DE102008053916A1 - Kupplung, Getriebe und Vorrichtung zum Überlagern von Bewegungen - Google Patents

Kupplung, Getriebe und Vorrichtung zum Überlagern von Bewegungen Download PDF

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    • F16D3/76Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members shaped as an elastic ring centered on the axis, surrounding a portion of one coupling part and surrounded by a sleeve of the other coupling part

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kupplung (1) zum Verbinden von zueinander lageversetzten Wellen (2, 3), welche mit wenigstens einem elastischen Abschnitt (4) der Kupplung (1) wirkverbindbar sind. Es ist vorgesehen, dass sich der elastische Abschnitt (4) im Wesentlichen in radialer Richtung erstreckt. Die Erfindung betrifft ferner eine mit der Kupplung (1) koppelbare Welle (3), ein Getriebe mit einer solchen Kupplung (1) sowie eine Vorrichtung zum Überlagern von Bewegungen mit einer derartigen Kupplung (1) (Fig. 1).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kupplung zum Verbinden von zueinander lageversetzten Wellen, welche mit wenigstens einem elastischen Abschnitt der Kupplung wirkverbindbar sind. Die Erfindung betrifft ferner eine mit einer solchen Kupplung koppelbaren Welle. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Getriebe sowie eine Vorrichtung zum Überlagern von Bewegungen mit einer solchen Kupplung.
  • Technologischer Hintergrund und Stand der Technik
  • In der Praxis tritt häufig der Anwendungsfall auf, dass zwei Wellen zur Übertragung von Drehmomenten miteinander zu koppeln sind, welche zueinander lageversetzt liegen. Hierfür kommen sogenannte elastische Kupplungen zum Einsatz, welche auch bei lagerversetzten Wellen eine Übertragung von Drehmomenten gewährleisten. Dazu weisen die elastischen Kupplungen üblicherweise einen in axialer Richtung sich erstreckenden elastischen Abschnitt auf.
  • Häufig ist jedoch der für die Kupplung zur Verfügung stehende Bauraum, insbesondere in axialer Richtung der Wellen, sehr begrenzt ist. Für solche Anwendungsfälle sind die bisher bekannten und recht aufbauenden mechanischen Kupplungen ungeeignet.
  • Aufgabenstellung
  • Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung mit den eingangs genannten Merkmalen vorzuschlagen, welche insbesondere in axialer Richtung besonders kompakt baut.
  • Ferner soll eine Welle zum Koppeln mit der Kupplung vorgeschlagen werden. Weiterhin sollen ein Getriebe und eine Vorrichtung zum Überlagern von Bewegungen vorgeschlagen werden, welche jeweils ebenfalls kompakt bauend realisierbar sind.
  • Erfindung und vorteilhafte Wirkungen
  • Zur Lösung der Aufgabe wird eine Kupplung vorgeschlagen, welche die in Anspruch 1 genannten Merkmale aufweist. Die erfindungsgemäße Kupplung zum Verbinden von zueinander lageversetzten Wellen weist wenigstens einen elastischen Abschnitt auf, welcher mit den Wellen wirkverbindbar ist.
  • Die Kupplung zeichnet sich unter anderem dadurch aus, dass sich der elastische Abschnitt im Wesentlichen in radialer Richtung erstreckt.
  • Durch diese Maßnahme lassen sich aufgrund des elastischen Abschnitts zueinander lageversetzte Wellen miteinander verbinden und somit Drehmomente übertragen, ohne dass dazu zusätzlicher Bauraum in axialer Richtung notwendig ist. Insofern ist mittels der Kupplung eine kompakte Bauweise von Systemen möglich, in denen lageversetzte Wellen miteinander zu verbinden sind. Ein solcher Lageversatz liegt beispielsweise bei gegeneinander schräg ausgerichteten oder zueinander verkippt liegenden Wellen vor. Derartige Fluchtungsfehler der Wellen können durch eine fehlerhafte Positionierung der Wellen hervorgerufen sein. Auch lassen sich mittels einer solchen Kupplung Unterschiede im Durchmesser der Wellen, beispielsweise aufgrund unterschiedlicher Toleranzen, problemlos auf kleinstem Bauraum überbrücken.
