DE102011100199A1

DE102011100199A1 - Zahnelement zur Verwendung in einer Klauenkupplung

Info

Publication number: DE102011100199A1
Application number: DE102011100199A
Authority: DE
Inventors: Ralf Bartsch; Robert Emmrich; Jörg Hübler; Thomas Risch; Udo Wagner
Original assignee: Delta Antriebstechnik GmbH
Current assignee: Delta Antriebstechnik GmbH
Priority date: 2011-04-01
Filing date: 2011-05-02
Publication date: 2012-10-04

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Zahnelement (1, 13, 25) zur Verwendung in einer Wellenkupplung (23), insbesondere einer mit zwei kongruenten Kupplungshälften konkav ausgebildeten, ineinander fassenden Klauen (26, 27) versehenen Klauenkupplung, umfassend mindestens ein zumindest elastisch wirkendes Zahnelement (1, 13, 25) und mindestens einem metallischen Werkstoff an einer an einer Flanke der Klauen (26, 27) anliegenden Oberfläche (10, 28) des Zahnelements (1, 13, 25), wobei das Zahnelement (1, 13, 25) ein einstückiges Zahnelement (1, 13, 25) umfasst und aus einem Federstahl gebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Zahnelement zur Verwendung in einer Wellenkupplung, insbesondere in einer mit zwei kongruenten Kupplungshälften mit, konkav ausgebildeten, ineinander fassenden Klauen versehenen Klauenkupplung, umfassend mindestens ein zumindest elastisch wirkendes Zahnelement und mindestens einen metallischen Werkstoff an einer konkaven Flanke der Klauen anliegenden Oberfläche des Zahnelements. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Verwendung eines Zahnelements sowie eine Klauenkupplung zur Übertragung eines Drehmoments.
In Maschinen und Anlagen werden zur Übertragung von Drehmomenten Wellenkupplungen eingesetzt, wobei drehelastische oder drehsteife Wellenkupplungen zum Einsatz kommen. Die Erfindung bezieht sich auf drehelastische Wellenkupplungen und insbesondere auf die in den Wellenkupplungen eingesetzten Zahnelemente Selten wirken in Maschinen und Anlagen konstante, gleichmäßige Drehmomente, sondern es treten Drehmomentstöße, zum Beispiel beim Anlauf oder während unterschiedlicher Arbeitsvorgänge auf, wodurch sich Drehmomentstöße ergeben. Bei drehelastischen Wellenkupplungen kann eine Drehmomentübertragung zwischen einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle über elastische und/oder dämpfende Elemente, insbesondere Zahnelemente, erfolgen. Die Übertragung der Drehmomente mittels elastischer und/oder dämpfender Elemente mindert die Wirkung von abtriebsseitigen Stößen auf den Antrieb und dämpft gegebenenfalls unerwünschte Schwingungen im Antriebssystem. Dämpfungsglieder dieser Wellenkupplungen bestehen aus Kunststoffen, wie beispielsweise Gummi oder thermoplastischen Elastomeren, wobei deren Einsatz in Wellenkupplungen auf Temperaturen bis etwa 110°C begrenzt ist.
Eine Wellenkupplung in Form einer drehelastischen Kupplung ist in der DE 20 2008 000 772 U1 in Form einer Klauenkupplung beschrieben. Die Kupplungshälften weisen jeweils in Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordnete und konkav ausgebildete Klauen auf. Zur Übertragung eines Drehmoments mit den beiden Kupplungshälften, die mit ihren Klauen jeweils in einen Zwischenraum der gegenüberliegenden Kupplungshälften eingreifen, sind zwischen den Klauen der Kupplungshälften elastische Zähne angeordnet. Die Zähne sind dabei ausschließlich als Doppelzahnelemente offenbart.
Eine weitere drehelastische Klauenkupplung aus zwei kongruenten, innenseitig mit konkav ausgebildeten, ineinander fassenden Klauen versehenen Hälften und mit zwischen den Klauen angeordneten Zähnen aus einem elastomeren Material, ist aus der DE 298 06 632 U1 bekannt. Zur Bildung eines Zahnelements beziehungsweise eines Zahnkranzes sind die Zähne an einem Haltering befestigbar. Das Befestigen der Zähne am Haltering kann mittels eines Einsteckens oder eines Einschiebens erfolgen. Darüber hinaus sind Zähne mit einer Metallarmierung für den Einsatz bei hohen Temperaturen offenbart. So kann eine vollständige Armierung der Zähne beispielsweise mittels eines Federstahls erfolgen. Einerseits kann die metallische Armierung kappenförmig über einen aus einem elastomeren Material gebildeten Kern greifen oder die metallische Armierung umschließt den elastomeren Kern vollständig. Ein derart armierter Zahn wird anschließend am Haltering zur Bildung eines Zahnkranzes befestigt.
Ein Dämpfungselement zum Einsatz in einer Wellenkupplung, das insbesondere für den Einsatz bei hohen Temperaturen einsetzbar ist, ist in der DE 10 2008 062 726 B3 beschrieben. Das Dämpfungselement wird hierbei aus einem Drahtgeflecht und beispielsweise aus einem gestrickten Edelstahldraht gebildet. Durch den Einsatz von Edelstahl als Grundwerkstoff zur Bildung des Dämpfungselementes sind die Dämpfungselemente, beziehungsweise die daraus gebildeten Zahnkränze, für Anwendungen bei Temperaturen von mehr als 120°C geeignet. Werden die gestrickten Zahnkränze aus einem Edelstahldraht gefertigt, so weisen die Zahnkränze eine hohe Temperaturbeständigkeit in Bezug auf die Drehmomentkapazität, die Drehsteifigkeit und die Dämpfung auf. Die Dämpfung der Zahnkränze wird hierbei über die Reibung im Drahtgeflecht erzielt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Zahnelement zur Verwendung in einer Klauenkupplung sowie eine Klauenkupplung zur Übertragung eines Drehmoments bereitzustellen, die sich gegenüber dem Stand der Technik durch verbesserte Eigenschaften auszeichnet. Insbesondere ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Zahnelement, eine Verwendung eines Zahnelements sowie eine Klauenkupplung zu schaffen, die bei hohen Temperaturen und in einer aggressiven Umgebung einsetzbar ist und die gleichzeitig bei den hohen Temperaturen eine hohe Festigkeit und Dauerfestigkeit aufweist.
