DE102014018519B4

DE102014018519B4 - Elastischer Gelenkkörper

Info

Publication number: DE102014018519B4
Application number: DE102014018519.2A
Authority: DE
Inventors: Bernd Scheper; Marc Brandl; Josef Stubenrauch; Wolfgang Nindel; Markus Schilder; Jürgen Leinfelder; Hubert Kaiser; Wolfgang Orthofer
Original assignee: SGF Sueddeutsche Gelenkscheibenfabrik GmbH and Co KG
Current assignee: SGF Sueddeutsche Gelenkscheibenfabrik GmbH and Co KG
Priority date: 2014-12-12
Filing date: 2014-12-12
Publication date: 2022-09-29
Anticipated expiration: 2034-12-13
Also published as: DE102014018519A8; DE102014018519A1

Abstract

Elastischer Gelenkkörper (10; 210) für eine Wellenanordnung zum gelenkigen Verbinden zweier Wellenabschnitte mit- einer Mehrzahl von Buchsen (161bis 166),- wenigstens einem Fadenpaket (12, 141, 142),- wenigstens einer Stützeinrichtung (18) zur Führung des wenigstens einen Fadenpakets (12, 141, 142), die eine Mehrzahl von Bundelementen (20, 22, 24, 26) aufweist, und- wenigstens einer elastischen Ummantelung (34), in die das wenigstens eine Fadenpaket (12, 141, 142), die wenigstens eine Stützeinrichtung (18) und die Buchsen (161bis 166) zumindest teilweise eingebettet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der elastische Gelenkkörper (10; 210) derart ausgebildet ist, dass die im Betrieb des Gelenkkörpers (10; 210) auftretende Fliehkraft den elastischen Gelenkkörper (10; 210) gleichmäßig belastet, wobei der elastische Gelenkkörper (10; 210) wenigstens eine Fliehkraftabstützeinrichtung (28) aufweist, die wenigstens einen durch die Fliehkraft belasteten Bereich (36) des elastischen Gelenkkörpers (10; 210) in radialer Richtung abstützt, wobei die wenigstens eine Fliehkraftabstützeinrichtung (28; 128; 228) wenigstens einen Bereich (36; 136; 236) zwischen zwei benachbarten Buchsen (161bis 166; 1161bis 1166; 2161bis 2166) radial abstützt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elastischen Gelenkkörper für eine Wellenanordnung zum gelenkigen Verbinden zweier Wellenabschnitte.
Derartige Gelenkkörper sind aus dem Stand der Technik bekannt und beispielsweise in dem Dokument DE 10 2008 047 596 A1 offenbart. Dieses Dokument offenbart einen elastischen Gelenkkörper mit einer Mehrzahl von Buchsen, die über Fadenpakete paarweise miteinander verbunden werden. Die Fadenpakete werden über Bundelemente an den Buchsen gesichert. Die Fadenpakete, die Buchsen und die Bundelemente sind in eine elastische Ummantelung eingebettet.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Gelenkkörper haben sich in der Praxis bewährt. Bei hohen Drehzahlen im Betrieb der aus dem Stand der Technik bekannten elastischen Gelenkkörper kann es jedoch dazu kommen, dass einzelne Bereiche des elastischen Gelenkkörpers übermäßig durch die Fliehkraft belastet werden.
GB 339 560 A offenbart eine Gelenkscheibe mit Buchsen, Druckkörpern und Fadenpaketen. Die Buchsen, die Druckkörper und die Fadenpakete sind in Gummi eingebettet. An den Buchsen sind Haltekappen angebracht. Die Haltekappen können beispielsweise mit den Buchsen vernietet sein. Die Haltekappen weisen abgewinkelte Vorsprünge auf, die sich außen an die Gelenkscheibe anlegen.
US 8 512 154 B2 offenbart eine Gelenkscheibe mit Buchsen, Einlegekörpern und Stützkörpern, die an den Buchsen angebracht sind. Die Einlegekörper sind zwischen den Buchsen angeordnet und dienen zum Abstützen der Fadenpakete im Bereich zwischen den Buchsen.
DE 10 2011 121 472 A1 offenbart ein Inlay mit Befestigungselementen, einem Fadenpaket und Kraghülsen. An den Kraghülsen ist jeweils eine Verzahnung angebracht.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen elastischen Gelenkkörper der eingangs bezeichneten Art bereitzustellen, der dauerhaft mit hohen Drehzahlen betrieben werden kann und eine verbesserte Lebensdauer aufweist.
Diese Aufgabe wird mit einem elastischen Gelenkkörper mit den Merkmalen eines der unabhängigen Patentansprüche 1 und 12 gelöst.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind in den beigefügten abhängigen Ansprüchen angegeben.
Der Gelenkkörper gemäß der Erfindung umfasst eine Mehrzahl von Buchsen, wenigstens ein Fadenpaket, wenigstens eine Stützeinrichtung zur Führung des wenigstens einen Fadenpakets. Die wenigstens eine Stützeinrichtung weist eine Mehrzahl von Bundelementen auf. Das wenigstens eine Fadenpaket, die wenigstens eine Stützeinrichtung und die Buchsen sind zumindest teilweise in eine elastische Ummantelung eingebettet. Erfindungsgemäß ist der elastische Gelenkkörper derart ausgebildet, dass die im Betrieb des Gelenkkörpers auftretende Fliehkraft den elastischen Gelenkkörper im Wesentlichen gleichmäßig belastet.
Wie eingangs erwähnt, werden die aus dem Stand der Technik bekannten Gelenkkörper bei hohen Drehzahlen bereichsweise übermäßig von der Fliehkraft belastet, d.h. in einzelnen Bereichen des elastischen Gelenkkörpers können im Betrieb des Gelenkkörpers Fliehkraftspitzen auftreten. Diese Fliehkraftspitzen können sich negativ auf die Lebensdauer und die Drehzahlfestigkeit des Gelenkkörpers auswirken. Dies ist bei dem elastischen Gelenkkörper gemäß der Erfindung nicht länger der Fall. Der elastische Gelenkkörper gemäß der Erfindung ist fliehkraftoptimiert ausgebildet und gewährleistet eine im Wesentlichen gleichmäßige Belastung im Betrieb des Gelenkkörpers durch die Fliehkraft. Die voranstehend erwähnten Fliehkraftspitzen treten häufig in Bereichen der elastischen Ummantelung auf, in denen sich keine Fadenpakete oder ähnliches erstrecken und sich eine relativ große Materialansammlung der elastischen Ummantelung befindet.
Wie allgemein bekannt ist, handelt es sich bei der Fliehkraft, auch Zentrifugalkraft genannt, um eine Trägheitskraft, die radial von der Drehachse des elastischen Gelenkkörpers nach außen gerichtet ist und in ihrem Betrag von der Drehzahl (Winkelgeschwindigkeit), dem Radius und der Masse abhängt. Dementsprechend werden durch die Fliehkraft Bereiche des elastischen Gelenkkörpers stärker durch die Fliehkraft belastet, in denen sich Materialansammlungen der elastischen Ummantelung befinden und die sich unter Deformation nach radial außen bewegen können.
Die elastische Ummantelung kann beispielsweise aus einem Elastomer, einem thermoplastischen Elastomer, einem Silikon oder auch aus Gummi hergestellt sein. Unter einem Fadenpaket ist ein laschenförmiges Element zu verstehen, das durch eine Mehrzahl von Fadenwicklungen gebildet wird. Dabei kann ein einzelner Faden oder auch mehrere Fäden laschenförmig gewickelt werden. Die Fäden der Fadenpakete können miteinander verbunden sein.
Der elastische Gelenkkörper weist wenigstens eine Fliehkraftabstützeinrichtung auf. Die wenigstens eine Fliehkraftabstützeinrichtung stützt wenigstens einen durch die Fliehkraft belasteten Bereich des elastischen Gelenkkörpers in radialer Richtung ab. Die wenigstens eine Fliehkraftabstützeinrichtung kann somit verhindern, dass einzelne Bereiche des elastischen Gelenkkörpers im Betrieb des Gelenkkörpers übermäßig mit der Fliehkraft belastet werden. Die wenigstens eine Fliehkraftabstützeinrichtung kann einzelne, ggfs. für eine Deformation unter Einwirkung von Fliehkräften besonders anfällige Bereiche der elastischen Ummantelung in radialer Richtung abstützen und verhindern, dass diese Bereiche durch die Fliehkraft nach radial außen „wandern“ bzw. gedrückt werden können.
Die wenigstens eine Fliehkraftabstützeinrichtung kann zumindest abschnittsweise in die elastische Ummantelung eingebettet sein.
Die wenigstens eine Fliehkraftabstützeinrichtung kann vollständig in die elastische Ummantelung eingebettet sein. Es ist ferner auch denkbar, dass die wenigstens eine Fliehkraftabstützeinrichtung zumindest abschnittsweise an der Außenumfangsfläche des elastischen Gelenkkörpers sichtbar ist.
Die wenigstens eine Fliehkraftabstützeinrichtung kann sich vorzugsweise in einem radial äußeren Bereich des elastischen Gelenkkörpers bzw. der elastischen Ummantelung erstrecken, um die durch die nach radial außen gerichtete Fliehkraft belasteten Bereiche des elastischen Gelenkkörpers bzw. der elastischen Ummantelung in radialer Richtung abstützen zu können. Die wenigstens eine Fliehkraftabstützeinrichtung kann sich gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zumindest abschnittsweise entlang einer in radialer Richtung äußeren Fläche wenigstens eines Fadenpakets erstrecken. Die wenigstens eine Fliehkraftabstützeinrichtung kann sich demnach zumindest abschnittsweise parallel zu einem der Stränge eines Fadenpakets erstrecken.