  • Nach einer ersten Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Kupplung die Weilen drehfest miteinander verbindet. Hierdurch ist eine im Wesentlichen drehstarre Kupplung realisiert, sodass das Drehmoment der einen Welle auf die andere Welle ohne zeitliche Verzögerung oder Schlupf übertragen wird.
  • Alternativ kann es auch vorgesehen sein, dass die Kupplung drehelastisch bezüglich der miteinander zu verbindenden Wellen ist. Hierdurch ist eine Dämpfung von Drehmoments- und Geschwindigkeitsstößen durch die Kupplung möglich.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der elastische Abschnitt rotationssymmetrisch ausgebildet ist. Dadurch ist ein Gleichlauf bei der Rotationsbewegung der Kupplung gewährleistet, da eine Unwucht aufgrund unsymmetrischer Form vermieden ist, welche zu einem frühzeitigen Bauteilversagen führen kann.
  • Auch die Maßnahme führt in diese Richtung, wonach der elastische Abschnitt zumindest abschnittsweise um die Drehachse der Kupplung angeordnet sein sollte.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass sich der elastische Abschnitt in radialer Richtung zickzackförmig erstreckt. Hierdurch ist ausreichend Materialreserve zur Verfügung gestellt, um auch bei einem Lageversatz der Wellen sowie etwaigen Fluchtungsfehlern sowie Fehlpositionierungen der Wellen eine Drehmomentübertragung zu gewährleisten. Es kann hierdurch ein Lageversatz der Wellen sowohl in radialer Richtung wie auch in axialer Richtung ausreichend ausgeglichen werden.
  • Bevorzugt sollte sich der elastische Abschnitt in radialer Richtung wellenförmig erstrecken. Die Wellenform des elastischen Abschnittes ist besonders einfach herstellungstechnisch realisierbar. Darüber hinaus sind aufgrund der runden Übergänge von einer Welle in die andere Welle des elastischen Abschnitts Beschädigungen, beispielsweise aufgrund einer Materialermüdung, vermieden, wie dies beispielsweise häufig bei einer faltenförmigen Ausgestaltung des elastischen Abschnittes mit seinen kantenartigen Übergängen der Fall ist. Selbstverständlich kann sich der elastische Abschnitt aber auch in radialer Richtung faltenartig erstrecken.
  • Es bietet sich an, dass die Wellen des elastischen Abschnitts konzentrisch bezüglich der Drehachse angeordnet sind. Hierdurch ist eine gleichmäßige Belastung des elastischen Abschnittes über seinen gesamten Umfang gewährleistet, sodass hierdurch ein frühzeitiges Bauteilversagen des elastischen Abschnittes vermieden ist.
  • Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Kupplung, insbesondere der elastische Abschnitt, als Federelement wirkt. Hierdurch lassen sich die mittels der Kupplung miteinander zu verbindenden Wellen gegeneinander vorspannen, sodass etwaige zusätzliche auf die Wellen wirkende Vorspannelemente, wie sie beispielsweise in der Praxis häufig durch die Lagerung als solche realisiert sind, vermieden werden.
  • Als geeignetes Material für den elastischen Abschnitt hat es sich erwiesen, Kunststoff wie zum Beispiel Elastomer und/oder Thermoplast und/oder Metall, wie beispielsweise Edelstahl, Nickel, einzusetzen.
  • Ferner hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, dass die Kupplung im Bereich der Ankopplung mit den Wellen verstärkt ist. Dadurch können selbst größte Drehmomente übertragen werden, ohne dass es zu einem Bauteilversagen kommt.
  • Bevorzugt sollte die Verstärkung durch eine Stahlbuchse gebildet sein. Hierdurch ist auf einfache und besonders kostengünstige Weise die Verstärkung an der Ankopplungsstelle zwischen Welle und Kupplung realisiert, da auf übliche und in Massen angebotene Stahlbuchsen zurückgegriffen werden kann.