Diese Aufgabe wird durch ein Zahnelement gemäß dem Patentanspruch 1, eine Klauenkupplung gemäß dem Patentanspruch 18 und in Bezug auf die Verwendung gemäß dem Patentanspruch 16 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den jeweiligen Unteransprüchen zu entnehmen. Die einzelnen Merkmale in den Ansprüchen sind jedoch nicht auf diese beschränkt, sondern können mit anderen Merkmalen aus der nachfolgenden Beschreibung, die auch aus den Unteransprüchen zur weiteren Ausgestaltung verknüpft werden.
Ein Zahnelement, das die genannte Aufgabe löst, ist ein Zahnelement zur Verwendung in einer Wellenkupplung insbesondere in einer mit zwei kongruenten Kupplungshälften mit konkav ausgebildeten, ineinander fassenden Klauen versehenen Klauenkupplung, umfassend mindestens ein zumindest elastisch wirkendes Zahnelement und mindestens einem metallischen Werkstoff an einer, an einer konkaven Flanke der Klauen anliegenden Oberfläche des Zahnelements, wobei das Zahnelement einstückig und aus einem Federstahl gebildet ist. Durch den Einsatz eines als Zahnelement ausgebildeten einstückigen Federstahls, ist nunmehr die Möglichkeit geschaffen, ein Zahnelement bereitzustellen, das bei hohen und höchsten Temperaturen einsetzbar ist. Als Zahnelement kann hierbei ein einzelner Zahn angesehen werden, der in einer Ausführung aus einem gebogenen Federstahl gebildet ist. Ein Zahnelement kann aber auch mehrere Zähne umfassen, wobei beispielsweise das Zahnelement aus einem gebogenen Metallblech in Form eines Federstahls gebildet werden kann, Die Zahnelemente oder Zähne sind hierbei zwischen die Klauen zusammenwirkender Kupplungen einfügbar, und dienen als elastisches Element zwischen den das Drehmoment übertragenden Klauen.
Ein bevorzugtes Einsatzgebiet sind Klauenkupplungen und insbesondere Klauenkupplungen, die mit zwei kongruenten, konkav ausgebildeten, ineinander fassenden Klauen versehen sind. Die kongruenten Kupplungshälften weisen dabei in Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordnete, konkav ausgebildete Klauen auf, zwischen denen ein Freiraum verbleibt, wobei in den Freiraum die Zahnelemente als elastische Komponenten eingefügt werden. Die Zahnelemente wirken dabei elastisch mit den Klauen der Kupplungshälften zusammen, so dass eine Minderung von abtriebsseitigen Stößen auf einen Antrieb erfolgen kann. Wird beispielsweise das Zahnelement in einer Wellenkupplung zwischen einer Antrieb und einer Abtrieb für ein Förderband eingesetzt, so wird bei einem unbelasteten Förderband eine gleichmäßige Drehmomentübertragung vom Antrieb auf den Abtrieb am Förderband vollzogen. Wird nun beispielsweise das Förderband diskontinuierlich belastet, so erzeugen die diskontinuierlichen Belastungen impulsartige Stöße auf den Abtrieb, die als Drehmomentschwankungen über die Wellenkupplung an den Antrieb weitergeleitet werden. Ein elastisch wirkendes Zahnelement mindert diese abtriebsseitigen Stöße, so dass der Antrieb geschont wird. Insbesondere bei einem Einsatz des Zahnelements in einer Wellenkupplung, die hohen Temperaturen ausgesetzt ist, kann hierbei das einstückig aus einem Federstahl gebildete Zahnelement eine kontinuierlich gleich bleibende elastische Drehmomentübertragung gewährleisten. Vorstellbar ist es hierbei, dass das Zahnelement aus einem gebogenen Blechsteifen gebildet wird. Wird das Zahnelement aus einem gebogenen Blechstreifen gebildet, wobei der Blechstreifen derart gebogen ist, dass die Enden des Blechstreifens voneinander beabstandet sind, so weist der aus einem Federstahl gebildete Blechstreifen eine Elastizität auf, die auch bei hohen und höchsten Temperaturen eine hohe Dauerfestigkeit gewährleistet. Bleche sind hierbei zum Bespiel Feinbleche bezeichenbar, die eine Dicke von kleiner 3 mm aufweisen. Es sind aber auch Grobbleche vorstellbar, die je nach Einsatzgebiet der Wellenkupplung eine Dicke aufweisen können, die in einem Bereich von größer als 3 mm liegen.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Zahnelement einen einzelnen, zwischen zwei Klauen angeordneten Zahn. Bildet das Zahnelement einen einzelnen Zahn, so können die einzelnen Zähne zwischen zwei Klauen verschiedener Kupplungshälften angeordnet werden. Wird das Zahnelement dabei in Form eines Zahns ausgebildet, wobei der Zahn zumindest in einem Bereich zwischen den benachbarten Klauen durchgängig ausgebildet ist, so bildet der derart gebogene Zahn eine Druckfeder, die zwischen den Klauen der unterschiedlichen Kupplungshälften federnd wirken kann. Bevorzugt weist ein Zahn eine als oval beschreibbare Form auf. Zur Verminderung einer Reibung und zur Gewährleistung eines elastischen Spiels weist das im Querschnitt als oval beschreibbares Zahnelement eine Öffnung auf, so dass sich mindestens ein freier Schenkel bildet, der elastisch federnd wirken kann.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Zahnelement mindestens zwei, zwischen den Klauen einer Klauenkupplung angeordnete Zähne. Eine Ausbildung eines Zahnelements, das mindestens zwei Zähne umfasst, kann zum Beispiel im Falle einer Montage erleichternd wirken. Werden die Zähne beispielsweise wieder in einer als oval beschreibbaren Form ausgebildet, so können die Zähne einstückig aus einem Blech eines Federstahls geformt sein. Die beiden Zähne sind dann mittels eines Verbindungsstegs miteinander verbunden und zum Beispiel symmetrisch ausbildbar. Die Form eines Zahns kann dabei der Form eines elastomeren Zahnelements nachempfunden sein, um einer Austauschbarkeit zwischen einem erfindungsgemäßen Zahnelement und einem aus einem polymeren Werkstoff gebildeten Zahnelement zu ermöglichen.