Die wenigstens eine Fliehkraftabstützeinrichtung kann sich entlang des Außenumfangs des elastischen Gelenkkörpers erstrecken. Dadurch wird sichergestellt, dass die Fliehkraftabstützeinrichtung die durch die nach radial außen gerichtete Fliehkraft belasteten Bereiche radial abstützen kann. Die wenigstens eine Fliehkraftabstützeinrichtung kann sich dabei in radialer Richtung von der Außenumfangsfläche des elastischen Gelenkkörpers beabstandet entlang des Außenumfangs des elastischen Gelenkkörpers erstrecken. Die wenigstens eine Fliehkraftabstützeinrichtung kann in radialer Richtung nach innen versetzt zu der Außenumfangsfläche des elastischen Gelenkkörpers verlaufen. Die wenigstens eine Fliehkraftabstützeinrichtung kann jedoch auch einen Abschnitt der Außenumfangsfläche des elastischen Gelenkkörpers bilden und sich derart entlang des Außenumfangs erstrecken. In diesem Fall kann sich die wenigstens eine Fliehkraftabstützeinrichtung zumindest abschnittsweise sichtbar entlang der Außenumfangsfläche erstrecken und dennoch zumindest teilweise in die elastische Ummantelung eingebettet sein.
Gemäß einer Ausführungsform kann die wenigstens eine Fliehkraftabstützeinrichtung an wenigstens einer der Buchsen angebracht sein.
Die Fliehkraftabstützeinrichtung kann wenigstens einen Befestigungsabschnitt zum Anbringen an wenigstens einer Buchse und wenigstens einen Abstützabschnitt aufweisen, der zur Fliehkraftabstützung dient. Durch die Anbringung an wenigstens einer der Buchsen wird sichergestellt, dass die Fliehkraftabstützeinrichtung ihre Position und Lage hält, um den ihr zugeordneten Bereich gegen die Fliehkraft abstützen zu können. Die wenigstens eine Fliehkraftabstützeinrichtung stützt wenigstens einen Bereich zwischen zwei benachbarten Buchsen zur Fliehkraftentlastung radial ab.
Wenn im Zusammenhang mit der Beschreibung dieser Patentanmeldung von einer Fliehkraftabstützung die Rede ist, so bedeutet dies, dass sich die einzelnen Komponenten des elastischen Gelenkkörpers unter Einwirkung von Fliehkraft an der Fliehkraftabstützeinrichtung abstützen und so eine kraftbedingte Deformation des Gelenkkörpers, wie sie im Stand der Technik nachteilig vorkommen kann, unterbunden wird. Die Fliehkraftabstützeinrichtung selbst stützt sich dabei nicht an weiteren Komponenten ab, sondern nimmt die durch die Abstützung auftretenden Kräfte auf. Es wird beispielsweise in Umfangsrichtung des elastischen Gelenkkörpers durch die aufgenommenen Kräfte auf Zug belastet.
Der elastische Gelenkkörper kann gemäß einer Ausführungsform eine Fadenpaketanordnung umfassen, die benachbarte Buchsen paarweise verbindet. Ein elastischer Gelenkkörper weist auf Zug belastete Bereiche und auch Schub belastete Bereiche auf. Die Fadenpaketanordnung kann wenigstens ein Fadenpaket, das in einem auf Zug belasteten Bereich angeordnet ist, und wenigstens ein weiteres Fadenpaket umfassen, das in einem auf Schub bzw. Druck belasteten Bereich des elastischen Gelenkkörpers angeordnet ist. Es wird in diesem Zusammenhang auch von Zug- und Druckstrecken eines elastischen Gelenkkörpers gesprochen. Die Zug- und Druckstrecken wechseln sich in Umfangsrichtung des elastischen Gelenkkörpers ab. Das wenigstens eine in einer Zugstrecke angeordnete Fadenpaket wird im Betrieb des elastischen Gelenkkörpers auf Zug belastet. In einer Druckstrecke wird das Material der elastischen Ummantelung, in die das wenigstens eine Fadenpaket in der Druckstrecke eingebettet ist, auf Druck belastet. Das wenigstens eine Fadenpaket in der Druckstrecke nimmt quasi keine Druckkräfte auf. Eine Buchse wird dementsprechend von wenigstens einem in der Druckstrecke angeordneten Fadenpaket und wenigstens einem in der Zugstrecke angeordneten Fadenpaket umschlungen, die in Richtung der Mittelachse der Buchse zueinander versetzt an der Buchse angeordnet sind. Die Fadenpaketanordnung kann ferner auch von wenigstens zwei in der Druckstrecke angeordneten Fadenpaketen und wenigstens einem in der Zugstrecke angeordneten Fadenpaket gebildet werden. Eine Buchse kann von drei Fadenpaketen umschlungen werden, wobei die beiden in der Druckstrecke angeordneten Fadenpakete das in der Zugstrecke angeordnete Fadenpaket an der Buchse zwischen sich einschließen. Das wenigstens eine in der Druckstrecke angeordnete Fadenpaket und das wenigstens eine in der Zugstrecke angeordnete Fadenpaket sind in Umfangsrichtung des Gelenkkörpers wechselweise angeordnet. Ausgehend von einer Buchse erstreckt sich das wenigstens eine in der Zugstrecke angeordnete Fadenpaket in Richtung einer benachbarten Buchse, wohingegen sich das wenigstens eine in der Druckstrecke angeordnete Fadenpaket in Richtung einer anderen Buchse erstreckt.
Die wenigstens eine Fliehkraftabstützeinrichtung kann zumindest entlang der radial äußeren Seitenflächen der in der Druckstrecke angeordneten Fadenpakete angeordnet sein.
Die wenigstens eine Fliehkraftabstützeinrichtung kann die wenigstens eine Fadenpaketanordnung radial umgeben. Dabei kann zwischen der wenigstens einen Fadenpaketanordnung und der wenigstens einen Fliehkraftabstützeinrichtung auch ein radialer Abstand vorgesehen sein. Die wenigstens eine Fliehkraftabstützeinrichtung kann wenigstens ein die Fadenpaketanordnung radial umlaufendes Band oder wenigstens eine die Fadenpaketanordnung radial umlaufende Fadenwicklung umfassen. Die radial umlaufende Fadenwicklung kann beispielsweise aus denselben Fäden wie die Fadenpakete hergestellt sein. Bei einer Fadenwicklung kann ein Faden oder mehrere Fäden mehrfach radial außen um die Fadenpaketanordnung herum gewickelt werden. Es können auch mehrere Fadenwicklungen vorgesehen sein, die in axialer Richtung zueinander versetzt angeordnet sind. Bei dem Band kann es sich beispielsweise um ein Gewebeband handeln. Das Band bzw. die Fadenwicklung kann sich zumindest abschnittsweise an wenigstens eines der Fadenpakete anlegen. Ferner kann das Band bzw. die Fadenwicklung mit einem vorbestimmten Abstand zu der Fadenpaketanordnung vorgesehen sein. Der radiale Abstand zwischen der Fadenpaketanordnung und dem Band oder der Fadenwicklung kann einen Bereich bilden, der mit dem Material für die elastische Ummantelung aufgefüllt werden kann. Wie vorstehend angedeutet, wird eine solche die Fadenpaketanordnung radial umlaufende Fliehkraftabstützeinrichtung fliehkraftbedingt in Umfangsrichtung auf Zug belastet, wobei sie eine fliehkraftbedingte Deformation des elastischen Gelenkkörpers weitgehend verhindern kann. Die wenigstens eine Fliehkraftabstützeinrichtung kann wenigstens ein die Fadenpaketanordnung radial umlaufendes Netz, wenigstens ein die Fadenpaketanordnung radial umlaufendes Kunststoffteil oder wenigstens ein die Fadenpaketanordnung radial umlaufendes Gelege sein.
Gemäß einer Ausführungsform kann die wenigstens eine Fliehkraftabstützeinrichtung in Richtung der Mittelachse einer Buchse zwischen zwei Fadenpaketen an wenigstens einer Buchse gesichert sein. Mit anderen Worten kann die Fliehkraftabstützeinrichtung zur Befestigung an einer der Buchsen in axialer Richtung der Buchse zwischen zwei Fadenpaketen geklemmt werden, die diese Buchse umschlingen.
Der elastische Gelenkkörper weist wenigstens eine sich in radialer Richtung in der elastischen Ummantelung erstreckende Ausnehmung auf. Durch die wenigstens eine radiale Ausnehmung in der elastischen Ummantelung werden die bei dem Stand der Technik durch die Fliehkraft übermäßig belasteten Bereiche der elastischen Ummantelung bei der Erfindung in ihrer Materialstärke zumindest reduziert oder auch vollständig beseitigt. Somit kann bei dem elastischen Gelenkkörper wegen der wenigstens einen radialen Ausnehmung eine Materialansammlung vermieden werden, so dass er im Betrieb durch die nach radial außen gerichtete Fliehkraft gleichmäßiger belastet wird. Da in den durch die Fliehkraft belasteten Bereichen gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung weniger Material als beim Gelenkkörper gemäß dem Stand der Technik oder gar kein Material mehr vorgesehen ist, wird der Gelenkkörper gemäß der Erfindung insgesamt durch die Fliehkraft weniger beansprucht bzw. fliehkraftbedingt deformiert und ist für noch höhere Drehzahlen besser geeignet. Der elastische Gelenkkörper gemäß dieser Ausführungsform kann ebenfalls kostengünstig hergestellt werden, da durch die Ausnehmungen in der elastischen Ummantelung Material eingespart werden kann. Dadurch wird der elastische Gelenkkörper auch gewichtsmäßig leichter.
Die wenigstens eine radiale Ausnehmung kann sich in axialer Richtung des Gelenkkörpers zwischen den in der Druckstrecke angeordneten Fadenpaketen erstrecken.
Gemäß einer Ausführungsform kann sich die wenigstens eine radiale Ausnehmung von einer Außenumfangsfläche des elastischen Gelenkkörpers in Richtung der Mittelachse des elastischen Gelenkkörpers erstrecken. Die wenigstens eine radiale Ausnehmung kann sich dabei um einen vorbestimmten radialen Weg in die elastische Ummantelung hinein erstrecken. Wobei der auf Fliehkraft belastete Bereich gemäß dieser Ausführungsform in seiner Materialstärke in radialer Richtung reduziert wird.
Die wenigstens eine radiale Ausnehmung kann sich gemäß einer Weiterbildung der Erfindung zwischen einer zentralen Öffnung des Gelenkkörpers und wenigstens einer radial äußeren Fläche des Gelenkkörpers erstrecken. Die wenigstens eine radiale Ausnehmung kann sich demnach zwischen einer zentralen Öffnung des Gelenkkörpers und der Außenumfangsfläche des Gelenkkörpers erstrecken. In diesem Fall befindet sich in diesem durch die Fliehkraft beim Stand der Technik besonders belasteten Bereich nahezu kein Material der elastischen Ummantelung mehr, wodurch die Belastung durch die Fliehkraft in diesem Bereich erheblich reduziert werden kann.