  • Es bietet sich weiterhin an, dass die Kupplung einen Innenring und einen Außenring aufweist und dazwischen der elastische Abschnitt liegt. Durch den Innenring und den Außenring liegt eine ausreichende Umfangsfläche vor, um daran die miteinander zu verbindenden Wellen ankoppeln zu können. Dabei können die Wellen als Hohlwellen ausgebildet sein, welche auf den Außenumfang des Innenringes bzw. Außenringes angreifen. Auch können die Wellen aus Vollmaterial hergestellt sein. In diesem Fall greifen die Wellen dann an der Innenumfangsfläche des Innenrings bzw. Außenrings an.
  • Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Kupplung wenigstens eine Verzahnung aufweist, welche mit einer Gegenverzahnung einer der Wellen in Eingriff bringbar ist. Die hierdurch realisierte formschlüssige Verbindung von Welle und Kupplung gewährleistet eine sichere und dauerhafte Übertragung von Drehmomenten.
  • Es bietet sich an, dass sich die Zähne der Verzahnung in axialer Richtung erstrecken und vorzugsweise am Außenring der Kupplung angeordnet sind. Hierdurch ist die Verbindung von Kupplung und Welle durch Einschieben der Welle in die Kupplung in einfacher Weise realisierbar.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Zähne der Verzahnung im Zahnkopfbereich einander schräg zulaufende Flanken aufweisen. Dadurch ist im Zahnkopfbereich durch die Flanken eine spitze Ausgestaltung des Zahnkopfes erreicht. Dies ermöglicht eine besonders einfache Montage der Welle an die Kupplung bzw. der Kupplung an die Welle. Denn für die Montage ist eine Ausrichtung von Kupplung und Welle zueinander, insbesondere ein feinfühliges Einfädeln, nicht notwendig. Es ist lediglich erforderlich, dass die Welle mit ihrem Endabschnitt in den Bereich der Aufnahme der Kupplung gelangt. Durch die schräge Ausgestaltung der Zähne im Zahnkopfbereich findet selbsttätig eine Ausrichtung von Welle und Kupplung zueinander statt, indem beim Hineinschieben der Welle in die Aufnahme der Kupplung sich Welle und Kupplung entsprechend relativ zueinander verdrehen, sodass bei aufgenommener Welle in der Kupplung Verzahnung und Gegenverzahnung ineinandergreifen.
  • Dabei bietet es sich an, dass die Kupplung einen Anschlag für die mit der Verzahnung in Eingriff bringbare Welle aufweist. Damit ist eine definierte Endposition der Welle gegenüber der Kupplung vorgegeben.
  • Durch das Vorsehen von Verzahnung und Gegenverzahnung und die vorstehend beschriebenen Maßnahmen bezüglich der Ausgestaltung von Verzahnung und Gegenverzahnung ist in einfacher Weise eine Blindmontage der Welle an der Kupplung und umgekehrt möglich.
  • Mit Vorteil ist die erfindungsgemäße Kupplung einteilig ausgebildet. Hierdurch ist die Kupplung in einfacher Weise montierbar, da lediglich ein einziges Teil montiert werden muss. Auch ist hierdurch mit wenig Aufwand ein Austausch der Kupplung möglich.
  • Nach einem weiteren unabhängigen Erfindungsgedanken wird eine Welle mit den Merkmalen des Anspruchs 16 vorgeschlagen. Die Welle weist eine Gegenverzahnung auf, welche mit der Verzahnung der erfindungsgemäßen Kupplung in Eingriff bringbar ist.
  • Mit Vorteil weisen dabei die Zähne der Gegenverzahnung im Zahnkopfbereich einander schräg zulaufende Flanken auf. Hierdurch ist eine Blindmontage von Welle und Kupplung besonders einfach realisierbar, da durch die Ausgestaltung des Zahnkopfbereiches an der Gegenverzahnung eine sogenannte Selbstjustierung der Welle in der Aufnahme der Kupplung beim Einschieben der Welle in die Kupplung ermöglicht ist.
  • Nach einem weiteren unabhängigen Erfindungsgedanken ist ein Getriebe mit den Merkmalen des Anspruches 18 vorgesehen. Das Getriebe weist eine Eingangswelle und eine mit der Eingangswelle wirkverbundene Ausgangswelle auf, wobei die Eingangswelle durch die Abtriebswelle einer Antriebseinrichtung antreibbar ist.
