Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft ein Polygon-Rundprofil zur Übertragung eines Drehmomentes zwischen einem Außenelement mit nach innen gewölbten Bereichen als Einbuchtungen und nach außen gewölbten Bereichen als Ausbuchtungen sowie einem Innenelement mit nach innen gewölbten Bereichen als Einbuchtungen und nach außen gewölbten Bereichen als Ausbuchtungen, deren Polygon-Rundprofile ineinander greifen und jeweils in einem Kerbradius nach innen gewölbte Bereiche als Einbuchtungen aufweisen, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a polygonal round profile for transmitting a torque between an outer element with inwardly curved areas as indentations and outwardly curved areas as bulges and an inner element with inwardly curved areas as indentations and outwardly curved areas as bulges, their polygonal round profiles interlock and each having a notch radius inwardly curved portions as indentations, according to the preamble of claim 1.
Stand der TechnikState of the art
Derartige Polygon-Rundprofile zur Übertragung eines Drehmomentes sind in vielen Bauformen bekannt.Such polygonal round profiles for transmitting torque are known in many designs.
Um eine möglichst gleichmäßige Kräfteverteilung bei der Drehmomentübertragung zwischen Innenelement und Außenelement zu ermöglichen, wird in der DE 20 2010 003 324 U1 ein rotationssymmetrisches Sechsrund-Profil vorgeschlagen, bei dem der Kerbradius des Sechsrund-Profils des inneren Elementes und der Kerbradius des Sechsrund-Profils des äußeren Elementes etwa gleich groß sind. Dadurch werden Drehspiel und Geräuschentwicklung minimiert.In order to allow a uniform distribution of forces in the torque transmission between the inner element and the outer element is in the DE 20 2010 003 324 U1 proposed a rotationally symmetric six-round profile in which the notch radius of the six-round profile of the inner element and the notch radius of the six-round profile of the outer element are approximately equal. As a result, rotational play and noise are minimized.
Da sowohl das Innenelement als auch das Außenelement rotationssymmetrische, zueinander komplementär ausgebildete Sechsrund-Profile aufweisen, gibt es bei der gegenseitigen Montage von Innenelement und Außenelement keine Vorzugsrichtung.Since both the inner element and the outer element have rotationally symmetrical, mutually complementary six-round profiles, there is no preferred direction in the mutual assembly of inner element and outer element.
In der DE 10 2005 062 899 B3 wird eine Sitzverstellvorrichtung mit einer Wellen-Naben-Verbindungsstruktur offenbart, wobei die Welle und die Nabe mittels jeweiligen Außenzähnen und Innenzähnen miteinander mechanisch gekoppelt sind. Die der DE 10 2005 062 899 B3 zugrunde liegende Erfindung ist darauf ausgerichtet, eine Verkeilung zwischen Strukturen der äußeren Nabe und der inneren Welle und eine gegenseitige nichtparallele Montage von Welle und Nabe zu vermeiden. Um dieses Problem zu überwinden, werden asymmetrische Ausbildungen der Profile von Welle (als Innenelement) und Nabe (als Außenelement), jeweils im dargestellten Ausführungsbeipiel mit einem Neunrund-Profil, mit ihren zugeordneten Außenzähnen und Innenzähnen vorgeschlagen. Gemäß der DE 10 2005 062 899 B3 weisen zwei Außenzähne der Außenverzahnung der Welle jeweils einen höhenreduzierten Abschnitt auf, der derart ausgebildet ist, dass er auf tieferem Niveau verläuft als Außenkonturen der übrigen Außenzähne der Welle, und die Nabe umfasst erhabene Fußkreisabschnitte, die zu den höhenreduzierten Abschnitten der Außenverzahnung der Welle derart vorragen, dass dann, wenn die Nabe in einer Richtung orientiert ist, in der die erhabenen Fußkreisabschnitte in entsprechender Ausrichtung zu den höhenreduzierten Abschnitten der Welle angeordnet sind, die Nabe auf die Welle aufsetzbar ist. – Dadurch ist zwar eine eindeutige Orientierung zwischen Welle (Innenelement) und Nabe (Außenelement) gewährleistet; jedoch ist nachteilig die Welle (Innelement) nur noch an speziell, dazu komplementär, ausgebildete Neben (Außenelemente) montierbar. Außerdem wird durch die Ausbildung von jeweils zwei unterschiedlich ausgebildeten Verbindungsbereichen des Innenelements und des Außenelements eine gleichmäßige Kraftverteilung bei der Übertragung eines Drehmoments zwischen Innen- und Außenelement wesentlich beeinträchtigt.In the DE 10 2005 062 899 B3 discloses a seat adjuster with a shaft-hub connection structure, wherein the shaft and the hub are mechanically coupled to each other by respective outer teeth and inner teeth. The the DE 10 2005 062 899 B3 Underlying invention is designed to avoid wedging between structures of the outer hub and the inner shaft and a mutual non-parallel assembly of shaft and hub. To overcome this problem, asymmetric configurations of the profiles of shaft (as inner element) and hub (as outer element), in each case in the illustrated exemplary embodiment with a nine-round profile, with their associated outer teeth and inner teeth are proposed. According to the DE 10 2005 062 899 B3 Each of the outer teeth of the shaft has two outer teeth each having a reduced-height portion formed to be at a lower level than outer contours of the remaining outer teeth of the shaft, and the hub includes raised root portions protruding toward the reduced-height portions of the outer teeth of the shaft in that when the hub is oriented in a direction in which the raised root portions are arranged in alignment with the reduced-height portions of the shaft, the hub is mountable on the shaft. - This ensures a clear orientation between the shaft (inner element) and the hub (outer element); However, the shaft is disadvantageous (inner element) only on special, complementary, trained side (outer elements) mountable. In addition, a uniform force distribution in the transmission of torque between inner and outer member is significantly affected by the formation of two differently shaped connecting portions of the inner member and the outer member.
Für ein zur Lösung der Aufgabenstellung der DE 10 2005 062 899 B3 ähnliches Problem, nämlich einer Montage einer Kardanwelle und einer zugeordneten Nabe, wird in der DE 1 794 484 vorgeschlagen, zueinander korrespondierende Außenzähne bzw. Innenzähne des Innenelements (Welle) und des Außenelements (Nabe) wegzulassen bzw. zu entfernen. – Dieser Lösungsvorschlag ist im Wesentlichen mit gleichartigen Nachteilen wie der Vorschlag der vorangehend genannten DE 10 2005 062 899 B3 verbunden.For a solution to the task of DE 10 2005 062 899 B3 Similar problem, namely a mounting of a propeller shaft and an associated hub, is in the DE 1 794 484 proposed to omit or remove each other corresponding outer teeth or inner teeth of the inner member (shaft) and the outer member (hub). - This solution proposal is essentially with similar disadvantages as the proposal of the previous DE 10 2005 062 899 B3 connected.
Ähnlich dazu wird in der DE 200 17 252 U1 ein an einer Welle oder einer der Welle zugeordneten Nabe, parallel zu deren Keilen/Zähnen verlaufendes und von deren Profil abweichendes Nut-Mitnahmelement vorgeschlagen, das an der Welle oder der Nabe angeformt sein kann und womit eine eindeutige gegenseitige Orientierung bei der Montage von Welle und Nabe festgelegt werden soll.Similarly, in the DE 200 17 252 U1 one on a shaft or one of the shaft associated hub, parallel to the wedges / teeth extending and deviating from the profile groove-driving element proposed, which can be integrally formed on the shaft or hub and with which a clear mutual orientation in the assembly of shaft and Hub should be set.