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind die Zähne des Zahnelements zumindest bereichsweise ballig ausgeführt. Eine ballige Ausführung der Zähne des Zahnelements ermöglicht es hierbei einerseits eine Austauschbarkeit mit vorhandenen elastomeren Zahnelementen oder Zahnkränzen zu ermöglichen und andererseits einen Versatz zwischen den Kupplungshälften der Wellenkupplung auszugleichen. Aus einem Versatz zwischen zwei Wellen beziehungsweise den Kupplungshälften der Wellenkupplung können axiale, radiale und Winkelversätze entstehen. Eine Balligkeit der Zähne des Zahnelements ermöglicht es hierbei, dass trotz eines Versatzes zwischen den Kupplungshälften stets eine Linien- oder Flächenberührung zwischen dem Zahnelement und den Klauen der Kupplung vorliegt. Insbesondere in dem Fall, in dem die Klauen konkav ausgebildet sind, kann ein kontinuierliches Anliegen des Zahnelements an den Klauen gewährleistet werden.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung liegen die Zähne des Zahnelements unter Vorspannung zwischen den Klauen der Wellenkupplung an. Das Aufbringen einer Vorspannung zwischen den Klauen bietet den Vorteil, dass eine stoßfreie Drehmomentübertragung zu jedem Zeitpunkt gewährleistet werden kann. Die Dicke des Federwerkstoffs des Zahnelements und dessen Steifigkeit bieten dabei eine Möglichkeit zur Einstellung einer Drehmomentübertragung mittels des Zahnelements. Eine Vorspannung ist beispielsweise dadurch erzielbar, dass jeder Zahn des Zahnelements größer ist als der sich zwischen den Klauen der sich gegenüberliegenden Kupplungshälften ergebende Freiraum. Das lichte äußere Abmaß des gebogenen Zahns weist ein Übermaß in Bezug auf den Freiraum zwischen den Klauen auf, das heißt ein aus einem Federstahlblechstreifen geformter Zahn, der beispielsweise eine ovale Form aufweist, weist Schenkel auf, deren äußeres Abstandsmaß in radiale Richtung größer ist als der Freiraum zwischen benachbarten Klauen. Ein derartig ausgebildetes Zahnelement ist leicht zu montieren und gewährleistet zu jedem Zeitpunkt auch in dem Falle eines Achsversatzes zwischen den Kupplungshälften eine kontinuierliche Drehmomentübertragung mittels der Wellenkupplung.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass das Zahnelement zumindest eine bereichsweise Beschichtung, bevorzugt einen Verschleiß des Zahnelements vermindernde Beschichtung und noch bevorzugter eine keramische Beschichtung umfasst. Aufgrund der Dynamik der Wellenkupplung und/oder aus Gründen eines Achsversatzes zwischen den Wellen der Wellenkupplung und/oder aus Gründen impulsartiger Belastungen auf einen Abtrieb der Wellenkupplung kann es zu Relativbewegungen zwischen den Kupplungshälften kommen. Diese Relativbewegungen werden vom Zahnelement aufgenommen, wobei es ebenfalls zu Relativbewegungen zwischen dem Zahnelement und den Kupplungshälften der Wellenkupplung kommen kann. Wird nun in vorteilhafter Weise das Zahnelement beschichtet, das heißt mit einem Überzug versehen, so kann dadurch die Standzeit des Zahnelements und somit die Standzeit der Wellenkupplung erhöht werden. Hierbei kann es sich um eine reibungsmindernde und/oder verschleißmindernde Beschichtung handeln. Ähnlich wie in anderen einem Verschleiß unterliegenden System, wie beispielsweise dem tribologischen System aus Kolben, Kolbenring und Zylinder, kann eine Beschichtung einen aus der Relativbewegung der Systemkomponenten der Wellenkupplung einen Verschleiß der Wellenkupplung minimieren oder sogar verhindern. Vorteilhaft kann es dabei sein, wenn auf zumindest den Bereich des Zahnelements, der mit der Wellenkupplung in Eingriff steht mit einer Beschichtung versehen ist. Eine bevorzugte Beschichtung kann hierbei eine Beschichtung sein, die zumindest keramische Elemente enthält oder eine keramische Beschichtung ist. Möglich ist es dabei auch, nicht nur das Zahnelement, sonder auch die Klauen der Wellenkupplung oder ausschließlich die Klauen der Wellenkupplung zu beschichten, beziehungsweise mit einer keramischen Beschichtung zu versehen. Aber auch andere verschleißmindernde Beschichtungen, wie sie in anderen, einem Verschleiß unterliegenden Systemen zum Einsatz kommen, können auf das Zahnelement und/oder die Klauen der Wellenkupplung aufgebracht werden. Ein weiterer Vorteil, der sich durch den Einsatz einer verschleißmindernden Beschichtung ergibt ist der, dass ein schmiermittelfreier und somit wartungsfreier Betrieb der Wellenkupplung realisierbar ist.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das Zahnelement ein Halteelement umfasst, wobei das Halteelement die Zähne in einer Klauenkupplung positioniert und einteilig, insbesondere einen Haltering bildend, oder aus mehreren Abschnitten, insbesondere mehreren Ringabschnitten, gebildet ist. Wird das Zahnelement beziehungsweise werden die Zähne auf einem Halteelement befestigt, so kann beispielsweise eine Montage des Zahnelements in einer Wellenkupplung erleichtert werden. Dabei ist es vorstellbar einen einteiligen Haltering zur Befestigung der Zähne zu verwenden. Die Zähne können form-, kraft- und/oder stoffschlüssig mit dem Haltering verbunden sein. Darüber hinaus besteht ebenfalls die Möglichkeit, die Zähne auf einem Halteelement zu befestigen, das aus mehreren Ringabschnitten gebildet ist. Neben der leichteren Montierbarkeit der Zahnelemente beim Einsatz eines Halteelements kann das Halteelement auch eine Vorspannung erzeugen, so dass ein spielfreier Einbau der Zähne ermöglicht wird.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Zahnelement mindestens ein Dämpfungselement, wobei das Dämpfungselement einen mit einem fließfähigen und/oder viskosen Stoff gefüllten Hohlraum umfasst. Das Zahnelement ist alleine aufgrund seiner Ausbildung aus einem Federstahl dazu geeignet, elastische Verformungen auszugleichen, und somit eine spielfreie Übertragung eines Drehmoments in der Wellenkupplung zu gewährleisten. Weist das Zahnelement zusätzlich ein Dämpfungselement auf, so können beispielsweise unerwünschte Schwingungen in der Wellenkupplung gedämpft werden. Ein besonderer Vorteil ergibt sich hierbei aus dem Einsatz fließfähiger und/oder viskoser Stoffe in einem Hohlraum, der mit dem Zahnelement fest verbunden ist. Eine Dämpfung ergibt sich hierbei aus einer inneren Reibung des fließfähigen und/oder viskosen Stoffes. Die dem fließfähigen und/oder viskosen Stoffes inhärente Reibung ermöglicht hierbei eine Energieaufnahme und somit eine Verminderung oder Eliminierung von Stößen und/oder Schwingungen, die auf die Wellenkupplung wirken.