  • Das Getriebe zeichnet sich unter anderem dadurch aus, dass die Abtriebswelle der Antriebseinrichtung mittels der erfindungsgemäßen Kupplung mit dem Überlagerungsgetriebe wirkverbunden ist.
  • Durch diese Maßnahme ist ein Getriebe realisierbar, bei dem die Abtriebswelle der Antriebseinrichtung ohne entsprechende Ausrichtung gegenüber der Kupplung an dem Getriebe montierbar ist, wobei durch die Kupplung selbst das Getriebe in axialer Richtung nur geringsten Bauraum benötigt.
  • Der gleiche Vorteil ergibt sich, wenn die erfindungsgemäße Kupplung in einer Vorrichtung zum Überlagern von Bewegungen mit den Merkmalen des Anspruchs 19 vorgesehen ist. Die Vorrichtung weist ein Überlagerungsgetriebe auf mit einer Eingangswelle und einer mit der Eingangswelle wirkverbundenen Ausgangswelle. Die Vorrichtung weist ferner einen eine Hilfs- und/oder Zusatzbewegung erzeugenden Antrieb auf, dessen Bewegung in das Überlagerungsgetriebe einkoppelbar ist. Bei der Vorrichtung ist vorzugsweise die Abtriebswelle des Antriebes mittels der der erfindungsgemäßen Kupplung mit dem Überlagerungsgetriebe wirkverbunden.
  • Es bietet sich an, dass das Getriebe oder Überlagerungsgetriebe ein Spannungswellengetriebe ist, und vorzugsweise im zusammengebauten Zustand der Vorrichtung die Kupplung die Abtriebswelle der Antriebseinrichtung und den Wellengenerator des Spannungswellengetriebes wirkverbindet. Dadurch ist die Montage der Antriebseinrichtung an dem Getriebe bzw. Überlagerungsgetriebe besonders erleichtert, ohne dass dazu die besonders kompakte Ausgestaltung des Getriebes, insbesondere in dessen axialer Richtung, beeinträchtigt ist. Die Antriebseinrichtung ist ohne aufwendiges Einfädeln und aufwendiges exaktes Ausrichten seiner Abtriebswelle an dem Getriebe bzw. Überlagerungsgetriebe montierbar, da ein etwaiger Lageversatz von Abtriebswelle und damit zu koppelnder Eingangswelle oder Ausgangswelle des Getriebes durch die Kupplung ausgeglichen wird.
  • Ausführungsbeispiele
  • Weitere Ziele, Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und eines Einbaubeispiels anhand der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
  • Es zeigen:
  • 1 eine mögliche Ausführungsform einer Kupplung zum Verbinden von zueinander lageversetzten Wellen in perspektivischer Ansicht als Explosionsdarstellung,
  • 2 die Kupplung gemäß 1 mit den daran ankoppelbaren Wellen in einer anderen perspektivischen Ansicht als Explosionsdarstellung,
  • 3 die Kupplung gemäß 1 mit den daran ankoppelbaren Wellen in perspektivischer Schnittdarstellung in einer Explosionszeichnung,
  • 4 die Kupplung gemäß 1 mit daran wirkverbundenen Wellen im Längsschnitt und
  • 5 ein mögliches Einbaubeispiel der Kupplung gemäß 1 in einer Vorrichtung zum Überlagern von Bewegungen in Schnittdarstellung, teilweise mit schematisierten Bauteilen.
  • Die 1 bis 4 zeigen in zum Teil vereinfachter Darstellung eine Kupplung 1, welche zur Übertragung des Drehmomentes von einer Welle 2 auf eine andere Welle 3 dient. Die eine Welle 2 kann beispielsweise die Abtriebswelle einer Antriebseinrichtung 15, wie beispielsweise eines Elektromotors sein. Die andere Welle 3 kann beispielsweise eine Eingangswelle eines Getriebes, beispielsweise in Art eines Spannungswellengetriebes, sein.