Eine ähnliche Lösung wird auch in der DE 43 40 696 C1 für eine Kraftfahrzeug-Rückenlehnenverstellung offenbart. Die Rückenlehnenverstellung beruht auf einer die Gelenkbeschläge des Sitzes kuppelnden Übertragungsstange und einer damit drehfest verbundenen Schwenkachse, wobei beide einen Profiquerschnitt in Form eines polygonalen oder verzahnten Umfangs haben. Um eine eindeutige gegenseitige Montage der Übertragungsachse und der Schwenkachse zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, eine Ausbuchtung der Übertragungsstange wegzulassen.A similar solution is also used in the DE 43 40 696 C1 disclosed for a motor vehicle seat back adjustment. The backrest adjustment is based on a coupling rod of the seat coupling transmission rod and a rotatably connected thereto pivot axis, both of which have a Profiquerschnitt in the form of a polygonal or toothed circumference. In order to enable a clear mutual assembly of the transmission axis and the pivot axis, it is proposed to omit a bulge of the transmission rod.
Die in der DE 43 40 696 C1 , der DE 200 17 252 U1 und der DE 43 40 695 C1 vorgeschlagenen und einander sehr ähnlichen technischen Lösungen, im Wesentlichen beruhend auf dem Weglassen einer Ausbuchtung des Innenelements, sind alle mit dem Nachteil verbunden, dass die Kräfteverteilung bei der Übertragung eines Drehmoments zwischen Innenelement und Außenelement durch das gänzliche Fehlen einer Ausbuchtung, als einer Profillücke, stark ungleichmäßig wird, so dass insbesondere die zur Profillücke benachbarten Ausbuchtungen erhöhten Krafteinwirkungen ausgesetzt sind.The in the DE 43 40 696 C1 , of the DE 200 17 252 U1 and the DE 43 40 695 C1 proposed and very similar technical solutions, based essentially on the omission of a bulge of the inner element, are all associated with the disadvantage that the distribution of forces in the transmission of torque between the inner member and outer member by the total absence of a bulge, as a profile gap, is greatly uneven, so that in particular the adjacent to the profile gap bulges are exposed to increased force.
Kurzbeschreibung der ErfindungBrief description of the invention
Es ist eine erste Aufgabe der Erfindung, ein Profil bereitzustellen, das eine ähnlich gleichmäßige Kräfteverteilung bei der Übertragung eines Drehmoments wie das rotationssymmetrische Sechsrund-Profil aufweist, bei dem aber eine bevorzugte gegenseitige Orientierung für eine (Steck)Verbindung zwischen Innenelement und Außenelement deutlich ausgewiesen ist, insbesondere, als eine weiterführende, zweite Aufgabe, eine Verbindung nur bei einer einzigen gegenseitigen Orientierung ermöglicht wird.It is a first object of the invention to provide a profile which has a similarly uniform distribution of forces in the transmission of torque as the rotationally symmetrical six-round profile, but in which a preferred mutual orientation for a (plug) connection between inner element and outer element is clearly identified in particular, as a further, second object, a connection is made possible only with a single mutual orientation.
Die erste Aufgabe wird gelöst durch ein Polygon-Rundprofil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 zur Übertragung eines Drehmomentes zwischen einem Außenelement mit nach innen gewölbten Bereichen als Einbuchtungen und nach außen gewölbten Bereichen als Ausbuchtungen sowie einem Innenelement mit nach innen gewölbten Bereichen als Einbuchtungen und nach außen gewölbten Bereichen als Ausbuchtungen, deren Polygon-Rundprofile ineinander greifen und jeweils in einem Kerbradius nach innen gewölbte Bereiche als Einbuchtungen aufweisen. Erfindungsgemäß ist mindestens eine Ausbuchtung und/oder Einbuchtung des Innenelements andersartig ausgebildet als die übrigen Ausbuchtungen bzw. Einbuchtungen des Innenelements.The first object is achieved by a polygonal round profile with the features of claim 1 for transmitting a torque between an outer element with inwardly curved areas as recesses and outwardly curved areas as bulges and an inner element with inwardly curved areas as indentations and outwards arched areas as bulges, the polygonal round profiles mesh and each have a notch radius inwardly curved areas as indentations. According to the invention, at least one bulge and / or indentation of the inner element is designed differently than the remaining bulges or indentations of the inner element.
Dadurch ist das Innenprofil nicht mehr rotationssymmetrisch, sondern mit seiner andersartig ausgebildeten Ausbuchtung und/oder Einbuchtung wird eine eindeutige bevorzugte Orientierung für eine (Steck)Verbindung mit dem zugeordneten Außenelement festgelegt. Die durch ein rotationssymmetrisch ausgebildetes Polygon-Rundprofil gewährleistete gleichmäßige Spannungsverteilung bei einer Drehmomentübertragung zwischen dem Innenelement und dem Außenelement wird jedoch nicht wesentlich beeinträchtigt.As a result, the inner profile is no longer rotationally symmetrical, but with its differently shaped bulge and / or indentation a clear preferred orientation for a (plug) connection with the associated outer element is set. The guaranteed by a rotationally symmetrical polygonal round profile uniform stress distribution at a torque transmission between the inner member and the outer member is not significantly affected.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung, insbesondere auch zur Lösung der zweiten Aufgabe, sind durch die nachfolgende Figurenbeschreibung und durch die Unteransprüche beschrieben.Further advantageous embodiments of the invention, in particular also for the solution of the second object, are described by the following description of the figures and by the subclaims.
Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Polygon-Rundprofils ist die mindestens eine andersartig ausgebildete Ausbuchtung des Innenelements verkürzt im Vergleich zu den übrigen Ausbuchtungen des Innenelements und/oder die mindestens eine Einbuchtung des Innenelements vertieft im Vergleich zu den übrigen Einbuchtungen des Innenelements ausgebildet.According to one embodiment of the polygon round profile according to the invention, the at least one differently shaped bulge of the inner element is shortened in comparison to the remaining bulges of the inner element and / or the at least one indentation of the inner element formed recessed compared to the other indentations of the inner element.
Damit lässt sich das Innenelement in jedes, abgesehen von der verkürzten Ausbuchtung und/oder vertieften Einbuchtung, zum Innenelement geometrisch komplementär, insbesondere rotationssymmetrisch ausgebildetes Außenelement einfügen.This allows the inner element in each, apart from the shortened bulge and / or recessed indentation, geometrically complementary to the inner element, in particular rotationally symmetrical outer element insert.
Gemäß einer Ausgestaltung weist die mindestens eine andersartig ausgebildete Ausbuchtung und/oder Einbuchtung des Innenelements eine andere, insbesondere im Wesentlichen rechteckartige, geometrische Form als die übrigen Ausbuchtungen bzw. Einbuchtungen des Innenelements auf.According to one embodiment, the at least one differently shaped bulge and / or indentation of the inner element has a different, in particular substantially rectangular, geometric shape than the remaining bulges or indentations of the inner element.