Die wenigstens eine radiale Ausnehmung in der elastischen Ummantelung kann mit wenigstens einer Ausnehmung in der elastischen Ummantelung verbunden sein, die sich in axialer Richtung durch die elastische Ummantelung erstreckt. Dadurch kann der elastische Gelenkkörper besonders leichtgewichtig ausgebildet werden.
Gemäß einer Ausführungsform kann die wenigstens eine axiale Ausnehmung einen Abschnitt der wenigstens einen radialen Ausnehmung bilden. Die wenigstens eine radiale Ausnehmung kann mit der wenigstens einen axialen Ausnehmung in Verbindung stehen. Die wenigstens eine radiale Ausnehmung kann auch in die wenigstens eine axiale Ausnehmung münden.
Die wenigstens eine radiale Ausnehmung kann zumindest in radialer Richtung zumindest abschnittsweise trichterförmig verlaufen. Die wenigstens eine radiale Ausnehmung kann sich dementsprechend zumindest in radialer Richtung verjüngen bzw. aufweiten. In Richtung der Mittelachse des Gelenkkörpers kann die wenigstens eine radiale Ausnehmung parallel zu den axialen Seitenflächen des Gelenkkörpers verlaufen. Die wenigstens eine radiale Ausnehmung kann auch einen kanalförmigen Abschnitt aufweisen. Der kanalförmige Abschnitt kann einen rechteckförmigen Querschnitt aufweisen. Der kanalförmige Abschnitt kann sich ferner in radialer Richtung an einen trichterförmigen Abschnitt anschließen. Der kanalförmige Abschnitt kann jedoch auch einen mittleren Abschnitt der wenigstens einen radialen Ausnehmung bilden.
Im Folgenden werden beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Figuren beschrieben.
Es stellen dar:

1 eine perspektivische Ansicht eines Grundkörpers eines elastischen Gelenkkörpers gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
2 und 3 Ansichten des Grundkörpers gemäß 1;
4 eine Draufsicht des elastischen Gelenkkörpers gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;
5 bis 8 weitere Ansichten des elastischen Gelenkkörpers gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;
9 eine perspektivische Ansicht eines Grundkörpers eines elastischen Gelenkkörpers gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
10, 11 weitere Ansichten des Grundkörpers gemäß 9;
12 eine Draufsicht des elastischen Gelenkkörpers gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung;
13 bis 16 weitere Ansichten des elastischen Gelenkkörpers gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung;
17 eine perspektivische Ansicht eines Grundkörpers eines elastischen Gelenkkörpers gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung;
18, 19 perspektivische Ansichten einer Fliehkraftabstützeinrichtung;
20, 21 weitere Ansichten des Grundkörpers gemäß 17;
22 eine perspektivische Ansicht eines elastischen Gelenkkörpers gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung;
23 eine perspektivische Ansicht einer Fadenpaketanordnung;
24 bis 27 weitere Ansichten des elastischen Gelenkkörpers gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung;
28 eine perspektivische Ansicht eines Gelenkkörpers gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung;
29 bis 32 weitere Ansichten des elastischen Gelenkkörpers gemäß der fünften Ausführungsform der Erfindung;
33 eine perspektivische Ansicht eines elastischen Gelenkkörpers gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung;
34 bis 37 weitere Ansichten des elastischen Gelenkkörpers gemäß der sechsten Ausführungsform der Erfindung;
38 eine perspektivische Ansicht eines elastischen Gelenkkörpers gemäß einer siebten Ausführungsform der Erfindung;
39 bis 42 weitere Ansichten des elastischen Gelenkkörpers gemäß der siebten Ausführungsform der Erfindung;
43 eine perspektivische Ansicht eines elastischen Gelenkkörpers gemäß einer achten Ausführungsform der Erfindung;
44 bis 47 weitere Ansichten des elastischen Gelenkkörpers gemäß der achten Ausführungsform der Erfindung;
48 eine perspektivische Ansicht eines elastischen Gelenkkörpers gemäß einer neunten Ausführungsform der Erfindung; und
49 bis 52 weitere Ansichten eines elastischen Gelenkkörpers gemäß der neunten Ausführungsform der Erfindung.

1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Grundkörpers eines elastischen Gelenkkörpers 10 ohne Ummantelung aus elastischem Material.
Der elastische Gelenkkörper 10 umfasst eine Fadenpaketanordnung FB, die von jeweils in einer Zugstrecke angeordneten und daher auf Zug belasteten Fadenpaketen 12 sowie von in der Druckstrecke angeordneten Fadenpaketen 14₁ und 142 gebildet wird. In den Figuren werden beispielhaft einzelne Zugstrecken mit ZS und einzelne Druckstrecken mit DS bezeichnet. Die Fadenpakete 12, 14₁ und 142 umschlingen jeweils zwei benachbarte Buchsen 16, bis 16e. So umschlingt eines der in der Zugstrecke ZS angeordneten Fadenpakete 12 beispielsweise die benachbarten Buchsen 16₂ und 16₃. Die in der Druckstrecke DS angeordneten Fadenpakete 14₁ und 142 umschlingen beispielsweise die benachbarten Buchsen 16₁ und 16₂. Jede Buchse 16₁ bis 16₆ wird von drei Fadenpaketen 12, 14₁ und 14₂ umschlungen. Das in der Zugstrecke ZS angeordnete Fadenpaket 12 erstreckt sich in axialer Richtung der Buchsen 16₁ bis 16₆ zwischen den beiden in der Druckstrecke DS angeordneten Fadenpaketen 14₁ und 14₂.
Die Fadenpakete 12, 14₁ und 14₂ werden durch eine Stützeinrichtung 18 auf den Buchsen 16₁ bis 16₂ geführt. Die Stützeinrichtung 18 wird von in axialer Richtung äußeren Bundelementen 20 und 22 und in axialer Richtung inneren Bundelementen 24 und 26 gebildet. Dementsprechend erstreckt sich das in der Druckstrecke DS angeordnete Fadenpaket 14, zwischen dem äußeren Bundelement 20 und dem inneren Bundelement 24. Das in der Druckstrecke DS angeordnete Fadenpaket 142 erstreckt sich zwischen dem äußeren Bundelement 22 und dem inneren Bundelement 26. Das in der Zugstrecke ZS angeordnete Fadenpaket 12 erstreckt sich zwischen den beiden inneren Bundelementen 24 und 26. Die in der Druckstrecke DS angeordneten Fadenpakete 14₁ und 14₂ weisen verglichen mit dem in der Zugstrecke ZS angeordneten Fadenpaket 12 einen verkleinerten Querschnitt auf.
Um die Fadenpaketanordnung FB und die Buchsen 16₁ bis 16₂ herum erstreckt sich ein umlaufendes Band 28, das als Fliehkraftabstützeinrichtung dient. Das umlaufende Band 28 erstreckt sich in einem Bereich zwischen den innen liegenden Bundelementen 24 und 26. Das Band 28 verläuft, wie in 1 erkennbar ist, demnach auch in einem Bereich zwischen den in der Druckstrecke DS angeordneten Fadenpaketen 14₁ und 14₂. Die in den Figuren als Band 28 dargestellte Fliehkraftabstützeinrichtung kann eine Fadenwicklung oder mehrere Fadenwicklungen oder ein Gewebeband sein. Die Fadenwicklung kann von einem oder mehrere Fäden gebildet werden.
Das Band 28 kann sich zumindest abschnittsweise an das in der Zugstrecke ZS angeordnete Fadenpaket 12 anlegen.
2 zeigt eine Draufsicht des Grundkörpers des elastischen Gelenkkörpers 10.
In 2 ist die Fadenpaketanordnung FB mit dem in der Druckstrecke DS angeordneten Fadenpaket 14, und dem auf Zug belasteten und in der Zugstrecke ZS angeordnete Fadenpaket 12 erkennbar. Die Fadenpakete 12 und 14₁ umschlingen jeweils zwei Buchsen 16₁ bis 16₆. Das als Fliehkraftabstützeinrichtung dienende Band 28 erstreckt sich radial außen um die Fadenpaketanordnung FB herum. Das Band 28 erstreckt sich entlang der radial äußeren Fläche 30 des in der Zugstrecke ZS angeordneten Fadenpakets 12. Zudem erstreckt sich das Band 28 parallel zu der radial äußeren Fläche 32 des in der Druckstrecke DS angeordneten Fadenpakets 14₁.
3 zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie III-III in 2.
Das als Fliehkraftabstützeinrichtung dienende Band 28 erstreckt sich in Richtung der Achse MB der Buchsen 16₁ bis 16₆ zwischen den beiden in der Druckstrecke DS angeordneten Fadenpaketen 14₁ und 14₂. Zwischen den beiden von dem in der Zugstrecke ZS angeordneten Fadenpaket 12 umschlungenen Buchsen 16₂ und 16₃ verläuft das Band 28 im Wesentlichen überdeckend zu dem in der Zugstrecke ZS angeordneten Fadenpaket 14. Die Fadenpakete 12, 14₁ und 14₂ werden über die Stützeinrichtungen 18 an den Buchsen 16₁ bis 16₆ geführt. Die Stützeinrichtungen setzen sich aus den axial äußeren Bundelementen 20 und 22 sowie den axial inneren Bundelementen 24 und 26 zusammen. Die Bundelemente 20, 22, 24, 26 gemäß dieser Ausführungsform sind in Form von L-förmigen Kragen ausgebildet. Die Bundelemente 20, 22, 24, 26 weisen einen sich an die Buchsen anliegenden rohrförmigen Abschnitt und einen sich in radialer Richtung erstreckenden Abschnitt auf, der zum Abstützen der Fadenpakete 12, 14₁ und 142 dient.
Das Band 28 kann sich abschnittsweise an das in der Zugstrecke ZS angeordnete Fadenpaket 12 anlegen. Das Band 28 erstreckt sich in axialer Richtung der Mittelachsen MB der Buchsen 16₁ bis 16₆ zwischen den beiden in der Druckstrecke DS angeordneten Fadenpaketen 14₁ und 14₂.
4 zeigt eine Draufsicht des elastischen Gelenkkörpers 10 mit elastischer Ummantelung.