Kann an jedem Zahnelement ein Dämpfungselement befestigt sein, so ist es eine bevorzugte Ausführungsform, wenn ein jeder Zahn des Zahnelements zwei Dämpfungselemente umfasst. Die Anzahl der Dämpfungselemente ist selbstverständlich nicht beschränkt und kann zwei und mehr Dämpfungselemente je Zahnelement umfassen und richtet sich je nach eingesetztem Stoff für den Hohlraum. Das Einsatzgebiet und die Anforderungen an die Wellenkupplung, die Abmaße und Beanspruchungen der Wellenkupplung können entsprechend einer notwendigen konstruktiven Auslegung variieren. Vorteilhafterweise ist das Dämpfungsverhalten des Dämpfungselements entsprechend des Einsatzes eines fließfähigen und/oder viskosen Stoffes und entsprechend der Größe des Hohlraums beziehungsweise der Anzahl der Hohlräume einstellbar. Im Vergleich zu bekannten Dämpfungselementen, die zum Beispiel aus Elastomeren gebildet werden, kann das Dämpfungsvermögen des Dämpfungselements beziehungsweise des Dämpfungselemente mit dem Dämpfungsvermögen eines Elementes auf dem Niveau harter Elastomeren, mit beispielsweise einer Härte von 64 Shore D, eingestellt werden.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst das Dämpfungselement einen metallischen Hohlraum. Der Einsatz metallischer Hohlräume in Kombination mit dem metallischen Zahnelement ermöglicht es, das Zahnelement bei hohen und höchsten Temperaturen sowie im Bereich aggressiver Medien einzusetzen. So ist es möglich, den Hohlraum zum Beispiel aus einem Eisenwerkstoff zu fertigen, was einerseits eine kostengünstige Lösung darstellt und Eisen aufgrund seiner relativ geringen Wärmeleitfähigkeit, zum Beispiel im Vergleich zu Aluminium, kurzfristig mit höchsten Temperaturen zu beaufschlagen, ohne eine Minderung in den Eigenschaften der Wellenkupplung hervorzurufen.
Bevorzugt kann das mit dem metallischen Hohlraum versehene Zahnelement als Hochtemperaturkupplung mit elastischen und dämpfenden Eigenschaften eingesetzt werden. So ist eine Dauereinsatztemperatur von ≥ 400°C möglich. Bei Temperaturen von ≥ 400°C können Nennmomente von > 405 Nm, ein Maximalmoment von > 810 Nm und ein Wechselmoment von > 105 Nm bis zu 400°C im Dauereinsatz realisiert werden. Dies bedeutet eine deutliche Steigerung, das heißt höhere übertragbare Drehmomente im Vergleich zu Wellenkupplungen mit elastomeren Dämpfungselementen, die eine gleiche Kupplungsgröße aufweisen.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich dann, wenn der Hohlraum mindestens zwei miteinander verbundene Schalen, insbesondere mindestens zwei miteinander verbundene Halbschalen, umfasst. Der Einsatz miteinander verbundener Schalen zur Bildung eines Hohlraums ermöglicht eine leichte Fertigung des Dämpfungselementes, was sich wiederum günstig auf die Herstellungskosten des Zahnelements und somit auf die Wirtschaftlichkeit des Zahnelements auswirkt. Darüber hinaus sind Hohlräume aus miteinander verbundenen Schalen vor einem Verschließen leicht füllbar, so dass auch diesbezüglich die Herstellung erleichtert wird. Schalenförmige Hohlräume ermöglichen es zusätzlich, dass die Hohlräume aufgrund ihrer Form leicht in einem Inneren des geformten Zahnelements befestigbar sind. Insbesondere dann, wenn das Zahnelement aufgrund seines Einsatzgebietes ballig ausgeführt ist, kann eine schalenförmige äußere Form des Dämpfungselements zur Integration und Befestigung in das Zahnelement vorteilhaft sein. Bevorzugt ist das Dämpfungselement beziehungsweise sind die Dämpfungselemente an einer inneren Oberfläche des geformten Zahnelements befestigt.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Hohlraum zwei stoffschlüssig miteinander verbundene, vorzugsweise metallische Halbschalen umfasst. Das Dämpfungselement beziehungsweise der Hohlraum des Dämpfungselements kann aus zwei miteinander verbundenen Halbschalen gebildet sein, wobei sich, insbesondere im Falle des Einsatzes des Zahnelements, der Einsatz metallischer Halbschalen als vorteilhaft herausgestellt hat, da metallische Halbschalen bevorzugt im Hochtemperaturbereich und/oder in aggressiver Umgebung als vorteilhaft herausgestellt hat. Wird als metallischer Werkstoff beispielsweise ein Eisenbasiswerkstoff und insbesondere ein schweißgeeigneter Eisenbasiswerkstoff verwendet, so können einerseits die Halbschalen leicht mittels eines Schweißens verbunden werden und andererseits ist eine Anbindung des geformten Dämpfungselements an das Zahnelement leicht möglich. So kann das Dämpfungselement in diesem Falle beispielsweise mittels stoffschlüssiger Verbindung beziehungsweise mittels eines Schweißens mit dem Zahnelement verbunden werden. Neben metallischen Werkstoffen zur Herstellung der Halbschalen zur Bildung eines Hohlraums können auch Kunststoffe zum Einsatz kommen.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass das Zahnelement eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Dämpfungselement und dem Zahnelement umfasst. Je nach Einsatzgebiet des Zahnelements und/oder Anforderung an die Wellenkupplung, in der das Zahnelement verwendet wird, kann eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung mit dem Dämpfungselement vorteilhaft sein. So bietet der Einsatz einer stoffschlüssigen Verbindung dann einen Vorteil, wenn beispielsweise die Wellenkupplung starken dynamischen Wechselbelastungen ausgesetzt ist. Eine formschlüssige Verbindung bietet zum Beispiel den Vorteil, dass das Dämpfungselement leicht mit dem Zahnelement verbindbar ist. Eine kraftschlüssige Verbindung kann ebenfalls zu einer leichten Montage des Dämpfungselements führen und bietet darüber hinaus den Vorteil, dass eine Austauschbarkeit des Dämpfungselementes ermöglicht wird. Selbstverständlich sind die Vorteile nicht auf die genannten Ausführungsbeispiele der Verbindung beschränkt, sondern können gegebenenfalls auch kombiniert vorliegen.