Auch ein Innenelement gemäß dieser Ausgestaltung lässt sich in jedes, abgesehen von der geometrisch andersartigen Ausbuchtung und/oder Einbuchtung, zum Innenelement geometrisch komplementär, insbesondere rotationssymmetrisch ausgebildetes Außenelement einfügen. Zugleich ist die bevorzugte Ausrichtung bei der gegenseitigen Montage von Innen- und Außenelement durch die andersartige geometrische Form noch deutlicher gekennzeichnet.Also, an inner element according to this embodiment can be in any, apart from the geometrically different bulge and / or indentation, the inner element geometrically complementary, in particular rotationally symmetrical outer element inserted. At the same time, the preferred orientation in the mutual assembly of inner and outer element is characterized by the different geometric shape even more clearly.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Ausbuchtungen des Außenelements im Wesentlichen komplementär zu den Einbuchtungen des Innenelements und die Einbuchtungen des Außenelements im Wesentlichen komplementär zu den Ausbuchtungen des Innenelements ausgebildet.According to a preferred embodiment of the invention, the bulges of the outer element are formed substantially complementary to the indentations of the inner element and the indentations of the outer element substantially complementary to the bulges of the inner element.
Damit wird das Drehspiel zwischen Innen- und Außenelement minimiert, wodurch eine optimale Drehmomentübertragung zwischen beiden Elementen, bei minimaler Geräuschentwicklung, gewährleistet wird. Zugleich wird dadurch ein betriebsbedingter Verschleiß der ineinander greifenden Profile minimiert.Thus, the rotational play between the inner and outer element is minimized, whereby an optimal torque transmission between the two elements, with minimal noise, is guaranteed. At the same time thereby operational wear of the interlocking profiles is minimized.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Polygon-Rundprofils weist das Außenelement geometrisch komplementär zu der mindestens einen andersartig ausgebildeten Ausbuchtung des Innenelements mindestens eine, im Vergleich zu den übrigen Einbuchtungen des Außenelements, andersartig ausgebildete Einbuchtung und/oder geometrisch komplementär zu der mindestens einen andersartig ausgebildeten Einbuchtung des Innenelements mindestens eine, im Vergleich zu den übrigen Ausbuchtungen des Außenelements, andersartig ausgebildete Ausbuchtung auf.According to a second embodiment of the polygon round profile according to the invention, the outer element geometrically complementary to the at least one differently shaped bulge of the inner element at least one, compared to the other indentations of the outer element, differently formed indentation and / or geometrically complementary to the at least one differently shaped indentation of the inner element at least one, in comparison to the other bulges of the outer element, differently shaped bulge.
Dadurch können das Außenelement und das Innenelement nur in einer einzigen gegenseitigen Orientierung zueinander zusammengefügt werden, womit die zweite, weiterführende Aufgabe der Erfindung gelöst wird. Außerdem besteht dadurch, bei entsprechend gut zueinander passgenauer Ausbildung des Innenelements und des Außenelements, kein signifikantes gegenseitiges Spiel, so dass die Gleichmäßigkeit der Kräfteverteilung bei der Übertragung eines Drehmoments zwischen dem Innenelement und dem Außenelement optimal ist.As a result, the outer element and the inner element can be joined together only in a single mutual orientation, whereby the second, continuing task of Invention is solved. In addition, there is no significant mutual play in accordance with well matched design of the inner member and the outer member, so that the uniformity of the distribution of forces in the transmission of torque between the inner member and the outer member is optimal.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist nur eine einzige Ausbuchtung des Innenelements andersartig als die übrigen Ausbuchtungen des Innenelements ausgebildet.According to one embodiment of the invention, only a single bulge of the inner member is formed differently than the other bulges of the inner member.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist nur eine einzige Einbuchtung des Innenelements andersartig als die übrigen Einbuchtungen des Innenelements ausgebildet.According to a further embodiment, only a single indentation of the inner element is formed differently than the other indentations of the inner element.
Bei den beiden letztgenannten Ausgestaltungen wird ein beeinträchtigender Einfluss andersartiger geometrischer Ausbildungen von Einbuchtungen und/oder Ausbuchtungen des Innenelements auf die Gleichmäßigkeit der Kräfteverteilung bei einer Drehmomentübertragung minimiert.In the two last-mentioned embodiments, an impairing influence of different geometric configurations of indentations and / or bulges of the inner element on the uniformity of the distribution of forces during torque transmission is minimized.
Gemäß einer Ausgestaltung ist das Polygon-Rundprofil als ein Sechsrund-Profil ausgebildet.According to one embodiment, the polygonal round profile is designed as a six-round profile.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind der Kerbradius des Polygon-Rundprofils des Innenelements und der Kerbradius des Polygon-Rundprofils des Außenelements etwa gleich groß, weichen insbesondere nicht mehr als um ±10% voneinander ab.According to one embodiment of the invention, the notch radius of the polygonal round profile of the inner element and the notch radius of the polygon round profile of the outer element are approximately the same size, in particular no more than ± 10% from each other.
Insbesondere bei aus gleichen oder mechanisch gleich belastbaren Materialien des Innen- und des Außenelementes ist es vorteilhaft, gleiche Radien für die hervorstehenden und die vertieften runden Bereiche der Sechsrund-Profile beider Elemente vorzusehen. Auf dies Weise ist eine optimale Drehmoment-Übertragung gewährleistet. Ebenso werden Drehspiel und Geräuschentwicklung minimiert.In particular, in the same or mechanically equally resilient materials of the inner and outer elements, it is advantageous to provide equal radii for the protruding and the recessed round areas of the six-round profiles of both elements. In this way, an optimal torque transmission is ensured. Likewise, rotational play and noise are minimized.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung bestehen das Außenelement und das Innenelement aus verschiedenen Materialien, von denen eines eine geringere mechanische Belastbarkeit als das andere aufweist, und der Kerbradius des Polygon-Rundprofils desjenigen Elements mit der geringeren mechanischen Belastbarkeit ist größer als der Kerbradius des Polygon-Rundprofils desjenigen Elements mit der höheren mechanischen Belastbarkeit.According to a further embodiment of the invention, the outer element and the inner element are made of different materials, one of which has a lower mechanical strength than the other, and the notch radius of the polygon round profile of that element with the lower mechanical strength is greater than the notch radius of the polygon. Round profile of that element with the higher mechanical strength.
Dadurch sind die Kerbradien gezielt entsprechend der unterschiedlichen mechanischen Belastbarkeit der Elemente angepasst. Damit werden die mechanisch primär belasteten Bereiche, nämlich die vertieften Bereiche des Profils des mechanisch weniger belastbaren Elementes, gestärkt, was insgesamt zu einer verbesserten Kraftübertragung und erhöhten Belastbarkeit der Kopplung zwischen beiden Elementen führt. Somit kann diese Art der erfindungsgemäßen Polygon-Rundprofile beider Elemente auch zur Kopplung zwischen einem Metallelement und einem Kunststoffelement genutzt werden, bei deren Kopplung andernfalls Probleme aufträten.As a result, the notch radii are specifically adapted according to the different mechanical load-bearing capacity of the elements. Thus, the mechanically primarily loaded areas, namely the recessed areas of the profile of the mechanically less resilient element, strengthened, resulting in an overall improved power transmission and increased load capacity of the coupling between the two elements. Thus, this type of polygon round profiles according to the invention of both elements can also be used for coupling between a metal element and a plastic element, otherwise problems would arise in their coupling.