Die Buchsen 16₁ bis 16₆ und die Bundelemente 20 an den axialen Enden der Buchsen 16₁ bis 16₆ sind teilweise in eine elastische Ummantelung 34 eingebettet. Die Buchsen 16₁ bis 16₆ sind jeweils um einen vorbestimmten Winkel (ca. 60°) um die Mittelachse M des Gelenkkörpers 10 zueinander versetzt angeordnet.
5 zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie V-V in 4.
Die Stützeinrichtung 18 mit ihren Bundelementen 20, 22, 24, 26 stützt die Fadenpakete 12, 14₁ und 14₂ an der Buchse 16₁ ab. Die Stützeinrichtungen 18 sowie die Buchsen 161 bis 16₆ sind zusammen mit den Fadenpaketen 12, 14₁ und 14₂ in die elastische Ummantelung 34 eingebettet. Das als Fliehkraftabstützeinrichtung dienende Band 28 erstreckt sich radial außen um die Fadenpaketanordnung FB herum und kann sich abschnittsweise an die radial äußere Fläche 30 des in der Zugstrecke ZS (siehe 4) angeordneten Fadenpakets 12 anlegen. Auch das Band 28 ist in die elastische Ummantelung 32 eingebettet und von der Außenumfangsfläche AF des elastischen Gelenkkörpers 10 in radialer Richtung nach innen beabstandet. Das Band 28 ist vollständig in die elastische Ummantelung 34 eingebettet. Die Außenumfangsfläche AF des Gelenkkörpers 10 wird vollständig von dem Material für die elastische Ummantelung 34 gebildet.
6 zeigt eine Detailansicht des Details VI in 5.
In 6 ist das in der Zugstrecke ZS (siehe 4) angeordnete Fadenpaket 12 mit seiner radial äußeren Fläche 30 sowie das als Fliehkraftabstützeinrichtung dienende Band 28 erkennbar. Das Band 28 legt sich an die Fläche 30 des in der Zugstrecke ZS (siehe 4) angeordneten Fadenpakets 12 an. Zwischen der Außenumfangsfläche AF des Gelenkkörpers 10 und dem Band 28 erstreckt sich ein Abschnitt der elastischen Ummantelung 34, so dass das Band 28 von der Außenumfangsfläche AF des elastischen Gelenkkörpers 10 beabstandet ist.
7 zeigt eine Querschnittsansicht des elastischen Gelenkkörpers 10.
In der Schnittansicht gemäß 7 sind die in der Zugstrecke ZS angeordneten Fadenpakete 12 sowie die Buchsen 16₁ bis 16₆ erkennbar. Die Buchsen 16₁ bis 16₆ sowie die in der Zugstrecke ZS angeordneten Fadenpakete 12 sind zusammen mit dem als Fliehkraftabstützeinrichtung dienenden Fadenpaket 28 in die elastische Ummantelung 34 eingebettet. Das Band 28 erstreckt sich mit einem radialen Abstand zu der Außenumfangsfläche AF entlang dieser Außenumfangsfläche AF des elastischen Gelenkkörpers 10. Im Bereich der in der Zugstrecke ZS angeordneten Fadenpakete 12 legt sich das Band 28 an die radial äußere Fläche 30 der in der Zugstrecke ZS angeordneten Fadenpakete 12 an.
In Umfangsrichtung des Gelenkkörpers 10 zwischen den von den in der Zugstrecke ZS angeordneten Fadenpaketen 12 umschlungenen Buchsenpaaren 16₁ und 16₆, 16₂ und 163 sowie 164 und 165 sind Bereiche 36 der elastischen Ummantelung 34 erkennbar. Diese Bereiche 36 werden im Betrieb des elastischen Gelenkkörpers 10, d.h. bei hohen Drehzahlen, aufgrund der Ansammlung von Elastomermaterial, relativ stark mit der nach radial außen gerichteten Fliehkraft beansprucht. Dies liegt daran, dass sich in den Bereichen 36, die sich in axialer Richtung zwischen den beiden in der Druckstrecke DS angeordneten Fadenpaketen 14₁ und 14₂ (siehe 5) außer dem Material für die elastische Ummantelung 34 keine weiteren Komponenten des elastischen Gelenkkörpers 10 befinden.
Wie bereits erwähnt, wird der Materialabschnitt der elastischen Ummantelung 34 im Bereich 36, der sich in axialer Richtung zwischen den in der Druckstrecke DS angeordneten Fadenpaketen 14₁ und 14₂ (siehe 5) und in Umfangsrichtung zwischen zwei in der Zugstrecke ZS angeordneten Fadenpaketen 12 befindet, im Betrieb des elastischen Gelenkkörper 10 mit der nach radial außen gerichteten Fliehkraft belastet. Das Band 28 stützt diesen Bereich 36 aber in radialer Richtung ab, so dass fliehkraftbedingte Deformationen in diesem Bereich von dem Band 28 aufgenommen werden können, wobei das Band in Umfangsrichtung auf Zug belastet wird. Der elastische Gelenkkörper 10 wird so über seinen Umfang gleichmäßiger belastet wird. Das Band 28 verhindert somit, dass sich der Gelenkkörper 10 durch die Fliehkraft abschnittsweise stärker verformt, was sich im Stand der Technik bei hohen Drehzahlen negativ auf die Lebensdauer der elastischen Ummantelung 34 auswirken kann.
8 zeigt eine Detailansicht des Details VIII in 7.
In 8 ist erkennbar, dass sich das Band 28 an die radial äußere Fläche 30 des Fadenpakets 12 anlegt. Das Band 28 ist von der Außenumfangsfläche AF über einen Abschnitt der elastischen Ummantelung 34 beabstandet.
Im Betrieb des elastischen Gelenkkörpers 10 werden die in der Zugstrecke ZS angeordneten Fadenpakete 12 auf Zug belastet und geringfügig gestreckt. Die über die Fadenpakete 12 in der Zugstrecke ZS paarweise miteinander verbundenen Buchsen 16₁ und 16₆, 16₂ und 16₃ sowie 16₄ und 16₅ entfernen sich geringfügig voneinander. Dadurch werden die in der Zugstrecke ZS angeordneten Fadenpakete 12 in einen gespannten Zustand überführt. Durch den gespannten Zustand der Fadenpakete 12 in der Zugstrecke ZS kann das Material der elastischen Ummantelung 34 in der Zugstrecke ZS nur geringfügig bzw. in vernachlässigbaren Umfang durch die Fliehkraft deformiert bzw. nach radial außen gedrückt werden. Mit anderen Worten können in der Zugstrecke ZS im Betrieb des elastischen Gelenkkörpers 10 die Fadenpakete 12 das Material der elastischen Ummantelung 34 gegen die Fliehkraft 34 abstützen.
Im Gegensatz zu den in der Zugstrecke ZS angeordneten Fadenpaketen 12 werden die in einer Druckstrecke DS angeordneten Fadenpakete 14₁ und 14₂ im Normalbetrieb des Gelenkkörpers 20 nicht auf Zug belastet, d.h. die Fadenpakete 14₁ und 14₂ werden nicht gespannt (siehe 5). Dies liegt darin begründet, dass sich im Betrieb des elastischen Gelenkkörpers 10 die über die Fadenpakete 14₁ und 142 in der Druckstrecke DS verbundenen Buchsen, beispielsweise die Buchsen 16₁ und 16₂ geringfügig aneinander annähern (siehe 2), da die Fadenpakete 12 in der Zugstrecke ZS, wie voranstehend beschrieben, minimal gestreckt werden. Die nicht gespannten Fadenpakete 14₁ und 14₂ in der Druckstrecke DS können somit das sie umgebende Material der elastischen Ummantelung 34 in radialer Richtung nur wenig gegen die Fliehkraft abstützen, da die Fadenpakete 14₁ und 14₂ selbst durch die Fliehkraft nach radial außen gedrückt werden.
Aus diesem Grund ist das radial umlaufende Band 28 als Fliehkraftabstützeinrichtung vorgesehen. Das radial umlaufende Band 28 kann dabei die Druckstrecke DS und insbesondere die Bereiche 36 der elastischen Ummantelung 34 (7) radial gegen die Fliehkraft abstützen. Dazu wirkt das Band 28 im Bereich der Druckstrecken DS ähnlich wie das in der Zugstrecke ZS angeordnete und auf Zug belastete Fadenpaket 12. Durch die nach radial außen wirkende Fliehkraft wird der elastische Gelenkkörper 10 und insbesondere die elastische Ummantelung 34 im Betrieb nach radial außen deformiert. Durch die radiale Deformation des Gelenkkörpers 10 wird das Band 28 auf Zug belastet und gespannt bzw. gedehnt. Das Band 28 kann bis zu einem vorbestimmten Deformationsgrad gedehnt bzw. gesteckt werden. Befindet sich das Band 28 in seinem gespannten Zustand und hat seinen vorbestimmten Deformationszustand erreicht, begrenzt das Band 28 die Deformation des Gelenkkörpers 10 durch die Fliehkraft. Das Band 28 kann die Druckstrecken DS und die Bereiche 36 radial gegen die Fliehkraft abstützen und eine übermäßige Deformation durch die Fliehkraft verhindern. Das Band 28 gewährleistet derart im Betrieb des elastischen Gelenkkörpers 10 eine gleichmäßigere Belastung des elastischen Gelenkkörpers 10 durch die Fliehkraft.
9 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Grundkörpers eines elastischen Gelenkkörpers 110 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
Der Grundkörper des elastischen Gelenkkörpers 110 gemäß dieser Ausführungsform entspricht im Wesentlichen dem Grundkörper des elastischen Gelenkkörpers 10 gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung.
Auch bei der zweiten Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich ein Band 128 bzw. eine Fadenwicklung um die Fadenpaketanordnung FB radial außen herum, jedoch mit einem radialen Abstand RA zu der Fadenpaketanordnung FB.
10 zeigt eine Draufsicht des Grundkörpers gemäß 9.
In 10 ist der wesentliche Unterschied zwischen der mit Bezug auf die 1 bis 8 beschriebenen ersten Ausführungsform und der zweiten Ausführungsform der Erfindung erkennbar. Das Band 128 erstreckt sich mit einem radialen Abstand RA zu den radial äußeren Flächen 130, 132 der Fadenpakete 112 und 114₁ um die Fadenpaketanordnung FB herum. Durch den radialen Abstand RA ergibt sich ein Raum 138 zwischen den radial äußeren Flächen 130, 132 der Fadenpakete 112 und 114₁ und dem Band 128.