Eine weitere Ausführungsform ergibt sich dann, wenn der den Hohlraum füllende Stoff ein Keramikpulver umfasst. Eine einem Keramikpulver inhärente Eigenschaft ist die, dass das Pulver bei einer stoßartigen Belastung eine hohe Energie aufnehmen kann. Die Energieaufnahme erfolgt hierbei durch eine Umwandlung der aus dem Impuls des Stoßes generierten Energie in Reibungsenergie zwischen den Pulverteilchen beziehungsweise Pulverkörnern. Dabei eignet sich bevorzugt ein Keramikpulver als ein fließfähiger Stoff zur Füllung des Hohlraums, da Keramikpulver beispielsweise äußerst temperaturbeständig untereinander agieren. Ein Vorteil des Einsatzes von Keramikpulvern besteht somit darin, dass das Zahnelement auch bei hohen Temperaturen von beispielsweise 400°C nahezu oder unveränderte Dämpfungseigenschaften aufweist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ergibt sich dann ein Vorteil, wenn der den Hohlraum füllende Stoff gefüllte Hohlkugeln umfasst. Sind die Hohlkugeln beispielsweise mit einem fließfähigen und/oder körnigen und/oder pulverförmigen Stoff gefüllt, so kann wiederum jede Hohlkugel eine die Dämpfung des Dämpfungselements steigernde Wirkung hervorrufen. Darüber hinaus kann der Einsatz von gefüllten Mikrohohlkugeln eine zusätzliche dämpfende Wirkung durch eine Reibung zwischen den Mikrohohlkugeln bewirken. Eine Dämpfung wird mittels der Hohlkugeln durch eine Umwandlung der Energie einer stoßartigen oder schwingenden Belastung des Zahnelements, beziehungsweise des mit dem Zahnelement verbundenen Dämpfungselements, durch eine Umwandlung dieser Energie in Reibungsenergie bewirkt.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Verwendung eines Zahnelements mit zwei kongruenten Kupplungshälften mit konkav ausgebildeten, ineinander fassenden Klauen versehenen Klauenkupplung zur Übertragung eines Drehmoments, wobei das Zahnelement ein einstückiges Zahnelement umfasst und aus einem Federstahl gebildet ist. Die Verwendung eines Zahnelements der vorstehend beschriebenen Art weist eine hohe Temperaturbeständigkeit auf und kann ohne Reduzierung der elastischen Eigenschaften bei hohen Temperaturen eingesetzt werden. Die Verwendung zeichnet sich durch eine Verwendung in einem Temperaturbereich vom mehr als 120°C, bevorzugt mehr als 250°C und noch bevorzugter von mehr als 400°C aus. Insbesondere in einem Einsatzgebiet von mehr als 250°C und noch bevorzugter von mehr als 400°C ist das Zahnelement mit Momenten von > 405 Nm, einem Maximalmoment von > 810 Nm und einem Wechselmoment von > 105 Nm im Dauereinsatz verwendbar.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Klauenkupplung zur Übertragung eines Drehmoments bei dem die Klauenkupplung ein Zahnelement mit mindestens einem zumindest elastisch wirkenden Zahnelement versehen ist und mindestens einem metallischen Werkstoff an einer, an einer Flanke der Klauen anliegenden Oberfläche des Zahnelements, wobei das Zahnelement ein einstückiges Zahnelement umfasst und aus einem Federstahl gebildet ist.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert, aus denen weitere Ausgestaltungen der Erfindung hervorgehen. Die dort dargestellten Weiterbildungen sind nicht beschränkend, vielmehr können die dort jeweils beschriebenen Merkmale untereinander und mit den oben beschriebenen Merkmalen zu weiteren Ausgestaltungen kombiniert werden. Des Weiteren sei darauf verwiesen, dass die in den Figuren angegebenen Bezugszeichen den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht beschränken, sondern lediglich auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele verweisen. Es sei ebenfalls darauf hingewiesen, dass das dargestellte Ausführungsbeispiel eine Ausführungsform für eine Wellenkupplung und insbesondere eine Klauenkupplung mit zwei kongruenten Kupplungshälften mit konkav ausgebildeten, ineinander fassenden Klauen offenbart, die Erfindung aber nicht auf eine derartige Verwendung beschränkt ist, sondern bei jeglicher Art von Übertragung von Drehmomenten zwischen achssymmetrischen beziehungsweise nahezu achssymmetrischen Wellenkupplungen eingesetzt werden kann.
Es zeigt:
1 eine Seitenansicht auf ein elastisches Zahnelement mit zwei Dämpfungselementen,
2 eine Seitenansicht auf ein Zahnelement mit zwei Zähnen, mit in einem Inneren der Zähne angeordneten Dämpfungselementen,
3 eine Draufsicht auf eine Kupplungshälfte einer Klauenkupplung mit vier Zahnelementen und
4 eine Tabelle mit technischen Daten einer Hochtemperatur-Wellenkupplung, die mit einem erfindungsgemäßen Zahnelement versehen ist.