Nach weiteren Ausgestaltungen der Erfindung ist vorgesehen, das Polygon-Rundprofil zur Drehmomentübertragung zwischen einem Abtriebselement und einem anzutreibenden Element einzusetzen. Dabei kann es sich etwa um eine Motorachse und um ein Kunststoff bestehendes Element eines Hebels zur Klappenbetätigung einer Klimaanlage handeln. Dabei wird ermöglicht, die Kraft bzw. das Drehmoment unmittelbar auf die Klappe zu übertragen. Somit kann auf den Einsatz zusätzlicher Adapter verzichtet werden.According to further embodiments of the invention, it is provided to use the polygon round profile for torque transmission between an output element and a driven element. This may be, for example, an engine axle and an existing plastic element of a lever for the flap actuation of an air conditioner. This makes it possible to transmit the force or the torque directly to the flap. Thus it can be dispensed with the use of additional adapter.
Handelt es sich bei dem Innenelement um eine Motorwelle und dem Außenelement um ein Kunststoffteil eine Klappe einer Klimaanlage, so wird vorteilhaft der Kerbradius des Sechsrund-Profils der Motorwelle kleiner gewählt als derjenige des Sechsrund-Profils der Klappe. Damit werden die mechanischen Spannungen in dem Profil der Klappe minimiert.If the inner element is a motor shaft and the outer element is a plastic part of a flap of an air conditioning system, advantageously the notch radius of the six-round profile of the motor shaft is selected smaller than that of the six-round profile of the flap. This minimizes the mechanical stresses in the profile of the flap.
Umgekehrt kann es sich bei dem Innenelement um eine Klappe einer Klimaanlage und bei dem Außenelement um eine Motorwelle handeln. Auch hier wird vorteilhaft der Kerbradius des Sechsrund-Profils der Motorwelle kleiner gewählt als derjenige des Sechsrund-Profils der Klappe, Diese Konstellation ist insbesondere dann vorteilhaft anwendbar, wenn das Profil der Klappe eine größere Längserstreckung aufweist als das Profil der Motorwelle, also die Motorwelle kürzer ist als der Profilbereich der Klappe und das Profil der Motorwelle somit (über die Länge gesehen) nur in einen Teilbereich des Profils der Klappe eingreift.Conversely, the inner element may be a flap of an air conditioning system and the outer element may be a motor shaft. Again, the notch radius of the six-round profile of the motor shaft is advantageously chosen smaller than that of the six-round profile of the flap, this constellation is particularly advantageous applicable if the profile of the flap has a greater longitudinal extent than the profile of the motor shaft, so the motor shaft shorter is as the profile range of the flap and the profile of the motor shaft thus engages (seen over the length) only in a portion of the profile of the flap.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Nachstehend wird die Erfindung auf der Grundlage von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail on the basis of exemplary embodiments with reference to the drawings. Show it:
1 ein Sechsrund-Profil als Beispiel für ein Polygon-Rundprofil nach dem Stand der Technik, 1 a six-round profile as an example of a polygon round profile according to the prior art,
2a ein erstes Ausführungsbeispiel einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Polygon-Rundprofils, 2a A first embodiment of a first embodiment of a polygon round profile according to the invention,
2b ein zweites Ausführungsbeispiel der ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Polygon-Rundprofils, 2 B A second embodiment of the first embodiment of a polygon round profile according to the invention,
3a ein drittes Ausführungsbeispiel der ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Polygon-Rundprofils, 3a A third embodiment of the first embodiment of a polygon round profile according to the invention,
3b ein viertes Ausführungsbeispiel der ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Polygon-Rundprofils, 3b A fourth embodiment of the first embodiment of a polygon round profile according to the invention,
4a ein erstes Ausführungsbeispiel einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Polygon-Rundprofils, 4a A first embodiment of a second embodiment of a polygon round profile according to the invention,
4b ein zweites Ausführungsbeispiel der zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Polygon-Rundprofils, 4b A second embodiment of the second embodiment of a polygon round profile according to the invention,
5a ein drittes Ausführungsbeispiel der zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Polygon-Rundprofils, 5a A third embodiment of the second embodiment of a polygon round profile according to the invention,
5b ein viertes Ausführungsbeispiel der zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Polygon-Rundprofils, 5b A fourth embodiment of the second embodiment of a polygon round profile according to the invention,
6a eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Polygon-Rundprofils, 6a A third embodiment of a polygon round profile according to the invention,
6b eine vierte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Polygon-Rundprofils, 6b A fourth embodiment of a polygon round profile according to the invention,
7a eine fünfte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Polygon-Rundprofils, und 7a a fifth embodiment of a polygon round profile according to the invention, and
7b eine sechste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Polygon-Rundprofils. 7b a sixth embodiment of a polygon round profile according to the invention.
Bevorzugte Ausführung der ErfindungPreferred embodiment of the invention
1 zeigt ein Polygon-Rundprofil nach dem Stand der Technik ( DE 20 2010 003 324 U1 ). In einer schematischen Darstellung ist ein Querschnitt eines Innenelements 1 und eines Außenelements 2 mit einem Sechsrund-Profil 5 gezeigt. In dieser und den nachfolgenden Abbildungen werden jeweils Sechsrund-Profile gezeigt. Für den Fachmann ist aber klar, dass sich alle nachfolgend anhand von Sechsrund-Profilen auf Polygon-Rundprofile im Allgemeineren direkt übertragen lassen. 1 shows a polygon round profile according to the prior art ( DE 20 2010 003 324 U1 ). In a schematic representation is a cross section of an inner element 1 and an exterior element 2 with a six-round profile 5 shown. Six and six-round profiles are shown in this and the following figures. However, it is clear to the person skilled in the art that all of them can be transferred directly to polygonal round profiles in general terms on the basis of six-round profiles.
Das Innenelement 1 weist an seiner Außenseite ein wellenförmig verlaufendes Sechsrund-Profil 5 auf. In dem Profil 5 des Innenelements 1 existieren sich bogenförmig nach außen erstreckende gewölbte Bereiche 3 als Ausbuchtungen 3, die einen Außenradius Ra aufweisen. In den übrigen Bereichen des Profils 5 weist dieses sich in einem Kerbradius Ri nach innen vertiefende, d. h. nach innen gewölbte, Bereiche 6 als Einbuchtungen 6 auf.The interior element 1 has on its outside a wave-shaped six-round profile 5 on. In the profile 5 of the interior element 1 arcuately outwardly extending arched areas exist 3 as bulges 3 having an outer radius Ra. In the remaining areas of the profile 5 this points in a notch radius Ri inwardly deepening, ie inwardly curved, areas 6 as indentations 6 on.