11 zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie XI-XI in 10.
Der radiale Abstand RA zwischen dem Band 128 und der radial äußeren Fläche 130 des in der Zugstrecke ZS angeordneten Fadenpakets 112 ist in 11 erkennbar.
12 zeigt eine Draufsicht des elastischen Gelenkkörpers 110.
13 zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie XIII-XIII in 12.
In 13 ist der radiale Abstand RA zwischen dem Band 128 und der radial äußeren Fläche 130 erkennbar. Der sich durch den radialen Abstand RA ergebende Raum 138 ist mit dem Material der elastischen Ummantelung 134 gefüllt. Das Band 128 bildet gemäß dieser Ausführungsform einen Abschnitt der Außenumfangsfläche AF des elastischen Gelenkkörpers 110. Das Band 128 ist somit an der Außenumfangsfläche AF sichtbar.
14 zeigt eine Detailansicht des Details XIV-XIV in 13.
Der sich durch den radialen Abstand RA zwischen dem Band 128 und der radial äußeren Fläche 130 des in der Zugstrecke ZS angeordneten Fadenpakets 112 ergebende Raum 138 ist mit der gummielastischen Ummantelung 134 aufgefüllt. Das Band 128 bildet einen Abschnitt der Außenumfangsfläche AF und ist an der Außenumfangsfläche AF des elastischen Gelenkkörpers 110 sichtbar.
15 zeigt eine Querschnittsansicht des elastischen Gelenkkörpers 110.
Das Band 128 erstreckt sich entlang des Außenumfangs bzw. entlang der Außenumfangsfläche AF des elastischen Gelenkkörpers 110 und bildet einen Abschnitt dieser Außenumfangsfläche AF. Zwischen der radial äußeren Fläche 130 der in der Zugstrecke ZS angeordneten Fadenpakete 112 und dem Band 128 wird ein radialer Abstand RA gebildet. Der sich aus dem radialen Abstand RA ergebende Raum 138 ist mit dem Material für die elastische Ummantelung 134 aufgefüllt.
Das Band 128 dient zum Abstützen der Bereiche 136 der elastischen Ummantelung 134 gegen die nach radial außen gerichtete Fliehkraft.
16 zeigt eine Detailansicht des Details XVI in 15.
In 16 ist der radiale Abstand RA zwischen dem Band 128 und der Fläche 130 des Fadenpakets 112 erkennbar. Der sich ergebende Raum 138 ist mit dem Material für die elastische Ummantelung 134 aufgefüllt.
17 zeigt eine perspektivische Ansicht eines elastischen Gelenkkörpers 210 gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
Der elastische Gelenkkörper 210 weist eine Fadenpaketanordnung FB mit zwei in einer Druckstrecke DS angeordneten Fadenpaketen 214₁ und 214₂ auf. Ferner umfasst die Fadenpaketanordnung FB zwei in der Zugstrecke ZS angeordnete Fadenpakete 212₁ und 212₂, die sich in axialer Richtung der Buchsen 216₁ bis 216₂ zwischen den beiden axial äußeren in der Druckstrecke DS angeordneten Fadenpaketen 214₁ und 2142 befinden.
Gemäß dieser Ausführungsform wird die Fliehkraftabstützeinrichtung 228 von schildähnlichen Elementen gebildet, die an jeweils zwei Buchsen 216₁ und 216₂ befestigt sind. Die Fliehkraftabstützeinrichtung 228 umfasst die Befestigungsabschnitte 228₁ und 228₂ sowie einen Abstützabschnitt 228₃. Zwischen den beiden Befestigungsabschnitten 228₁ und 2282 befindet sich der eigentliche Abstützabschnitt 228₃. Der Abstützabschnitt 228₃ erstreckt sich schildähnlich in axialer Richtung der Buchsen 216₁ bis 216₆.
Auch für die dritte Ausführungsform der Erfindung gilt das voranstehend mit Bezug auf die erste Ausführungsform beschriebene Funktionsprinzip des elastischen Gelenkkörpers 210. Im Betrieb des elastischen Gelenkkörpers 210 werden die in der Zugstrecke ZS angeordneten Fadenpakete 212₁ und 2122 auf Zug belastet und gespannt. Durch den gespannten Zustand der Fadenpakete 212₁ und 2122 in der Zugstrecke ZS kann das Material der elastischen Ummantelung (nicht gezeigt) in der Zugstrecke ZS nur geringfügig durch die Fliehkraft nach radial außen gedrückt werden. Mit anderen Worten können die in der Zugstrecke ZS angeordneten Fadenpakete 212₁ und 212₂ im Betrieb des elastischen Gelenkkörpers 210 das Material der elastischen Ummantelung (nicht gezeigt) gegen die Fliehkraft abstützen.
Im Gegensatz zu den in der Zugstrecke ZS angeordneten Fadenpaketen 212₁ und 2122 werden die in einer Druckstrecke DS angeordneten Fadenpakete 214₁ und 214₂ im Normalbetrieb des Gelenkkörpers 210 nicht auf Zug belastet, d.h. die Fadenpakete 214₁ und 214₂ werden nicht gespannt. Im Betrieb des elastischen Gelenkkörpers 210 nähern sich die über die Fadenpakete 214₁ und 214₂ in der Druckstrecke DS verbundenen Buchsen, beispielsweise die Buchsen 216₁ und 216₂, geringfügig aneinander an, da die Fadenpakete 212₁ und 2122 in der Zugstrecke ZS minimal gestreckt werden. Die nicht gespannten Fadenpakete 214₁ und 214₂ in der Druckstrecke DS können somit das Material der elastischen Ummantelung (nicht gezeigt) in radialer Richtung nur wenig gegen die Fliehkraft abstützen, da die Fadenpakete 214₁ und 214₂ selbst durch die Fliehkraft nach radial außen gedrückt werden. Der elastische Gelenkkörper 210 wird dementsprechend im Bereich der Druckstrecken DS stärker als im Bereich der Zugstrecken ZS durch die Fliehkraft deformiert.
Um dem entgegenzuwirken, ist die Fliehkraftabstützeinrichtung 228 mit ihren Befestigungsabschnitten 228₁ und 228₂ an den Buchsen 216₁ und 216₂ befestigt, die über die Fadenpakete 214₁ und 214₂ in der Druckstrecke DS miteinander verbunden sind. Der Abstützabschnitt 228₃ erstreckt sich entlang der radial äußeren Fläche 232 der in der Druckstrecke DS angeordneten Fadenpakete 214₁ und 214₂. Der Abstützabschnitt 228₃ überspannt auch den Bereich in axialer Richtung zwischen den in der Druckstrecke DS angeordneten Fadenpaketen 214₁ und 214₂.
Wird der elastische Gelenkkörper 210 durch die Fliehkraft belastet und nach radial außen deformiert, wird die beispielsweise an den Buchsen 216₁ und 216₂ befestigte und sich entlang der Druckstrecke DS erstreckende Abstützeinrichtung 228 auf Zug belastet, geringfügig gedehnt und gespannt. Da die Abstützeinrichtung 228 an den Buchsen 216₁ und 2162 befestigt ist, kann die radial nach außen wirkende Fliehkraft die Abstützeinrichtung 228 je nach für die Abstützeinrichtung 228 gewählten Material bzw. deren Aufbau nur bis zu einem vorbestimmten Maß deformieren bzw. dehnen oder spannen. Wird der vorbestimmte Deformationsgrad des Abstützeinrichtung 228 erreicht, kann der Abstützabschnitt 228₃ die Deformation der Fadenpakete 214₁ und 2142 und der elastischen Ummantelung in der Druckstrecke DS (nicht gezeigt) durch die Fliehkraft begrenzen. Der Abstützabschnitt 228₃ der Fliehkraftabstützeinrichtung 228 kann somit sowohl die Fadenpakete 214₁ und 214₂ in der Druckstrecke DS als auch das die Fadenpakete 214₁ und 214₂ umgebene Material der elastischen Ummantelung (nicht gezeigt) gegen die Fliehkraft abstützen. Dadurch wird der elastische Gelenkkörper 210 im Bereich der Druckstrecken DS nicht übermäßig stark deformiert. Der elastische Gelenkkörper 210 wird dementsprechend gleichmäßiger durch die Fliehkraft belastet.
Die Befestigungsabschnitte 228₁ und 2282 der Fliehkraftabstützeinrichtung 228 werden zwischen den beiden in der Zugstrecke angeordneten Fadenpaketen 212₁ und 2122 an die Buchsen 216₁ und 2162 geklemmt.
Die 18 und 19 zeigen perspektivische Ansichten der Fliehkraftabstützeinrichtung 228.
Die Fliehkraftabstützeinrichtung umfasst zwei Befestigungsabschnitte 228₁ und 228₂. Die Befestigungsabschnitte 228₁ und 228₂ weisen jeweils Öffnungen 228₅ und 228₆ auf. Die Öffnungen 2285 und 2286 dienen zur abschnittsweisen Aufnahme der Buchsen 216 (siehe 17).
Zwischen den Befestigungsabschnitten 228₁ und 228₂ ist der Abstützabschnitt 228₃ vorgesehen. Der Abstützabschnitt 228₃ ist schildähnlich ausgebildet und mit den beiden Befestigungsabschnitten 228₁ und 2282 verbunden. Die Fliehkraftabstützeinrichtung 228 kann aus einem Gewebeband oder ähnlichem hergestellt werden.
20 zeigt eine Draufsicht des Grundkörpers gemäß 17.
Die Fliehkraftabstützeinrichtungen 228 erstrecken sich im Bereich der in der Druckstrecke DS angeordneten Fadenpakete 214₁. In diesen Bereichen befinden sich auch, wie voranstehend erläutert wurde, die Bereiche des Gelenkkörpers bzw. der elastischen Ummantelung, die gegen die Belastung der Fliehkraft in radialer Richtung abgestützt werden müssen. Der Abstützabschnitt 2283 der Befestigungsvorrichtung 228 kann sich abschnittsweise an die radial äußere Fläche 232 der in der Druckstrecke DS angeordneten Fadenpakete 214₁ anlegen.