Die 1 zeigt eine Seitenansicht auf ein Zahnelement 1 umfassend einen Zahn 2 sowie zwei Dämpfungselemente 3 und 4. Der Zahn 2 ist aus einem geformten Blechstreifen gebildet und weist eine als oval beschreibbare äußere Form auf. Zur Erzielung einer elastischen Eigenschaft weist der Zahn eine Öffnung 5 auf, so dass sich ein freier Schenkel 6 bildet. Der freie Schenkel 6 kommt in einer Klauenkupplung an einer Klaue einer ersten Kupplungshälfte einer Wellenkupplung zur Anlage. Ein gegenüberliegender Schenkel 7 des Zahns 2 kommt an einer weiteren Klaue einer zweiten Kupplungshälfte zur Anlage. Zur Übertragung eines Drehmoments wirkt somit eine Kraft entweder auf den freien Schenkel 6 oder auf den gegenüberliegenden Schenkel 7. Ein Federn des Zahnelements 1 erfolgt hierbei aus einer Relativbewegung des freien Schenkels 6 zum gegenüberliegenden Schenkel 7, wobei bei einer Beaufschlagung des Zahnelements 1 mit einem Drehmoment die Schenkel 6, 7 zueinander bewegt werden. Ein zueinander oder gegeneinander Bewegen der Schenkel 6, 7 bewirkt eine elastische Verformung des Zahns 2, der in diesem Ausführungsbeispiel aus einem Federstahl gebildet ist und eine Druckfeder bildet. Der Zahn 2 ist ballig ausgeführt, wobei die Ränder 8 des den Zahn 2 bildenden Blechstreifens stärker verformt vorliegen, als ein mittiger Bereich 9 des den Zahn 2 bildenden Blechstreifens. So kann der äußere Rand 8 stärker verformt vorliegen und sich konisch verjüngen und ein axial mittlerer Bereich 9 des Zahns 2 einen geraden Abschnitt aufweisen oder zumindest lediglich leicht konvex ausgebildet vorliegen. Ebenso ist es vorstellbar, dass der Zahn eine Balligkeit aufweist, die sich in axialer Richtung der Wellenkupplung erstreckt.
Indem eine Dicke d des Zahns 2 eingestellt wird, kann Einfluss auf die Eigenschaften des Zahnelements 1 genommen werden. Wird beispielsweise eine höhere Dicke d des Zahns 2 ausgewählt oder eingestellt, so kann eine höhere Federkonstante und somit eine größere Steifigkeit des Zahnelements 1 erzielt werden, wohingegen durch eine geringere Dicke d des Zahns 2 eine geringere Federkonstante und somit ein leichter elastisch verformbares Zahnelement 1 erzielbar ist. Ebenso ist es erfindungsgemäß vorstellbar bei gleicher Dicke d des den Zahn 2 bildenden Blechstreifens die Eigenschaften durch eine gezielte Werkstoffauswahl zu beeinflussen. Die Erfindung umfasst somit ebenfalls metallische und nichtmetallische elastische Werkstoffe, die Aufgrund ihrer Eigenschaften einen Einsatz in einer Wellenkupplung in einem Hochtemperaturbereich ermöglichen.
Der Zahn 2 weist eine äußere Oberfläche 10 und eine innere Oberfläche 11 auf. Durch die am Zahn ausgebildete Balligkeit ergibt sich eine konkave innere Oberfläche sowie als konvex beschreibbare äußere Oberfläche 10. Der Blechstreifen beziehungsweise der Zahn 2 weist dabei eine derartige Krümmung auf, dass der Zahn 2 in axiale Richtung in einem vorderen und hinteren Bereich offen ausgebildet ist, das heißt der Zahn 2 bildet in seinem Inneren 12 einen als oval beschreibbaren Raum. In diesen Innenraum 12 des Zahns 2 sind an der inneren Oberfläche 11 die Dämpfungselemente 3, 4 befestigt. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Dämpfungselemente 3, 4 aus einem Eisenbasiswerkstoff gebildet und mit dem Zahn 2 stoffschlüssig, insbesondere mittels eines Widerstandsschweißens, verbunden.
Der Abstand a_D zwischen den Dämpfungselementen 3, 4 ist dabei derart gewählt, dass bei einer radialen Bewegung der Schenkel 6, 7 zueinander die Dämpfungselemente 3, 4 nicht aneinander stoßen, des heißt, dass die Dämpfungselemente 3, 4 radial beabstandet zueinander im Zahn 2 befestigt sind. Mit anderen Worten bleiben die Dämpfungselemente 3, 4 im Falle einer einsatzgerechten Belastungen des Zahnelements 1 stets voneinander beabstandet.
In der 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Zahnelements 13 in einer Vorderansicht wiedergegeben. Das Zahnelement 13 weist zwei Zähne 14, 15 auf, die jeweils mit zwei Dämpfungselementen 16, 17 versehen sind. Dabei ist zur besseren Übersichtlichkeit der Figur lediglich der Zahn 14 mit Bezugszeichen versehen. Die Zähne 14, 15 sind mittels eines Verbindungsstegs 18 miteinander verbunden, wobei das Zahnelement 13 einstückig ausgebildet ist. Die Zähne 14, 15 sind mittels des Verbindungsstegs 18 verbunden, wobei der Verbindungssteg 18 mit einen einheitlichen Radius R_V gebogen sein kann, das heißt der Verbindungssteg 18 kann einen einheitlichen Krümmungsradius aufweisen. Die Zähne 14, 15 sind ballig ausgeführt und weisen eine radiale Breite b_Z auf, die in etwa einem Freiraum zwischen zwei benachbarten nicht dargestellten Klauen oder Zähnen einer Wellenkupplung entspricht. Dabei kann die radiale Breite b_Z in Bezug auf einen Freiraum ein Übermaß aufweisen, so dass die Zähne 14, 15 in den Freiraum unter Vorspannung einfügbar sind, das heißt das Zahnelement 13 ist beim Einbau leicht vorspannbar. Eine Vorspannung des Zahnelements 13 in einer Wellenkupplung ermöglicht hierbei einerseits einen spielfreien Einbau sowie Betrieb der Wellenkupplung und anderseits die Möglichkeit einer Leichten Montage der Wellenkupplung. Die radiale Breite des Zahns b_Z ist hierbei auf einen Teilkreis 19 der eingesetzten Wellenkupplung bezogen.