Ferner zeigt die Darstellung in 1 ein Außenelement 2, dessen äußere Begrenzung in der Figur nicht angedeutet ist. Das Außenelement 2 weist ebenfalls ein Sechsrund-Profil 5 auf, dessen Verlauf so gestaltet ist, dass es passgenau in das Profil 5 des Innenelements 1 eingreift. In dem Profil 5 des Außenelements 2 existieren sich bogenförmig nach außen erstreckende Bereiche 4 als Ausbuchtungen 4 des Außenelements 2, die einen Außenradius Ri aufweisen. In den übrigen Bereichen des Profils 5 weist dieses sich in einem Kerbradius Ra nach innen vertiefende Bereiche 7 als Einbuchtungen 7 des Außenelements 7 auf.Furthermore, the illustration in FIG 1 an exterior element 2 whose outer boundary is not indicated in the figure. The outer element 2 also has a six-round profile 5 on whose course is designed to fit perfectly into the profile 5 of the interior element 1 intervenes. In the profile 5 of the outer element 2 arcuate outwardly extending areas exist 4 as bulges 4 of the outer element 2 having an outer radius Ri. In the remaining areas of the profile 5 this points in a notch radius Ra inwardly recessed areas 7 as indentations 7 of the outer element 7 on.
Somit sind der Außenradius Ra der Ausbuchtungen 3 des Innenelements 1 und der Kerbradius Ra der Einbuchtungen 7 des Außenelements 2 im Wesentlichen identisch. In entsprechender Weise sind der Außenradius Ri der Ausbuchtungen 4 des Außenelements 2 und der Kerbradius Ri der Einbuchtungen 6 des Innenelements 1 identisch.Thus, the outer radius Ra of the bulges 3 of the interior element 1 and the notch radius Ra of the indentations 7 of the outer element 2 essentially identical. Correspondingly, the outer radius Ri of the bulges 4 of the outer element 2 and the notch radius Ri of the indentations 6 of the interior element 1 identical.
Bei einem Polygon-Rundprofil bzw. Sechsrund-Profil, wie es in 1 gezeigt ist, weisen die Materialien, aus denen die Elemente 1 und 2 oder wenigstens diejenigen Bereiche dieser Elemente, die die Profile 5 aufweisen, typischerweise etwa gleiche mechanische Belastbarkeit auf, und können insbesonders auch aus einem identischen Material bestehen.In a polygonal round profile or six-round profile, as in 1 Shown is the materials that make up the elements 1 and 2 or at least those areas of these elements that have the profiles 5 have, typically about the same mechanical strength, and in particular can also consist of an identical material.
Zwischen den beiden Elementen 1 und 2 soll ein Drehmoment übertragbar sein. Dafür soll die Kopplung mittels des Sechsrund-Profils 5 mechanisch möglichst belastbar sein. Bei Materialien etwa gleicher mechanischer Belastbarkeit ist es optimal, die beiden Kerbradien Ra und Ri etwa gleich groß auszulegen, wie dies die 1 zeigt. Dann sind die sich nach außen bzw. nach innen wölbenden Bereiche des Profils 5 beider Elemente 1 und 2 etwa gleich stark durch ein gegebenenfalls zu übertragendes Drehmoment belastet.Between the two elements 1 and 2 should a torque be transferable. For the coupling by means of the six-round profile 5 be mechanically strong as possible. For materials of about the same mechanical load capacity, it is optimal to interpret the two notch radii Ra and Ri about the same size, as the 1 shows. Then there are the outwardly or inwardly arching areas of the profile 5 both elements 1 and 2 approximately equally burdened by an optionally transmitted torque.
2a zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Polygon-Rundprofils am Beispiel eines Sechsrund-Profils. Dieses Ausführungsbeispiel gleicht in seiner Ausgestaltung weitgehend der Darstellung von 1. Insbesondere ist das Außenelement 2 gleichartig wie in 1 ausgebildet. Im Unterschied zu 1 ist jedoch eine Ausbuchtung 21 andersartig als die übrigen Ausbuchtungen 3 des Innenelements 1, nämlich verkürzt, ausgebildet. Dadurch ist das Innenprofil nicht mehr rotationssymmetrisch, sondern mit der verkürzten Ausbuchtung 21 eine eindeutige bevorzugte Orientierung für eine (Steck)Verbindung mit dem zugeordneten Außenelement 2 festgelegt. Damit lässt sich aber das Innenelement 1 weiterhin in jedes, abgesehen von der Ausbuchtung 21, zum Innenelement 1 komplementär, insbesondere rotationssymmetrisch ausgebildetes Außenelement 2 einfügen. Die durch ein rotationssymmetrisch ausgebildetes Sechsrund-Profil gewährleistete gleichmäßige Spannungsverteilung bei einer Drehmomentübertragung zwischen dem Innenelement 1, als eine Welle, und dem Außenelement 2, als eine Nabe, wird durch die eine anders ausgebildete Ausbuchtung 21 des Innenelements 1 nicht wesentlich beeinträchtigt. 2a shows a first embodiment of a first embodiment of a polygon round profile according to the invention using the example of a six-round profile. This embodiment is similar in its design largely the representation of 1 , In particular, the outer element 2 same as in 1 educated. In contrast to 1 is a bulge, however 21 different than the other bulges 3 of the interior element 1 , namely shortened, trained. As a result, the inner profile is no longer rotationally symmetrical, but with the shortened bulge 21 a unique preferred orientation for a (plug) connection with the associated outer element 2 established. But this leaves the inner element 1 continue in each, except for the bulge 21 , to the interior element 1 complementary, in particular rotationally symmetrical outer element 2 insert. The ensured by a rotationally symmetrical six-round profile uniform stress distribution at a torque transmission between the inner element 1 , as a wave, and the outer element 2 , as a hub, is characterized by a differently shaped bulge 21 of the interior element 1 not significantly affected.
2b zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Polygon-Rundprofils am Beispiel eines Sechsrund-Profils. Dieses Beispiel unterscheidet sich von dem Beispiel von 2a darin, dass eine Ausbuchtung 22 andersartig als die übrigen Einbuchtungen 6 des Innenelements 1, nämlich vertieft, ausgebildet ist, während die Ausbuchtungen 3 des Innenelements 1 alle gleichartig geformt sind. Auch mit einer solchen vertieften Einbuchtung 22 des Innenelements 1 ist eine eindeutige bevorzugte Orientierung für eine (Steck)Verbindung mit dem zugeordneten Außenelement 2 festgelegt. Aber auch gemäß dieses Ausführungsbeispiels lässt sich das Innenelement 1 weiterhin in jedes, abgesehen von der Einbuchtung 22, zum Innenelement 1 komplementär, insbesondere rotationssymmetrisch ausgebildetes Außenelement 2 einfügen. Die durch ein rotationssymmetrisch ausgebildetes Sechsrund-Profil gewährleistete Spannungsverteilung bei einer Drehmomentübertragung zwischen dem Innenelement 1 und dem Außenelement 2 wird auch durch die eine anders ausgebildete Einbuchtung 22 des Innenelements 1 nicht wesentlich beeinträchtigt. 2 B shows a second embodiment of the first embodiment of a polygon round profile according to the invention using the example of a six-round profile. This example is different from the example of 2a in that a bulge 22 different than the other indentations 6 of the interior element 1 , namely, recessed, is formed while the bulges 3 of the interior element 1 all are shaped similarly. Even with such a recessed dent 22 of the interior element 1 is a clear preferred orientation for a (mating) connection with the associated outer element 2 established. But also according to this embodiment, the inner element can be 1 continue in each, except for the indentation 22 , to the interior element 1 complementary, in particular rotationally symmetrical outer element 2 insert. The guaranteed by a rotationally symmetrical six-round profile stress distribution at a torque transmission between the inner element 1 and the exterior element 2 is also due to the differently shaped indentation 22 of the interior element 1 not significantly affected.