21 zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie XXI-XXI in 20.
Die Fadenpaketanordnung FB umfasst zwei in der Druckstrecke DS angeordnete Fadenpakete 214₁ und 214₂, die in Richtung der Achse MB der Buchsen 216 außen angeordnet sind. Zwischen den axial äußeren Fadenpaketen 214₁ und 214₂ sind die in der Zugstrecke ZS angeordneten Fadenpakete 212₁ und 2122 vorgesehen. Die beiden in der Zugstrecke ZS angeordneten Fadenpakete 212₁ und 2122 klemmen zwischen sich die Befestigungsabschnitte 228₁ und 2282 der Fliehkraftabstützeinrichtung 228. Der Abstützabschnitt 2283 der Fliehkraftabstützeinrichtung 228 erstreckt sich zwischen den beiden axial äußeren in der Druckstrecke DS angeordneten Fadenpaketen 214₁ und 214₂. Der Abstützabschnitt 228₃ erstreckt sich dementsprechend zwischen den beiden von den in der Druckstrecke DS angeordneten Fadenpaketen 214₁ und 214₂ umschlungenen Buchsen 216₃ und 216₄.
22 zeigt eine perspektivische Ansicht eines elastischen Gelenkkörpers 310 gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung.
Der elastische Gelenkkörper 310 umfasst Buchsen 316₁ bis 316₆, die an ihren axialen Enden Bundelemente 320 aufweisen. Die Buchsen 316₁ bis 316₆ sowie die Bundelemente 320 sind teilweise in die elastische Ummantelung 334 eingebettet. In der elastischen Ummantelung 334 ist eine sich in radialer Richtung erstreckende Ausnehmung 340 vorgesehen, die sich in radialer Richtung in die elastische Ummantelung 334 hinein erstreckt. Die Ausnehmung 340 ist trichterförmig ausgebildet und weist eine Eingangsöffnung 342 an der Außenumfangsfläche AF des elastischen Gelenkkörpers 310 auf.
Zwischen den Buchsen 3161 und 3162, d.h. in der Druckstrecke DS, ist eine Ausnehmung 344 erkennbar, die sich in axialer Richtung in den elastischen Gelenkkörper 310 hinein erstreckt und mit der radialen Ausnehmung 340 verbunden ist. Der elastische Gelenkkörper 310 weist drei derartige Ausnehmungen 344 auf, die um ca. 120° in Umfangsrichtung zueinander versetzt angeordnet sind. Ferner weist der Gelenkkörper 310 sich in axialer Richtung in die elastische Ummantelung 334 hinein erstreckende Ausnehmungen 346 auf, die beispielsweise zwischen den Buchsen 316₂ und 316₃ vorgesehen und ebenfalls um ca. 120° im Umfangsrichtung zueinander versetzt angeordnet sind.
23 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Fadenpaketanordnung FB.
Die Fadenpaketanordnung FB umfasst die in der Zugstrecke ZS angeordneten Fadenpakete 312 und die in der Druckstrecke DS angeordneten Fadenpakete 314₁ und 3142. Die in der Zugstrecke ZS angeordneten Fadenpakete 312 und die in der Druckstrecke DS angeordneten Fadenpakete 314₁ und 3142 sind wechselweise angeordnet. Die in der Druckstrecke DS angeordneten Fadenpakete 314₁ und 3142 sind an den axialen Endflächen der in der Zugstrecke ZS angeordneten Fadenpakete 312 angeordnet.
24 zeigt eine Draufsicht des elastischen Gelenkkörpers 310.
Der elastische Gelenkkörper 310 weist drei Ausnehmungen 344 auf, die um ca. 120° um die Mittelachse M zueinander versetzt zwischen zwei benachbarten Buchsen, beispielsweise den Buchsen 316₁ und 316₂ vorgesehen sind. Ferner weist der elastische Gelenkkörper 310 Ausnehmungen 346 auf, die ebenfalls um ca. 120° um die Mittelachse M zueinander versetzt angeordnet sind. Die Ausnehmungen 344 und die Ausnehmungen 346 sind wechselweise zwischen zwei benachbarten Buchsen 316₁ bis 316e vorgesehen.
25 zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie XXV-XXV in 24.
Die Ausnehmung 340 erstreckt sich in radialer Richtung in die elastische Ummantelung 340 hinein. Die radiale Ausnehmung 340 erstreckt sich bis zu der sich in axialer Richtung erstreckenden Ausnehmung 344. Die axiale Ausnehmung 344 erstreckt sich vollständig durch die elastische Ummantelung 334, das heißt durchdringt den elastischen Gelenkkörper 310 in axialer Richtung. Die radiale Ausnehmung 340 und die axiale Ausnehmung 344 sind miteinander verbunden. Die axiale Ausnehmung 344 bildet in radialer Richtung einen Endabschnitt der radialen Ausnehmung 340. Zwischen der axialen Ausnehmung 344 und einer Innenumfangsfläche IF einer zentralen Öffnung 348 des Gelenkkörpers bleibt ein Materialabschnitt der elastischen Ummantelung 334 bestehen. Gemäß dieser Ausführungsform kann der elastische Gelenkkörper 310 sehr leichtgewichtig ausgebildet sein.
Die axiale Ausnehmung 344 erstreckt sich zwischen den beiden Strängen der in der Druckstrecke DS angeordneten Fadenpakete 314₁ und 3142 durch den elastischen Gelenkkörper. Die radiale Ausnehmung 340 erstreckt sich in Richtung der Mittelachse M des Gelenkkörpers 310 zwischen den beiden in der Druckstrecke DS angeordneten Fadenpaketen 314₁ und 3142 bis zu der axialen Ausnehmung 344. Die radiale Ausnehmung 340 verläuft somit in Richtung der zentralen Öffnung 348 des Gelenkkörpers 310, die sich ebenfalls in axialer Richtung durch den Gelenkkörper 310 erstreckt und um die Mittelachse ausgebildet ist. Die radiale Ausnehmung 340 erstreckt sich im Wesentlichen parallel zu den axialen Außenflächen 310₁ und 310₂ des elastischen Gelenkkörpers 310.
Zwischen den beiden Strängen des in der Zugstrecke ZS angeordneten Fadenpakets 312 sind die Ausnehmungen 346 erkennbar, die sich in axialer Richtung in die gummielastische Ummantelung 346 hinein erstrecken. Die beiden Ausnehmungen 346 sind durch einen Materialabschnitt der elastischen Ummantelung 334 voneinander getrennt, d.h. die beiden Ausnehmungen 346 durchdringen den elastischen Gelenkkörper 310 nicht vollständig. Die beiden axialen Ausnehmungen 346 erstrecken sich ausgehend von den axialen Seitenflächen 310₁ und 310₂ des elastischen Gelenkkörpers 310 in die elastische Ummantelung 334 hinein.
26 zeigt eine Seitenansicht des elastischen Gelenkkörpers 310.
In 26 ist die radiale Ausnehmung 340 mit ihrer Eingangsöffnung 342 erkennbar. Die Ausnehmung 340 ist trichterförmig ausgebildet bzw. erstreckt sich trichterförmig in die elastische Ummantelung 334 bis zu der axialen Ausnehmung 344 hinein und geht dann in einen kanalförmigen Abschnitt über, der einen rechteckförmigen Querschnitt aufweist.
27 zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie XXVII-XXVII in 26.
Die radialen Ausnehmungen 340 erstrecken sich trichterförmig bis zu den axialen Ausnehmungen 344 in die elastische Ummantelung 334 hinein. Die Eingangsöffnungen 342 der radialen Ausnehmungen 340 sind an der Außenumfangsfläche AF des elastischen Gelenkkörpers 310 vorgesehen. Die Ausnehmungen 340 sind in axialer Richtung zwischen den beiden in der Druckstrecke DS angeordneten Fadenpaketen 314₁ und 3142 (siehe 25) und in Umfangsrichtung zwischen zwei benachbarten in der Zugstrecke ZS angeordneten Fadenpaketen 312 vorgesehen. Die axiale Ausnehmung 344 bildet in radialer Richtung einen Endabschnitt der radialen Ausnehmung 340. Die axiale Ausnehmung 344 ist in einem Bereich der elastischen Ummantelung 334 vorgesehen, der zwischen der Innenumfangsfläche IF der zentralen Öffnung 348 und einem Radius R der Mittelachsen MB der Buchsen 316₁ bis 316₆ liegt. Mit ihrem radial äußeren ovalen Ende liegt die axiale Ausnehmung 344 auf dem Radius R. Bis zu dem Radius R verläuft die Ausnehmung 344 in radialer Richtung trichterförmig, bevor sie in die axiale Ausnehmung 344 übergeht. Im Bereich der axialen Ausnehmung 344 verläuft die radiale Ausnehmung geradlinig bzw. kanalförmig (siehe 26) entlang einer gedachten radialen Linie RL. Die radialen Ausnehmungen 340 sind um ca. 120° um die Mittelachse M zueinander versetzt vorgesehen.
Da durch die radiale Ausnehmung 346 und auch die sich in axialer Richtung durch die elastische Ummantelung 334 erstreckenden Ausnehmungen 344 die Materialstärke der elastischen Ummantelung 334 in den Bereichen 336 erheblich reduziert wurde, wird der Gelenkkörper 310 über seinen Umfang im wesentlichen gleichmäßig durch die Fliehkraft belastet.
28 zeigt eine perspektivische Ansicht eines elastischen Gelenkkörpers 410 gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung.
Bereits in 28 wird der wesentliche Unterschied zu der voranstehend beschriebenen vierten Ausführungsform deutlich. Die radialen Ausnehmungen 440 durchdringen gemäß dieser Ausführungsform die elastische Ummantelung 434 in radialer Richtung vollständig. In der zentralen Öffnung 448 des elastischen Gelenkkörpers bzw. an der Innenumfangsfläche IF der zentralen Öffnung 448 sind die Austrittsöffnungen 450 der radialen Ausnehmungen 440 erkennbar. Die radialen Ausnehmungen 440 erstrecken sich somit zwischen der Eingangsöffnung 442 an der Außenumfangsfläche AF des elastischen Gelenkkörpers und den Austrittsöffnungen 450 an der Innenumfangsfläche IF der zentralen Öffnung 448.