  • Die Kupplung 1 weist einen elastischen Abschnitt 4 auf, durch welchen ein Verbinden der Wellen 2, 3 miteinander auch dann möglich ist, wenn die Wellen 2, 3 zueinander lageversetzt liegen. Die erfindungsgemäße Kupplung 1 gleicht diesen Lageversatz durch den elastischen Abschnitt 4 aus, welcher eine entsprechende Verformung zulässt, ohne dass dadurch die Übertragung des Drehmomentes beeinträchtigt ist. Ein solcher Lageversatz kann beispielsweise durch schräg oder gegeneinander verkippt liegende Wellen 2, 3 oder aufgrund von Fluchtungsfehlern der Wellen 2, 3 hervorgerufen sein, welche beispielsweise auf eine fehlerhafte Positionierung der Wellen 2, 3 zurückzuführen sind.
  • Es ist vorgesehen, dass sich der elastische Abschnitt 4 im Wesentlichen in radialer Richtung bezüglich der Drehachse 5 der Wellen 2, 3 erstreckt. Der elastische Abschnitt 4 ist dabei rotationssymmetrisch ausgebildet, in dessen Zentrum die Drehachse 16 der Kupplung 1 liegt.
  • Der elastische Abschnitt 4 ist bevorzugt in radialer Richtung im Wesentlichen wellenförmig ausgebildet, wobei vorzugsweise die Wellen 6 des elastischen Abschnittes 4 konzentrisch bezüglich der Drehachse 16 der Kupplung 1 angeordnet sind.
  • Bevorzugt weist der elastische Abschnitt 4 in radialer Richtung sechs aufeinanderfolgende Wellen 6 auf, wobei bevorzugt benachbarte Wellen 6.1, 6.2 mit ihrem Scheitel in entgegengesetzte Richtung weisen.
  • Der elastische Abschnitt 4 ist bevorzugt aus einem Elastomer oder Thermoplast und/oder aus Metall hergestellt.
  • Zur Ankopplung der Wellen 2, 3 weist die Kupplung 1 bevorzugt einen äußeren Ring 8 und einen darin angeordneten Ring 7 auf, wobei zwischen dem Innenring 7 und dem Außenring 8 sich der elastische Abschnitt 4 befindet.
  • Bevorzugt dient der Innenring 7 zum Ankoppeln der angetriebenen Welle 2 und die andere, das Drehmoment aufnehmende Welle 3 wird an dem Außenring 8 angekoppelt.
  • Nach einer alternativen Ausführungsform können die Wellen 2, 3 auch in umgekehrter Weise an die Kupplung 1 angekoppelt werden, nämlich dass die angetriebene Welle 2 mit dem Außenring 8 wirkverbunden ist und die das Drehmoment aufnehmende Welle 3 mit dem Innenring 7 wirkverbunden ist.
  • Bevorzugt ist der Innenring 7 durch das Material des elastischen Abschnittes 4 geformt bzw. an dem elastischen Abschnitt 4 angeformt, wobei der Innenring 7 bevorzugt in dem mit der Welle 2 einkoppelbaren Bereich der Kupplung 1 eine größere Wandstärke bzw. -dicke als der elastische Abschnitt 5 aufweist.
  • Zur weiteren Verstärkung des Ankoppelbereiches 24 mit der Welle 2 ist ein vorzugsweise hülsenartiges bzw. ringartiges Verstärkungselement 9 vorgesehen, welches mit dem Innenring 7 drehfest verbunden ist. Das Verstärkungselement 9 kann beispielsweise formschlüssig mit dem Innenring 7 und/oder kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig verbunden sein, insbesondere mit dem Innenring 7 verpresst sein.
  • Aufgrund der Ausgestaltung des elastischen Abschnittes 4 und der Materialart des elastischen Abschnittes kann der elastische Abschnitt 4 als Federelement wirken, durch welches integriert in einer entsprechenden Vorrichtung eine Verspannung von Bauteilen der Vorrichtung erzeugt werden kann, sofern die Kupplung entsprechend vorgespannt ist.