3a zeigt eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels von 2a als ein drittes Ausführungsbeispiel der ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Polygon-Rundprofils. Dabei ist eine Ausbuchtung 21a wiederum verkürzt und zugleich mit einer anderartigen geometrischen Form, nämlich rechteckartig mit abgerundeten Ecken, als die übrigen Ausbuchtungen 3 des Innenelements 1 ausgebildet. Auch gemäß dieses Ausführungsbeispiels lässt sich das Innenelement 1 weiterhin in jedes, abgesehen von der Ausbuchtung 21a, zum Innenelement 1 komplementär, insbesondere rotationssymmetrisch ausgebildetes Außenelement 2 einfügen. 3a shows a modification of the embodiment of 2a as a third embodiment of the first embodiment of a polygon round profile according to the invention. This is a bulge 21a again shortened and at the same time with a different geometric shape, namely rectangular with rounded corners, as the other bulges 3 of the interior element 1 educated. Also according to this embodiment, the inner element can be 1 continue in each, except for the bulge 21a , to the interior element 1 complementary, in particular rotationally symmetrical outer element 2 insert.
3b zeigte eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels von 2b als ein viertes Ausführungsbeispiel der ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Polygon-Rundprofils. Dabei ist eine Einbuchtung 22a wiederum vertieft und zugleich mit einer anderartigen geometrischen Form, nämlich rechteckartig mit abgerundeten Ecken, als die übrigen Einbuchtungen 6 des Innenelements 1 ausgebildet. Auch gemäß dieses Ausführungsbeispiels lässt sich das Innenelement 1 weiterhin in jedes, abgesehen von der Einbuchtung 22a, zum Innenelement 1 komplementär, insbesondere rotationssymmetrisch ausgebildetes Außenelement 2 einfügen. 3b showed a modification of the embodiment of 2 B as a fourth embodiment of the first embodiment of a polygon round profile according to the invention. There is a recess 22a in turn deepened and at the same time with a different geometric shape, namely rectangular with rounded corners, as the other indentations 6 of the interior element 1 educated. Also according to this embodiment, the inner element can be 1 continue in each, except for the indentation 22a , to the interior element 1 complementary, in particular rotationally symmetrical outer element 2 insert.
Durch die vorangehend anhand der 2a bis 3b beschriebenen Ausgestaltungen des Innenelements 1, gemäß der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform, wird zwar eine eindeutige vorgesehene Orientierung des Innenelements für eine (Steck)Verbindung mit einem Außenelement 2, wie es in diesen Figuren dargestellt ist, für einen Benutzer oder eine Montageperson wahrnehmbar festgelegt, jedoch wird eine andere als die vorgesehene Verbindungsorientierung bezüglich des rotationssymmetrisch ausgebildeten Außenelements 2 nicht verhindert, da die andersartig ausgebildete Ausbuchtung oder Einbuchtung des Innenelements, jeweils in jede zugeordnete Einbuchtung 7 bzw. Ausbuchtung 4 des Außenelements 2 einfügbar ist, wobei in diesem Zusammenfügungsbereich außerdem ein mehr oder minder großes Spiel zwischen den zusammengefügten Elementen besteht.By the foregoing by means of 2a to 3b described embodiments of the inner element 1 , According to the first embodiment of the invention, although a clear intended orientation of the inner element for a (plug) connection with an outer element 2 as set forth in these figures, is perceptibly fixed for a user or an assembler, however, other than the intended connection orientation with respect to the rotationally symmetrical outer member 2 not prevented because the differently shaped bulge or indentation of the inner element, each in each associated indentation 7 or bulge 4 of the outer element 2 is insertable, in which context, moreover, a more or less large game between the assembled elements.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist auch die geometrische Ausbildung des Außenelements 2 geometrisch vollständig an die jeweiligen Ausgestaltungen des Innenelements 1 nach den 2a bis 3b angepasst.According to a second embodiment of the invention is also the geometric design of the outer element 2 geometrically completely to the respective embodiments of the inner element 1 after the 2a to 3b customized.
4a zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel dieser zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Polygon-Rundprofils. Dabei ist das Innenprofil 1 gleichartig wie das Innenprofil 1 von 2a ausgebildet und weist eine verkürzte Ausbuchtung 21 auf. Geometrisch komplementär dazu weist das Außenelement 2 eine, im Vergleich zu seinen übrigen Einbuchtungen 7, verkürzt ausgebildete Einbuchtung 7a auf. 4a shows a first embodiment of this second embodiment of a polygon round profile according to the invention. Here is the inner profile 1 similar to the inner profile 1 from 2a formed and has a shortened bulge 21 on. Geometrically complementary to this, the outer element 2 one, compared to its other indentations 7 , shortened indentation 7a on.
Dadurch können das Außenelement 2 und das Innenelement 1 nur in einer einzigen Orientierung zueinander zusammengefügt werden. Außerdem besteht dadurch, bei entsprechend gut zueinander passgenauer Ausbildung des Innenelements 1 und des Außenelements 2, kein signifikantes gegenseitiges Spiel, so dass die Gleichmäßigkeit der Kräfteverteilung bei der Übertragung eines Drehmoments zwischen dem Innenelement 1 und dem Außenelement 2 im Vergleich zu der ersten Ausführungsform verbessert ist.This allows the outer element 2 and the interior element 1 only be joined together in a single orientation. In addition, it is characterized, in accordance with well matched to each other training of the inner element 1 and the exterior element 2 , no significant mutual play, so that the uniformity of the distribution of forces in the transmission of torque between the inner element 1 and the exterior element 2 is improved compared to the first embodiment.
4b zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel dieser zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Polygon-Rundprofils. Dabei ist das Innenprofil 1 gleichartig wie das Innenprofil 1 von 2b ausgebildet und weist eine vertiefte Einbuchtung 22 auf. Geometrisch komplementär dazu weist das Außenelement 2 eine, im Vergleich zu seinen übrigen Ausbuchtungen 4, verlängert ausgebildete Ausbuchtung 4a auf. 4b shows a second embodiment of this second embodiment of a polygon round profile according to the invention. Here is the inner profile 1 similar to the inner profile 1 from 2 B formed and has a recessed indentation 22 on. Geometrically complementary to this, the outer element 2 one, compared to its other bulges 4 , elongated bulge 4a on.
5a zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Polygon-Rundprofils. Dabei ist das Innenprofil 1 gleichartig wie das Innenprofil 1 von 3a ausgebildet und weist eine verkürzte Ausbuchtung 21a mit einer rechtartigen geometrischen Form, mit abgerundeten Ecken, auf. Geometrisch komplementär dazu weist das Außenelement 2 eine, im Vergleich zu seinen übrigen Einbuchtungen 7, verkürzt und geometrisch andersartig, nämlich rechteckartig mit abgerundeten Ecken, ausgebildete Einbuchtung 7b auf. 5a shows a third embodiment of the second embodiment of a polygon round profile according to the invention. Here is the inner profile 1 similar to the inner profile 1 from 3a formed and has a shortened bulge 21a with a rectangular geometric shape, with rounded corners, on. Geometrically complementary to this, the outer element 2 one, compared to its other indentations 7 , shortened and geometrically different, namely rectangular with rounded corners, formed indentation 7b on.