Der elastische Gelenkkörper 410 weist ferner die axialen Ausnehmungen 444 und 446 auf.
29 zeigt eine Draufsicht des elastischen Gelenkkörpers 410.
Die axialen Ausnehmungen 444 und die axialen Ausnehmungen 446 sind in der Draufsicht gemäß 29 erkennbar.
30 zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie XXX-XXX in 29.
Die sich in radialer Richtung erstreckende Ausnehmung 440 erstreckt sich in axialer Richtung zwischen den beiden in der Druckstrecke DS angeordneten Fadenpaketen 414₁ und 414₂ durch die elastische Ummantelung 434 hindurch bis zu der zentralen Öffnung 448 des elastischen Gelenkkörpers 410. Die radiale Ausnehmung 440 durchdringt somit die elastische Ummantelung 434 in radialer Richtung vollständig und endet an der Austrittsöffnung 450 an der Innenumfangsfläche IF der zentralen Öffnung 448. Zwischen den beiden Strängen der in der Druckstrecke DS angeordneten Fadenpakete 4142 und 4142 ist die sich in axialer Richtung erstreckende Ausnehmung 444 erkennbar. Die radiale Ausnehmung 440 und die axiale Ausnehmung 444 kreuzen einander, d.h. sind miteinander verbunden. Auch die axiale Ausnehmung 444 erstreckt sich vollständig durch die elastische Ummantelung 434 hindurch.
31 zeigt eine Seitenansicht des elastischen Gelenkkörpers 410.
In der Seitenansicht gemäß 31 ist die Ausnehmung 440 mit ihrer Eingangsöffnung 442 und ihrer Austrittsöffnung 450 erkennbar.
32 zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie XXXII-XXXII in 31.
Ausgehend von der Außenumfangsfläche AF des elastischen Gelenkkörpers 410 erstrecken sich die radialen Ausnehmungen 440 in die elastische Ummantelung 443 hinein und durchdringen diese bis zur Austrittsöffnung 450 an der Innenumfangsfläche IF der zentralen Öffnung 448. Von der Eingangsöffnung 442 bis zur axialen Ausnehmung 440 verlaufen die radialen Ausnehmungen 440 trichterförmig. Ab dem Übergang in die axiale Ausnehmung 440 verlaufen die radialen Ausnehmungen 440 bis zur Austrittsöffnung 450 dann geradlinig bzw. kanalförmig entlang einer gedachten radialen Linie RL. Im Wesentlichen erstrecken sich die radialen Ausnehmungen 440 im Bereich zwischen dem Radius R und der Austrittsöffnung 450 an der Innenumfangsfläche IF der zentralen Öffnung 448 geradlinig bzw. kanalförmig entlang der Linie RL. Der von der radialen Ausnehmung 440 gebildete Kanal hat in dem Bereich zwischen dem Radius R und der Innenumfangsfläche IF der zentralen Öffnung 448 einen im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt (siehe 31).
Die axialen Ausnehmungen 444 sind im Querschnitt oval ausgebildet und kreuzen die radialen Ausnehmungen 440.
33 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Gelenkkörpers 510 gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung.
Die sechste Ausführungsform entspricht im Wesentlichen der voranstehend beschriebenen fünften Ausführungsform der Erfindung. Ein wesentlicher Unterschied zwischen beiden Ausführungsformen liegt in der Ausbildung der Austrittsöffnungen 550 an der Innenumfangsfläche IF der zentralen Öffnung 548. Gemäß der sechsten Ausführungsform sind die Austrittsöffnungen 550 ebenso wie die Eintrittsöffnungen 442 an der Außenumfangsfläche AF des elastischen Gelenkkörpers 510 trichterförmig ausgebildet.
34 zeigt eine Draufsicht des elastischen Gelenkkörpers 510, in der wiederum die axialen Ausnehmungen 544 und 546 erkennbar sind.
35 zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie XXXV-XXXV in 34.
Zwischen der Eintrittsöffnung 542 und der Austrittsöffnung 550 erstreckt sich die radiale Ausnehmung 540 in radialer Richtung vollständig durch die elastische Ummantelung 534 hindurch. Die radiale Ausnehmung 540 ist mit der axialen Ausnehmung 544 verbunden, die sich in axialer Richtung ebenfalls vollständig durch die elastische Ummantelung 534 erstreckt.
Ausnehmungen 540 erstrecken sich ausgehend von der Innenumfangsfläche IF der zentralen Öffnung 548 trichterförmig in die elastische Ummantelung 434 hinein.
36 zeigt eine Seitenansicht des elastischen Gelenkkörpers 510.
An der Außenumfangsfläche AF des elastischen Gelenkkörpers sind die radialen Ausnehmungen 540 mit ihrer Eingangsöffnung 542 erkennbar.
37 zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie XXVII-XXXVII in 36.
Die radialen Ausnehmungen 540 erstrecken sich ausgehend von ihren Eintrittsöffnungen 542 an der Außenumfangsfläche AF trichterförmig bis zu der axialen Ausnehmung 544. Zwischen der axialen Ausnehmung 544 und der Austrittsöffnung 550 an der Innenumfangsfläche IF der zentralen Öffnung 548 erstrecken sich die radialen Ausnehmungen 540 ebenfalls trichterförmig. Zwischen den beiden trichterförmigen Abschnitten verengen sich die radialen Ausnehmungen 540 im Bereich der axialen Ausnehmungen 544 und verlaufen in diesem Abschnitt kanalförmig entlang einer gedachten radialen Linie RL. In diesem Abschnitt weisen die radialen Ausnehmungen 540 einen rechteckförmigen Querschnitt (siehe 36).
Gemäß dieser Ausführungsform sind die radialen Ausnehmungen 540 an den abgerundeten Verlauf der in der Zugstrecke ZS angeordneten Fadenpakete 512 bzw. der Buchsen 516₁ bis 516₆ angepasst.
38 zeigt eine perspektivische Ansicht eines elastischen Gelenkkörpers 610 gemäß einer siebten Ausführungsform der Erfindung.
Der elastische Gelenkkörper 610 gemäß dieser Ausführungsform weist keine Ausnehmungen auf, die sich in axialer Richtung in die elastische Ummantelung 634 hinein erstrecken. An der Außenumfangsfläche AF des elastischen Gelenkkörpers 610 sind die Eingangsöffnungen 642 der radialen Ausnehmungen 640 erkennbar.
39 zeigt eine Draufsicht des elastischen Gelenkkörpers 610.
40 zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie XL-XL in 39.
Die radiale Ausnehmung 640 erstreckt sich ausgehend von der Eingangsöffnung 642 an der Außenumfangsfläche AF in radialer Richtung in die elastische Ummantelung 634 hinein. Dabei verläuft die radiale Ausnehmung 640 zwischen den beiden in der Druckstrecke DS angeordneten Fadenpaketen 614₁ und 614₂. Die radiale Ausnehmung 640 erstreckt sich nicht vollständig bis zur zentralen Öffnung 648 in dem elastischen Gelenkkörper. Zwischen der zentralen Öffnung 648 und dem Ende 652 der radialen Ausnehmung 640 bleibt ein Materialabschnitt der elastischen Ummantelung 634 bestehen.
41 zeigt eine Seitenansicht des elastischen Gelenkkörpers 610.
Die Eintrittsöffnung 642 der radialen Ausnehmungen 640 ist an der Außenumfangsfläche AF des elastischen Gelenkkörpers 610 vorgesehen.
42 zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie XLII-XLII in 41.
Die radialen Ausnehmungen 642 erstrecken sich ausgehend von ihrer Eintrittsöffnung 642 an der Außenumfangfläche AF trichterförmig in die elastische Ummantelung 634 hinein. Zwischen der zentralen Öffnung 648 und dem Ende 652 der radialen Ausnehmung 640 bleibt ein Materialabschnitt der elastischen Ummantelung 634 mit vorbestimmter Materialstärke bestehen. Das Ende 652 ist abgerundet. Ausgehend von den Eintrittsöffnungen 642 verjüngen sich die radialen Ausnehmungen 640 und gehen dann bis zu ihrem Ende 652 in einen kanalartigen Abschnitt über.
43 zeigt eine perspektivische Ansicht eines elastischen Gelenkkörpers 710 gemäß einer achten Ausführungsform der Erfindung.
Die achte Ausführungsform der Erfindung entspricht im Wesentlichen der mit Bezug auf die 28 bis 32 beschriebenen fünften Ausführungsform der Erfindung.
Der wesentliche Unterschied zwischen der achten Ausführungsform und der voranstehend beschriebenen fünften Ausführungsform liegt darin, dass der Gelenkkörper 710 gemäß der achten Ausführungsform keine axialen Ausnehmungen aufweist.
Die radialen Ausnehmungen 740 erstrecken sich zwischen ihrer Eintrittsöffnung 742 an der Außenumfangsfläche AF und den Austrittsöffnungen 750 an der Innenumfangsfläche IF der zentralen Öffnung 748. Die Austrittsöffnungen 750 sind im Wesentlichen quadratisch bzw. rechteckförmig ausgebildet.
44 zeigt eine Draufsicht des elastischen Gelenkkörpers 710.
45 zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie XLV-XLV in 44.
Die radialen Ausnehmungen 740 erstrecken sich zwischen den Eintrittsöffnungen 742 und den Austrittsöffnungen 750 durch die elastische Ummantelung 734 hindurch. Dabei verlaufen die Ausnehmungen 740 in axialer Richtung zwischen den beiden in der Druckstrecke DS angeordneten Fadenpaketen 714₁ und 714₂ und durchdringen den elastischen Gelenkkörper 710 in radialer Richtung vollständig.
46 zeigt eine Seitenansicht des elastischen Gelenkkörpers 710.
In der Seitenansicht gemäß 46 sind die radialen Ausnehmungen 740 mit ihren Eintrittsöffnungen 742 erkennbar.
47 zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie XLVII-XLVII in 46.
Die radialen Ausnehmungen 740 erstrecken sich zwischen der Eintrittsöffnung 742 an der Außenumfangsfläche AF des elastischen Gelenkkörpers 710 und der Austrittsöffnung 750 an der Innenumfangsfläche IF der zentralen Öffnung 748 des elastischen Gelenkkörpers 710. Die radialen Ausnehmungen 740 erstrecken sich zunächst ausgehend von ihren Eingangsöffnungen 742 trichterförmig in die elastische Ummantelung 734 hinein und verjüngen sich bis zu einem kanalartigen Abschnitt mit im Wesentlichem rechteckförmigem Querschnitt, der sich geradlinig durch den elastischen Gelenkkörper zur rechteckförmigen Austrittsöffnung 750 erstreckt.