  • Bei der Ausführungsform der Kupplung 1 gemäß der 1 bis 4 weist der Außenring 8 eine Verzahnung 10 auf, welche mit einer Gegenverzahnung 11 der Welle 3 in Eingriff bringbar ist. Die Zähne der Verzahnung 10 sind an dem Außenumfang des Außenringes 8 angeordnet, wobei sich bevorzugt die Zähne der Verzahnung 10 in axialer Richtung erstrecken. Die mit der Verzahnung 10 korrespondierende Gegenverzahnung 11 der Welle 3 weist dementsprechend sich in axialer Richtung erstreckende Zähne auf.
  • Die Welle 3 ist bevorzugt als Hohlwelle ausgebildet, wobei bevorzugt die Gegenverzahnung 11 an dem Innenumfang der Hohlwelle 3 angeordnet ist, sodass durch Aufschieben der Welle 3 auf den Außenring 8 der Kupplung 1 die Verzahnung 10 mit der Gegenverzahnung 11 in Eingriff gebracht ist und damit eine formschlüssige Verbindung von Kupplung 1 und Welle 3 vorliegt.
  • Die Kupplung 1 weist bevorzugt einen Anschlag 13 auf, welcher an dem Außenring 8 angeordnet ist bzw. daran angeformt ist und durch einen nach außen ragenden Vorsprung gebildet ist. Durch den Anschlag 13 ist ein Aufschieben der Welle 3 auf die Kupplung 1 bis zu einer vorgegebenen Position ermöglicht.
  • Bevorzugt sind der Anschlag 13 und die Verzahnung 10 und die Gegenverzahnung 11 derart zueinander beabstandet angeordnet, dass in der Anschlagsposition der Welle 3 an dem Anschlag 13 die Zahnspitzen gegenüber dem Zahngrund von Verzahnung 10 und Gegenverzahnung 11 in einem Abstand zueinander liegen, somit also zwischen Zahnspitze und Zahngrund zumindest ein geringfügiger Spalt besteht. Dadurch ist eine Abnutzung der Zahnspitzen bei mehrmaligem Ineinanderschieben von Kupplung 1 und Welle 3 vermieden.
  • Bevorzugt weisen die Zähne der Verzahnung 10 im Zahnkopfbereich 12 einander schräg zulaufende Flanken auf. Bevorzugt sind in entsprechender Weise auch die Zähne der Gegenverzahnung 11 im Zahnkopfbereich 14 durch einander schräg zulaufende Flanken ausgebildet. Dementsprechend weist der Zahngrund der Verzahnung 10 sowie der Gegenverzahnung 11 eine mit der Zahnform im Zahnkopfbereich korrespondierende Form auf.
  • Die 5 zeigt ein mögliches Anwendungsbeispiel für die Kupplung 1 gemäß der 1 bis 4. In diesem Anwendungsbeispiel ist die Kupplung 1 integriert in einer Vorrichtung zum Überlagern von Bewegungen mit einem Überlagerungsgetriebe 17, welches als Spannungswellengetriebe, vorzugsweise in Flachbauweise, ausgebildet ist. Die Vorrichtung weist eine Eingangswelle 18 und eine in 5 nicht dargestellte Ausgangswelle auf, auf welcher die Überlagerungsbewegung übertragen wird. Die Überlagerungsbewegung entsteht durch den Bewegungsanteil der Eingangswelle 18 sowie den Bewegungsanteil des Antriebes 15, welcher beispielsweise ein Elektromotor sein kann, dessen Bewegung über die Abtriebswelle 2 in das Überlagerungsgetriebe 17 eingekoppelt wird. Der Antrieb 15 ist drehfest mit dem Gehäuse 26 der Überlagerungsvorrichtung verbunden.
  • Die Einkopplung der von dem Antrieb 15 erzeugten Zusatz- bzw. Hilfsbewegung erfolgt dabei von der Abtriebswelle 2 auf die Kupplung 1 und von dort auf die Welle 3, an welcher der elliptische Grundkörper 25 des Wellengenerators 19 des Spannungswellengetriebes 17 angeordnet, vorzugsweise angeformt ist. Über den elliptischen Grundkörper 25 wird die Drehbewegung über das Kugellager 20 des Wellengenerators 19 auf den Flexspline 21 des Spannungswellengetriebes 17 übertragen.
