordnet ist und wobei das erste Kupplungsteil (3) ein Fortsatz einer weiteren Welle ist oder drehfest auf einer weiteren Welle angeordnet ist.