Wie in Bezug auf das Dämpfungselement 17 näher bezeichnet, umfasst das Dämpfungselement 17 zwei miteinander verbundene Halbschalen 20, 21. Das Dämpfungselement 17, wie auch alle anderen Dämpfungselemente 16, 17 des Zahnelements 13 bilden dabei einen Hohlkörper mit geringer Wandstärke, der mit einem fließfähigen und/oder viskosen Stoff, beispielsweise bis zur Hälfte des Hohlkörpers, gefüllt ist. Zähfließende viskose Stoffe können dabei ebenso wie fließfähige, körnige Stoffe als Dämpfungsmittel dienen, wobei eine auf die Wellenkupplung wirkende Energie in Reibungsenergie umgesetzt wird. Die Halbschalen 20, 21 des Dämpfungselements 17 sind in diesem Ausführungsbeispiel aus einem eisenhaltigen Basiswerkstoff gebildet und unter Bildung einer Fuge 22 miteinander verschweißt, beispielsweise mittels eines Press- oder Widerstandsschweißens. Der Abstand a_D zwischen den Dämpfungselementen 16, 17 ist in Abhängigkeit der Federkonstante des Zahnelements 13 derart gewählt, dass auch bei höchsten zulässigen Belastungen auf das Zahnelement 13 der radiale Abstand a_D zwischen den Dämpfungselementen 16, 17 größer als Null ist.
In der 3 ist eine Draufsicht auf eine Klauenkupplung 23 und insbesondere auf eine Hälfte 24 einer Klauenkupplung 23 wiedergegeben, in die vier Zahnelemente 25 gemäß einer Ausführungsform der 2 eingefügt sind. Das mit einem Bezugszeichen versehene Zahnelement 25 ist zwischen zwei Klauen 26, 27 der einen Hälfte 24 der Klauenkupplung 23 eingefügt. Neben einer Vorspannung, die aus den Schenkeln 28, 29 des Zahnelements 25 resultieren kann, kann das Zahnelement 25 zusätzlich über den Verbindungssteg 30 eine Vorspannung derart auf das Zahnelement 25 ausüben, dass das Zahnelement 25 spielfrei und unter Vorspannung zwischen den Klauen 26, 27 gehalten ist. Diese durch den Verbindungssteg 30 erzielbare Vorspannung des Zahnelements 25 kann zusätzlich die Montage des Zahnelements 25 erleichtern, beispielsweise bei der Montage und beim Fügen der beiden Hälften 24 der Klauenkupplung 23.
Die Klauen 26, 27 sind kongruent und konkav ausgebildet, wobei eine konkave Oberfläche 31 einer Klaue 27 einer balligen Oberfläche eines Zahns 32 des Zahnelements 25 gegenüberliegt. Ein derartiges Zusammenspiel zwischen balliger Oberfläche des Zahnelements 25 und konkaver Ausbildung einer Klaue 27 ermöglicht es hierbei, den Versatz zwischen erster Kupplungshälfte 24 und nicht dargestellter zweiter Kupplungshälfte der Klauenkupplung 23 auszugleichen. Das Zusammenspiel zwischen Zahnelement 25 und Klauen 26, 27 ermöglicht hierbei einen Ausgleich von Axial-, Radial- und Winkelversatz. Die konkave Ausbildung der Klauen 26, 27 wirkt hierbei verschleißmindernd, da das Zahnelement 25 in optimierter Weise mit den Klauen 26, 27 zusammenarbeitet, wobei eine möglichst große Anlagefläche zwischen Zahnelement und konkaver Oberfläche 31 erzielt wird. Darüber hinaus kann der Verschleiß durch eine verschleißmindernde Schicht auf dem Zahnelement 25 reduziert werden, wenn beispielsweise eine keramische Schicht oder eine Chromschicht auf der Oberfläche der Klaue 31 und/oder den Zähnen 32 des Zahnelements 25 aufgebracht ist.
In der dargestellten Ausführungsform in der 3 bilden die sich gegenüberliegenden konkaven Flächen einer Hälfte 24 der Klauenkupplung 23 einen Kreis 33 mit einem Durchmesser D. Eine derartige Ausbildung der Klauen 26, 27 der Klauenkupplung 23 ermöglicht einerseits ein leichtes Einfügen des Zahnelements 25 zwischen die Klauen 26, 27 und andererseits ermöglicht dies einen leichten Ausgleich eines Versatzes zwischen den mit der Klauenkupplung 23 verbundenen Wellen.
Die Kupplungshälfte 24 ist symmetrisch aufgebaut und weist eine Bohrung 34 auf, mittels derer die Kupplungshälfte 24 beispielsweise mit einer Welle verbindbar ist. Die Bohrung eignet sich in der dargestellten Form für eine Verbindung mit einer, mit einem Keil versehenen Welle.
Die Klauenkupplung 23 kann Drehmomente M₁, M₂ übertragen, die in der 3 in Form von Pfeilen M₁, M₂ dargestellt sind. Die Klauenkupplung 23 kann sich um ihren Mittelpunkt 35 in Richtung der Pfeile P₁, P₂ drehen. Bildet die dargestellte Kupplungshälfte 24 die antriebsseitige Kupplungshälfte, so wird bei einer Drehung der Kupplungshälfte 24 in Richtung des Pfeils P₁ das Zahnelement 37 mit Moment M₁ beaufschlagt. Das Drehmoment M₁ bewirkt dann eine elastische Verformung des Zahnelements 37 und somit eine stoßfreie Übertragung eines Drehmoments M₁ auf die nicht dargestellte zweite Kupplungshälfte. Erfährt die angetriebene zweite Kupplungshälfte einen Widerstand oder eine stoßartige Belastung, so kann ein Moment M₂ erzeugt werden, das wiederum zu einer elastischen Verformung des Zahnelements 37 führt. Das Moment M₂ wirkt auf den freien Schenkel 36 des Zahnelements 37. Das Zahnelement 37 ist dabei derart ausgelegt, dass auch unter Einfluss eines Maximalmoments, das aus beispielsweise einer Summe der Momente M₁, M₂ resultieren kann nicht so groß ist, dass der freie Schenkel 36 so weit in Richtung des an der Klaue 26 anliegenden Schenkels 38 bewegt wird, dass die an den Schenkeln 36, 38 befestigten Dämpfungselemente aneinander anliegen.