  • Auf den Flexspline 21 wirkt auch ein Hohlrad 22, welcher mit der Eingangswelle 18 drehfest verbunden ist. Die Drehbewegung des Hohlrades 23, welcher mit dem Flexspline 21 gekoppelt ist, erfolgt gemäß der an sich bekannten Funktionsweise bei einem Spannungswellengetriebe, welches als Überlagerungsgetriebe benutzten wird. Dabei weist die Drehbewegung des Hohlrades 23 Bewegungsanteile auf, welche aus der Einkopplung der Drehbewegungen von Eingangswelle 18 und Abtriebswelle 2 resultiert. Das Hohlrad 23 ist bevorzugt als Circular Spline und das Hohlrad 22 als Dynamic Spline des Spannungswellengetriebes 17 ausgebildet. Auch kann das Hohlrad 23 als Dynamic Spline und das Hohlrad 22 als Circular Spline ausgebildet sein.
  • Vorzugsweise sind der Innenumfang des Hohlrades 23 und der Außenumfang des Flexsplines 21 miteinander in Eingriff oder rollen gegeneinander ab.
  • Das Hohlrad 23 kann wiederum mittels einer Außenverzahnung versehen sein, über welche dann die (nicht dargestellte) Ausgangswelle der Überlagerungsvorrichtung gekoppelt ist. Auch kann an dem Hohlrad 23 unmittelbar die (nicht dargestellte) Ausgangswelle angeformt sein.
  • 1
    Kupplung
    2
    Welle, Abtriebswelle
    3
    Welle
    4
    Elastischer Abschnitt
    5
    Drehachse
    6
    Wellen
    6.1, 6.2
    benachbarte Wellen
    7
    Innenring
    8
    Außenring
    9
    Verstärkungselement, Stahlbuchse
    10
    Verzahnung
    11
    Gegenverzahnung
    12
    Zahnkopfbereich
    13
    Anschlag
    14
    Zahnkopfbereich
    15
    Antrieb, Antriebseinrichtung
    16
    Drehachse der Kupplung
    17
    Überlagerungsgetriebe, Spannungswellengetriebe
    18
    Eingangswelle
    19
    Wellengenerator
    20
    Kugellager
    21
    Flexspline
    22
    Hohlrad
    23
    Hohlrad
    24
    Koppelbereich
    25
    elliptischer Grundkörper
    26
    Gehäuse

Claims (20)

  1. Kupplung (1) zum Verbinden von zueinander lageversetzten Wellen (2, 3), welche mit wenigstens einem elastischen Abschnitt (4) der Kupplung (1) wirkverbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass sich der elastische Abschnitt (4) im Wesentlichen in radialer Richtung erstreckt.
  2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (1) die Wellen (2, 3) drehfest miteinander verbindet.
  3. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (1) drehelastisch bezüglich der miteinander zu verbindenden Wellen (2, 3) ist.
  4. Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elastische Abschnitt (4) rotationssymmetrisch ausgebildet und vorzugsweise zumindest abschnittsweise um die Drehachse (5) der Kupplung (1) angeordnet ist.
  5. Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elastische Abschnitt (4) sich in radialer Richtung im Wesentlichen zickzackförmig, vorzugsweise wellenförmig, erstreckt.
  6. Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem wellenförmig ausgebildeten elastischen Abschnitt (4) die Wellen (6) des elastischen Abschnitts (4) konzentrisch bezüglich der Drehachse (16) der Kupplung (1) angeordnet sind.
  7. Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (1), insbesondere der elastische Abschnitt (4), als Federelement wirkt, welches vorzugsweise in axialer Richtung vorspannbar ist.
  8. Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elastische Abschnitt (4) aus Kunststoff, wie beispielsweise Elastomer, Thermoplast, und/oder Metall, wie beispielsweise Edelstahl, Nickel, besteht.
  9. Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung im Bereich der Ankoppelung mit den Wellen (2, 3) verstärkt ist, vorzugsweise eine Stahlbuchse (9) aufweist.