5b zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel der zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Polygon-Rundprofils. Dabei ist das Innenprofil 1 gleichartig wie das Innenprofil 1 von 3b ausgebildet und weist eine vertiefte Einbuchtung 22a mit einer rechtartigen geometrischen Form, mit abgerundeten Ecken, auf. Geometrisch komplementär dazu weist das Außenelement 2 eine, im Vergleich zu seinen übrigen Ausbuchtungen 4, verlängert und geometrisch andersartig, nämlich rechteckartig mit abgerundeten Ecken, ausgebildete Ausbuchtung 4b auf. 5b shows a fourth embodiment of the second embodiment of a polygon round profile according to the invention. Here is the inner profile 1 similar to the inner profile 1 from 3b formed and has a recessed indentation 22a with a rectangular geometric shape, with rounded corners, on. Geometrically complementary to this, the outer element 2 one, compared to its other bulges 4 , extended and geometrically different, namely rectangular with rounded corners, formed bulge 4b on.
6a illustriert eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Polygon-Rundprofils in Form eines Sechsrund-Profils 10 eines Innenelements 8 und eines Außenelements 9. Die in der Figur dargestellte Anordnung mit diesen beiden Elementen 8 und 9, dem Sechsrund-Profil 10 und Ausbuchtungen 12 des Innenelements 8 und 14 des Außenelements 9 sowie Einbuchtungen 13 des Innenelements 8 und 11 des Außenelements 9 ist grundsätzlich derjenigen gemäß 2a ähnlich, jedoch sind die Kerbradien Ra und Ri anders gewählt. Um eine eindeutige vorgesehene Orientierung des Innenelements 8 für die Zusammenfügung mit dem Außenelement 9 festzulegen, ist eine Ausbuchtung 23 verkürzt im Vergleich zu den übrigen Ausbuchtungen 12 des Innenelements 1 von 5a. 6a illustrates a third embodiment of a polygon round profile according to the invention in the form of a six-round profile 10 an interior element 8th and an exterior element 9 , The arrangement shown in the figure with these two elements 8th and 9 , the six-round profile 10 and bulges 12 of the interior element 8th and 14 of the outer element 9 as well as indentations 13 of the interior element 8th and 11 of the outer element 9 is basically the one according to 2a similarly, however, the notch radii Ra and Ri are chosen differently. To a unique intended orientation of the inner element 8th for the assembly with the outer element 9 determine is a bulge 23 shortened compared to the other bulges 12 of the interior element 1 from 5a ,
Dadurch ist das Innenelement 8 nicht rotationssymmetrisch, sondern mit der verkürzten Ausbuchtung 23 eine eindeutige bevorzugte Orientierung für eine (Steck)Verbindung mit dem zugeordneten Außenelement 9 festgelegt. Damit lässt sich aber das Innenelement 8 weiterhin in jedes, abgesehen von der Ausbuchtung 23, zum Innenelement 8 komplementär, insbesondere rotationssymmetrisch ausgebildetes Außenelement 9 einfügen.This is the inner element 8th not rotationally symmetrical, but with the shortened bulge 23 a unique preferred orientation for a (plug) connection with the associated outer element 9 established. But this leaves the inner element 8th continue in each, except for the bulge 23 , to the interior element 8th complementary, in particular rotationally symmetrical outer element 9 insert.
In dem Ausführungsbeispiel gemäß 6a weist das Außenelement 9, bei dem es sich beispielsweise um eine aus Kunststoff bestehende Klappe einer Klimaanlage handeln kann, eine geringere mechanische Belastbarkeit auf als das Innenelement 8, bei dem es sich beispielsweise um eine Motorwelle handeln kann. Um auch bei dieser Konstellation der Materialien eine maximale Belastbarkeit der Kopplung der Elemente 8 und 9 zu erzielen, ist der Kerbradius Ra des Außenelements 9 größer gewählt als der Kerbradius Ri des Innenelements 8. Damit wird die höhere mechanische Festigkeit des Innenelements 8 und dessen Einbuchtungen 13 seines Sechsrund-Profils 10 genutzt, um den Kerbradius Ra der Einbuchtungen 13 des Innenelements 8 entsprechend verkleinern zu können und den dadurch geschaffenen Platz im Umfang des Profils 10 wiederum dafür zu nutzen, den Kerbradius Ra des Außenelements 9 entsprechend zu vergrößern. Somit werden die Einbuchtungen 11 des Außenelements 9 durch deren vergrößerte Kerbradien Ra verstärkt.In the embodiment according to 6a has the outer element 9 , which may be, for example, a plastic flap of an air conditioner, a lower mechanical load capacity than the inner element 8th , which may be, for example, a motor shaft. Even with this constellation of materials maximum load capacity of the coupling of the elements 8th and 9 to achieve is the notch radius Ra of the outer element 9 greater than the notch radius Ri of the inner element 8th , This is the higher mechanical strength of the inner element 8th and its indentations 13 his six-round profile 10 used the notch radius Ra of the indentations 13 of the interior element 8th to be able to reduce accordingly and thus created space in the perimeter of the profile 10 turn to use the notch radius Ra of the outer element 9 to enlarge accordingly. Thus, the indentations 11 of the outer element 9 reinforced by their increased notch radii Ra.
Damit ist das Sechsrund-Profil geeignet, eine möglichst hoch belastbare Kopplung zwischen Elementen zu schaffen, die aus mechanisch verschieden belastbaren Materialien aufgebaut sind. So kann gemäß dieser Ausführungsform bezüglich des aus Kunststoff bestehenden Außenelements 9 auf ein Einsetzen von Adaptern verzichtet werden. Die Dimensionierungen der Kerbradien gemäß dieser Ausführungsform sind allgemein auch schon dann vorteilhaft anwendbar, wenn die mechanische Belastbarkeit des Materials des Innenelements 8 nicht mehr beträgt als etwa das Zehnfache der Belastbarkeit des Außenelements 9, da das Profil des Außenelements 9 generell stärker belastet wird als dasjenige des Innen-Profils 8.Thus, the six-round profile is suitable to create the highest possible load coupling between elements that are constructed of mechanically different loadable materials. Thus, according to this embodiment, with respect to the outer element made of plastic 9 to refrain from inserting adapters. The dimensions of the notches radii according to this embodiment are generally already advantageously applicable if the mechanical strength of the material of the inner element 8th no more than about ten times the load capacity of the outer element 9 because the profile of the exterior element 9 generally more heavily loaded than that of the inner profile 8th ,
6b illustriert eine vierte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Polygon-Rundprofils in Form eines Sechsrund-Profils 10 eines Innenelements 8 und eines Außenelements 9, im Wesentlichen ähnlich zu der Ausführungsform von 6a. Dabei ist das Innenelement 8 gleichartig wie das Innenelement 8 von 6a ausgebildet und weist eine verkürzte Ausbuchtung 23 auf. Geometrisch komplementär dazu weist das Außenelement 9 eine, im Vergleich zu seinen übrigen Einbuchtungen 11, verkürzt ausgebildete Einbuchtung 11a auf. 6b illustrates a fourth embodiment of a polygon round profile according to the invention in the form of a six-round profile 10 an interior element 8th and an exterior element 9 substantially similar to the embodiment of FIG 6a , Here is the inner element 8th same as the interior element 8th from 6a formed and has a shortened bulge 23 on. Geometrically complementary to this, the outer element 9 one, compared to its other indentations 11 , shortened indentation 11a on.