Ein Winkelversatz ist dabei in der dargestellten Ausführungsform dadurch ausgleichbar, dass nicht nur die Zahnelemente 25, 37 ballig ausgeführt sind, sonder ebenfalls die konkaven Oberflächen 31 der Klauen 26, 27 in axiale Richtung der Klauen 26, 27 konkav ausgebildet sind. Das heißt, die Klauen 26, 27 weisen einerseits in radiale Richtung eine konkave Form 31 auf und sind gleichzeitig in axiale Richtung konkav ausgebildet. Einerseits ist durch die ballige Ausführung des Zahnelements 25, 37 ein Versatz ausgleichbar, die Balligkeit ermöglicht aber auch eine leichte Montage des Zahnelements 25, 37 in die erste Kupplungshälfte 24, sowie beim Zusammenbau der ersten und zweiten Kupplungshälfte der Wellenkupplung 23.
Wellenkupplungen werden nach Größen unterteilt. Beispielhaft sind in die Tabelle der 4 Kennwerte für eine mit einem erfindungsgemäßen Zahnelement versehene Klauenkupplung der Größe 38 wiedergegeben. Eine mit einem erfindungsgemäßen Zahnelement versehene Klauenkupplung kann Nennmomente von größer 405 Nm, ein Maximalmoment von > 810 Nm und ein Wechselmoment von > 105 Nm bei Temperaturen bis 400°C im Dauerbetrieb übertragen. Durch eine entsprechende geometrische Ausbildung der Zahnelemente und der Klauen, kann ein maximaler Axialversatz von –0,7 mm bis +1,8 mm eliminiert werden. Ein Radialversatz kann bei Umdrehungen von beispielsweise 1500 Umdrehungen pro Minute bis maximal 0,17 mm ausgeglichen werden. Ein Winkelversatz ist bei ebenfalls bis zu 1500 Umdrehungen pro Minute bis zu 1,0° ausgleichbar.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202008000772 U1 [0003]
DE 29806632 U1 [0004]
DE 102008062726 B3 [0005]

Claims

Zahnelement (1, 13, 25) zur Verwendung in einer Wellenkupplung (23), insbesondere in einer mit zwei kongruenten Kupplungshälften mit konkav ausgebildeten, ineinander fassenden Klauen (26, 27) versehenen Klauenkupplung, umfassend mindestens ein zumindest elastisch wirkendes Zahnelement (1, 13, 25) und mindestens einem elastischen Werkstoff an einer Flanke der Klauen (26, 27) anlegenden Oberfläche (10, 28) des Zahnelements, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnelement ein einstückiges Zahnelement umfasst und aus einem Federstahl gebildet ist.
Zahnelement (1, 13, 25) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnelement (1, 13, 25) einen einzelnen, zwischen zwei Klauen (26, 27) angeordneten Zahn (2, 14, 15, 32, 37) umfasst.
Zahnelement (1, 13, 25) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnelement (1, 13, 25) mindestens zwei, zwischen den Klauen (26, 27) einer Klauenkupplung angeordnete Zähne (2, 14, 15, 32, 37) umfasst.
Zahnelement (1, 13, 25) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne (2, 14, 15, 32, 37) des Zahnelements (1, 13, 25) zumindest bereichsweise ballig ausgeführt sind.
Zahnelement (1, 13, 25) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne (2, 14, 15, 32, 37) des Zahnelements (1, 13, 25) unter Vorspannung zwischen den Klauen (26, 27) der Wellenkupplung (23) anliegen.
Zahnelement (1, 13, 25) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnelement (1, 13, 25) zumindest eine bereichsweise Beschichtung, bevorzugt einen Verschleiß des Zahnelements (1, 13, 25) vermindernde Beschichtung und noch bevorzugter eine keramische Beschichtung, umfasst.
Zahnelement (1, 13, 25) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnelement (1, 13, 25) ein Halteelement umfasst, wobei das Halteelement die Zähne (2, 14, 15, 32, 37) in einer Klauenkupplung positioniert und einteilig, insbesondere einen Haltering bildend, oder aus mehreren Abschnitten, insbesondere mehreren Ringabschnitten, gebildet ist.
Zahnelement (1, 13, 25) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnelement (1, 13, 25) mindestens ein Dämpfungselement (4, 5; 22) umfasst, wobei das Dämpfungselement (4, 5; 22) einen mit einem fließfähigen und/oder viskosen Stoff gefüllten Hohlraum umfasst.
Zahnelement (1, 13, 25) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, das ein jeder Zahn (2; 14, 15; 32, 37) des Zahnelements (1, 13, 25) zwei Dämpfungselemente (4, 5; 22) umfasst.
Zahnelement (1, 13, 25) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (4, 5; 22) einen metallischen Hohlraum umfasst.
Zahnelement (1, 13, 25) mach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum mindestens zwei miteinander verbundene Schalen (20, 21), insbesondere mindestens zwei miteinander verbundene Halbschalen, umfasst.
Zahnelement (1, 13, 25) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum zwei stoffschlüssig miteinander verbundene, vorzugsweise metallische Halbschalen umfasst.
Zahnelement (1, 13, 25) mach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnelement (1, 13, 25) eine kraftschlüssige und/oder formschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Dämpfungselement (4, 5; 22) und dem Zahnelement (1, 13, 25) umfasst.
Zahnelement (1, 13, 25) nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der den Hohlraum füllende Stoff ein Keramikpulver umfasst.
Zahnelement (1, 13, 25) nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der den Hohlraum füllende Stoff gefüllte Hohlkugeln umfasst.
Verwendung eines Zahnelements (1, 13, 25) nach einem der vorstehenden Ansprüche in einer mit zwei kongruenten Kupplungshälften mit konkav ausgebildeten, ineinander fassenden Klauen (26, 27) versehenen Klauenkupplung zur Übertragung eines Drehmoments.
Verwendung eines Zahnelements (1, 13, 25) nach Anspruch 16 in einem Temperaturbereich von mehr als 120°C, bevorzugt mehr als 250°C und noch bevorzugter von mehr als 400°C.
Klauenkupplung zur Übertragung eines Drehmoments, dadurch gekennzeichnet, dass die Klauenkupplung ein Zahnelement (1, 13, 25) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15 umfasst.