  10. Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (1) einen Innenring (7) und einen Außenring (8) aufweist und dazwischen der elastische Abschnitt (4) liegt.
  11. Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (1) wenigstens eine Verzahnung (10) aufweist, welche mit einer Gegenverzahnung (11) einer der Wellen (2, 3) in Eingriff bringbar ist.
  12. Kupplung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne der Verzahnung (10) sich in axialer Richtung erstrecken und vorzugsweise am Außenring (8) der Kupplung (1) angeordnet sind.
  13. Kupplung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne der Verzahnung (10) im Zahnkopfbereich (12) einander schräg zulaufende Flanken aufweisen.
  14. Kupplung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung einen Anschlag (13) für die mit der Verzahnung (10) in Eingriff bringbare Welle (3) aufweist.
  15. Kupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (1) einteilig ist.
  16. Welle (3) mit einer Gegenverzahnung (11), welche mit der Verzahnung (10) der Kupplung (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 15 in Eingriff bringbar ist.
  17. Welle nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne der Gegenverzahnung (11) im Zahnkopfbereich (14) einander schräg zulaufende Flanken aufweisen.
  18. Getriebe (17) mit einer Eingangswelle (3) und einer mit der Eingangswelle (3) wirkverbundenen Ausgangswelle, wobei die Eingangswelle (3) von der Abtriebswelle (2) einer Antriebseinrichtung (15) antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebswelle (2) der Antriebseinrichtung (15) mittels einer Kupplung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15 mit dem Getriebe (17) wirkverbunden ist.
  19. Vorrichtung zum Überlagern von Bewegungen mit einem Überlagerungsgetriebe (17), welche eine Eingangswelle (18) und eine mit der Eingangswelle (18) wirkverbundene Ausgangswelle aufweist, und mit einem eine Hilfs- und/oder Zusatzbewegung erzeugenden Antrieb (15), dessen Bewegung in das Überlagerungsgetriebe (17) einkoppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebswelle (2) des Antriebes (15) mittels einer Kupplung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15 mit dem Überlagerungsgetriebe (17) wirkverbunden ist.
  20. Vorrichtung oder Getriebe nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe oder Überlagerungsgetriebe ein Spannungswellengetriebe (17) ist, und vorzugsweise die Kupplung (1) die Abtriebswelle (2) der Antriebseinrichtung (15) und den Wellgenerator (19) des Spannungswellengetriebes (17) wirkverbindet.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102219043A (zh) * 2011-03-28 2011-10-19 许晓华 横向二轮平衡车电机和齿轮箱的传动结构
WO2019211002A1 (de) * 2018-05-03 2019-11-07 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Elektromotor mit einer kupplung zwischen der rotorwelle und der welle eines winkelsensors

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2535503Y2 (ja) 1991-05-20 1997-05-14 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ カップ型歯車式調和変速装置における外歯および内歯の噛み合わせ構造
DE4307365A1 (de) 1993-03-09 1994-10-13 Hackforth Gmbh & Co Kg Elastische Klauenkupplung
US6648763B2 (en) 2000-09-14 2003-11-18 The Falk Corporation Reduction of axial thrust reaction in toothed shear-type flexible couplings
DE102005020305A1 (de) 2005-04-30 2006-11-02 Zf Lenksysteme Gmbh Radialflexible Abrollbuchse
DE102005061435A1 (de) 2005-12-22 2007-07-12 Zf Lenksysteme Gmbh Nicht schaltbare, formschlüssig nachgiebige Kupplung
US7625290B2 (en) 2006-07-05 2009-12-01 The Gates Corporation Sleeve-type flexible shaft coupling
DE102006037888A1 (de) 2006-08-11 2008-02-28 Ab Skf Kupplung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102219043A (zh) * 2011-03-28 2011-10-19 许晓华 横向二轮平衡车电机和齿轮箱的传动结构
WO2019211002A1 (de) * 2018-05-03 2019-11-07 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Elektromotor mit einer kupplung zwischen der rotorwelle und der welle eines winkelsensors

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