Dadurch können das Außenelement 9 und das Innenelement 8 nur in einer einzigen Orientierung zueinander zusammengefügt werden. Außerdem besteht dadurch, bei entsprechend gut zueinander passgenauer Ausbildung des Innenelements 8 und des Außenelements 9, kein signifikantes gegenseitiges Spiel, so dass die Gleichmäßigkeit der Kräfteverteilung bei der Übertragung eines Drehmoments zwischen dem Innenelement 8 und dem Außenelement 9 im Vergleich zu der dritten Ausführungsform verbessert ist.This allows the outer element 9 and the interior element 8th only be joined together in a single orientation. In addition, it is characterized, in accordance with well matched to each other training of the inner element 8th and the exterior element 9 , no significant mutual play, so that the uniformity of the distribution of forces in the transmission of torque between the inner element 8th and the exterior element 9 is improved compared to the third embodiment.
7a illustriert eine fünfte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Polygon-Rundprofils in Form eines Sechsrund-Profils 17 eines Innenelements 15 und eines Außenelements 16. Die in der Figur dargestellte Anordnung mit diesen beiden Elementen 15 und 16, dem Sechsrund-Profil 17 und Ausbuchtungen 18 des Innenelements 15 und 19 des Außenelements 16 sowie Einbuchtungen 20 des Innenelements 15 und 25 des Außenelements 16 ist grundsätzlich derjenigen gemäß 2b ähnlich, jedoch sind die Kerbradien Ra und Ri anders gewählt. Um eine eindeutige vorgesehene Orientierung des Innenelements 15 für die Zusammenfügung mit dem Außenelement 16 festzulegen, ist eine Einbuchtung 24 vertieft im Vergleich zu den übrigen Einbuchtungen 20 des Innenelements 15 von 7a. 7a illustrates a fifth embodiment of a polygon round profile according to the invention in the form of a six-round profile 17 an interior element 15 and an exterior element 16 , The arrangement shown in the figure with these two elements 15 and 16 , the six-round profile 17 and bulges 18 of the interior element 15 and 19 of male member 16 as well as indentations 20 of the interior element 15 and 25 of the outer element 16 is basically the one according to 2 B similarly, however, the notch radii Ra and Ri are chosen differently. To a unique intended orientation of the inner element 15 for the assembly with the outer element 16 is a dent 24 deepened in comparison to the other indentations 20 of the interior element 15 from 7a ,
In dem Ausführungsbeispiel gemäß 7a weist das Außenelement 16, bei dem es sich beispielsweise um eine (hohle) Motor-Welle handeln kann, eine höhere mechanische Belastbarkeit auf als das Innenelement 15, bei dem es sich beispielsweise um eine aus Plastik aufgebaute Klappe einer Klimaanlage handeln kann. Daher sind hier die Kerbradien des Sechsrund-Profils 17 so gewählt, dass der Kerbradius Ri des Innenelements 15 größer ist als der Kerbradius Ra des Außenelements 16 Damit wird die höhere mechanische Festigkeit des Außenelements 16 und dessen Ausbuchtungen 19 seines Sechsrund-Profils 17 genutzt, um die in die Einbuchtungen 20 des Innenelements 15 entsprechend vergrößern und somit verstärken zu können.In the embodiment according to 7a has the outer element 16 , which may be, for example, a (hollow) motor shaft, a higher mechanical load capacity than the inner element 15 , which may be, for example, a plastic constructed flap of an air conditioner. Therefore, here are the notch radii of the six-round profile 17 so chosen that the notch radius Ri of the inner element 15 is greater than the notch radius Ra of the outer element 16 This is the higher mechanical strength of the outer element 16 and its bulges 19 his six-round profile 17 used that in the indentations 20 of the interior element 15 increase accordingly and thus be able to reinforce.
Das Ausführungsbeispiel gemäß 7a ist insbesondere dann vorteilhaft anwendbar, wenn die (hohle) Motorwelle 16 und deren Profil kürzer sind als das Profil der Klappe 15 (wie in 7a dargestellt). In diesem Fall greift das Profil der Motorwelle 16 nur in einem Teilbereich (über die Längserstreckung gesehen) des Profils 17 der Klappe 15 ein, was die Belastung dessen Profils vergrößert. Diese Belastung kann somit besonders vorteilhaft durch die neuerungsgemäße Auslegung der Sechsrund-Profile minimiert werden.The embodiment according to 7a is particularly advantageous if the (hollow) motor shaft 16 and whose profile is shorter than the profile of the flap 15 (as in 7a shown). In this case, the profile of the motor shaft engages 16 only in a partial area (seen over the longitudinal extent) of the profile 17 the flap 15 which increases the load on its profile. This load can thus be minimized particularly advantageous by the renewal of the design of the six-round profiles.
7b zeigt eine sechste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Polygon-Rundprofils in Form eines Sechsrund-Profils 17 eines Innenelements 15 und eines Außenelements 16, im Wesentlichen ähnlich zu der Ausführungsform von 7a. Dabei ist das Innenelement 15 gleichartig wie das Innenelement 15 von 7a ausgebildet und weist eine vertiefte Einbuchtung 24 auf. Geometrisch komplementär dazu weist das Außenelement 16 eine, im Vergleich zu seinen übrigen Ausbuchtungen 19, verlängert ausgebildete Ausbuchtung 19a auf. 7b shows a sixth embodiment of a polygon round profile according to the invention in the form of a six-round profile 17 an interior element 15 and an exterior element 16 substantially similar to the embodiment of FIG 7a , Here is the inner element 15 same as the interior element 15 from 7a formed and has a recessed indentation 24 on. Geometrically complementary to this, the outer element 16 one, compared to its other bulges 19 , elongated bulge 19a on.
Dadurch können das Außenelement 16 und das Innenelement 15 nur in einer einzigen Orientierung zueinander zusammengefügt werden. Außerdem besteht dadurch, bei entsprechend gut zueinander passgenauer Ausbildung des Innenelements 15 und des Außenelements 16, kein signifikantes gegenseitiges Spiel, so dass die Gleichmäßigkeit der Kräfteverteilung bei der Übertragung eines Drehmoments zwischen dem Innenelement 15 und dem Außenelement 16 im Vergleich zu der fünften Ausführungsform verbessert ist.This allows the outer element 16 and the interior element 15 only be joined together in a single orientation. In addition, it is characterized, in accordance with well matched to each other training of the inner element 15 and the exterior element 16 , no significant mutual play, so that the uniformity of the distribution of forces in the transmission of torque between the inner element 15 and the exterior element 16 is improved compared to the fifth embodiment.
Alle vorgenannten Ausgestaltungen der Erfindung sind miteinander kombinierbar, sofern nicht ausdrücklich anders vermerkt.All of the aforementioned embodiments of the invention can be combined with one another, unless expressly stated otherwise.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE 1794484 [0006] DE 1794484 [0006]
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DE 20017252 U1 [0007, 0009] DE 20017252 U1 [0007, 0009]
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DE 4340696 C1 [0008, 0009] DE 4340696 C1 [0008, 0009]
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