48 zeigt eine perspektivische Ansicht eines elastischen Gelenkkörpers 810 gemäß einer neunten Ausführungsform der Erfindung.
Die neunte Ausführungsform der Erfindung entspricht im Wesentlichen der mit Bezug auf die 33 bis 37 beschriebenen sechsten Ausführungsform der Erfindung.
Der einzige wesentliche Unterschied zwischen diesen beiden Ausführungsformen ist der, dass der elastische Gelenkkörper 810 gemäß der neunten Ausführungsform keine axialen Ausnehmungen aufweist. Die radialen Ausnehmungen 840 erstrecken sich zwischen ihren Eingangsöffnungen 842 und den Austrittsöffnungen 850 in radialer Richtung durch den elastischen Gelenkkörper 810 hindurch.
49 zeigt eine Draufsicht des elastischen Gelenkkörpers 810.
Der elastische Gelenkkörper 810 weist, wie bereits erwähnt, keine axialen Ausnehmungen auf.
50 zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie L-L in 49.
Die radiale Ausnehmung 840 erstreckt sich ausgehend von ihrer Eingangsöffnung 842 zwischen den beiden in der Druckstrecke DS angeordneten Fadenpaketen 814₁ und 8142 hindurch in Richtung ihrer Ausgangsöffnung 850 an der Innenumfangsfläche IF der zentralen Öffnung 848. Die Ausnehmungen 840 verlaufen ausgehend von den Eintrittsöffnungen 842 bzw. den Austrittsöffnungen 850 trichterförmig in die elastische Ummantelung 834 hinein und gehen dann in einen kurzen kanalartigen Abschnitt über.
51 zeigt eine Seitenansicht des elastischen Gelenkkörpers 810.
Die radialen Ausnehmungen 840 erstrecken sich ausgehend von der Außenumfangsfläche AF radial in den elastischen Gelenkkörper 810 hinein. Die Eingangsöffnungen 842 sind an der Außenumfangsfläche AF ausgebildet.
52 zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie LII-LII in 51.
Die radialen Ausnehmungen 840 erstrecken sich ausgehend von den Eingangsöffnungen 842 und den Ausgangsöffnungen 850 jeweils trichterförmig in die elastische Ummantelung 834 hinein. Die Ausnehmungen 840 verjüngen sich ausgehend von den Öffnungen 842, 850 zu einem kanalartigen Abschnitt mit einem im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt.
Da sich die radialen Ausnehmungen 840 ausgehend von ihren Öffnungen 842 und 850 jeweils trichterförmig in die elastische Ummantelung 834 hinein erstrecken, ist der Verlauf der radialen Ausnehmungen 840 an den abgerundeten Verlauf der in der Zugstrecke ZS angeordneten Fadenpakete 812 angepasst.

Claims

Elastischer Gelenkkörper (10; 210) für eine Wellenanordnung zum gelenkigen Verbinden zweier Wellenabschnitte mit - einer Mehrzahl von Buchsen (16₁ bis 16₆), - wenigstens einem Fadenpaket (12, 14₁, 14₂), - wenigstens einer Stützeinrichtung (18) zur Führung des wenigstens einen Fadenpakets (12, 14₁, 14₂), die eine Mehrzahl von Bundelementen (20, 22, 24, 26) aufweist, und - wenigstens einer elastischen Ummantelung (34), in die das wenigstens eine Fadenpaket (12, 14₁, 14₂), die wenigstens eine Stützeinrichtung (18) und die Buchsen (16₁ bis 16₆) zumindest teilweise eingebettet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der elastische Gelenkkörper (10; 210) derart ausgebildet ist, dass die im Betrieb des Gelenkkörpers (10; 210) auftretende Fliehkraft den elastischen Gelenkkörper (10; 210) gleichmäßig belastet, wobei der elastische Gelenkkörper (10; 210) wenigstens eine Fliehkraftabstützeinrichtung (28) aufweist, die wenigstens einen durch die Fliehkraft belasteten Bereich (36) des elastischen Gelenkkörpers (10; 210) in radialer Richtung abstützt, wobei die wenigstens eine Fliehkraftabstützeinrichtung (28; 128; 228) wenigstens einen Bereich (36; 136; 236) zwischen zwei benachbarten Buchsen (16₁ bis 16₆; 116₁ bis 116₆; 216₁ bis 216₆) radial abstützt.
Elastischer Gelenkkörper (10; 210) nach Anspruch 1, wobei die wenigstens eine Fliehkraftabstützeinrichtung (28) zumindest abschnittsweise in die elastische Ummantelung (34) eingebettet ist.
Elastischer Gelenkkörper (10; 210) nach Anspruch 1 oder 2, wobei sich die wenigstens eine Fliehkraftabstützeinrichtung (28) zumindest abschnittsweise entlang einer in radialer Richtung äußeren Fläche (30, 32) wenigstens eines Fadenpakets (12, 14₁, 14₂) erstreckt.
Elastischer Gelenkkörper (10; 210) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei sich die wenigstens eine Fliehkraftabstützeinrichtung (28) entlang des Außenumfangs (AF) des elastischen Gelenkkörpers (10; 210) erstreckt.
Elastischer Gelenkkörper (10; 210) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die wenigstens eine Fliehkraftabstützeinrichtung (228) an wenigstens einer Buchse (216₁ bis 216₆) angebracht ist.
Elastischer Gelenkkörper (10; 210) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der elastische Gelenkkörper (10; 210) eine Fadenpaketanordnung (FB) umfasst, die benachbarte Buchsen (16₁ bis 16₆) paarweise verbindet.
Elastischer Gelenkkörper (10; 210) nach Anspruch 6, wobei die Fadenpaketanordnung (FB) von wenigstens einem in einer Druckstrecke (DS) des Gelenkkörper (10; 210) angeordneten Fadenpaket (14₁, 14₂) und wenigstens einem in einer Zugstrecke (ZS) des Gelenkkörpers (10; 210) angeordneten Fadenpaket (12) gebildet wird.
Elastischer Gelenkkörper (10: 210) nach Anspruch 7, wobei die wenigstens eine Fliehkraftabstützeinrichtung (28) zumindest entlang der radial äußeren Seitenflächen (30) der in der Druckstrecke (DS) angeordneten Fadenpakete (14₁, 14₂) angeordnet ist.
Elastischer Gelenkkörper (10; 210) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die wenigstens eine Fliehkraftabstützeinrichtung (28) wenigstens ein die Fadenpaketanordnung (FB) radial umgibt.
Elastischer Gelenkkörper (10; 210) nach Anspruch 9, wobei die wenigstens eine Fliehkraftabstützeinrichtung (28) wenigstens ein die Fadenpaketanordnung (FB) umlaufendes Band, wenigstens eine die Fadenpaketanordnung radial umlaufende Fadenwicklung, wenigstens ein die Fadenpaketanordnung (FB) umlaufendes Netz, wenigstens ein die Fadenpaketanordnung (FB) umlaufendes Kunststoffteil oder wenigstens ein die Fadenpaketanordnung (FB) umlaufendes Gelege umfasst.
Elastischer Gelenkkörper (10; 210) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Fliehkraftabstützeinrichtung (228) zwischen zwei Fadenpaketen (2121, 2122) an wenigstens einer Buchse (216₁ bis 216₂) gesichert ist.
Elastischer Gelenkkörper (310; 410) für eine Wellenanordnung zum gelenkigen Verbinden zweier Wellenabschnitte mit - einer Mehrzahl von Buchsen (316₁ bis 316₆; 416₁ bis 416₆), - wenigstens einem Fadenpaket (312, 314₁, 314₂; 412, 414₁, 414₂), - wenigstens einer Stützeinrichtung (18) zur Führung des wenigstens einen Fadenpakets (312, 314₁, 314₂; 412, 414₁, 414₂), die eine Mehrzahl von Bundelementen (320, 322, 324, 326; 420, 422, 424, 426) aufweist, und - wenigstens einer elastischen Ummantelung (334; 434), in die das wenigstens eine Fadenpaket (312, 314₁, 314₂; 412, 414₁, 414₂), die wenigstens eine Stützeinrichtung (318; 418) und die Buchsen (316₁ bis 316₆; 416₁ bis 416₆) zumindest teilweise eingebettet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der elastische Gelenkkörper (310; 410) derart ausgebildet ist, dass die im Betrieb des Gelenkkörpers (310; 410) auftretende Fliehkraft den elastischen Gelenkkörper (410; 410) gleichmäßig belastet, wobei der elastische Gelenkkörper (310; 410) wenigstens eine sich in radialer Richtung in der elastischen Ummantelung (334; 434) erstreckende Ausnehmung (340; 440) aufweist, die die Materialstärke der elastischen Ummantelung (334; 434) in radialer Richtung in einem durch die Fliehkraft belasteten Bereich der elastischen Ummantelung (334; 434) zumindest reduziert.
Elastischer Gelenkkörper (310; 410) nach Anspruch 12, wobei die wenigstens eine radiale Ausnehmung (340; 440) sich in Richtung der Mittelachse (M) des Gelenkkörpers (310; 410) zwischen den in der Druckstrecke (DS) angeordneten Fadenpaketen (314₁, 314₂; 414₁, 414₂) erstreckt.
Elastischer Gelenkkörper (310; 410) nach Anspruch 12 oder 13, wobei sich die wenigstens eine radiale Ausnehmung (340) von einer Außenumfangsfläche (AF) des elastischen Gelenkkörpers (310; 410) in Richtung der Mittelachse (M) des elastischen Gelenkkörpers (310; 410) erstreckt.
Elastischer Gelenkkörper (310; 410) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei sich die wenigstens eine radiale Ausnehmung (440) zwischen einer zentralen Öffnung (448) des Gelenkkörpers (310; 410) und der Außenumfangsfläche (AF) des Gelenkkörpers (410) erstreckt.
Elastischer Gelenkkörper (310; 410) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei die wenigstens eine axiale Ausnehmung (344; 444) einen Abschnitt der wenigstens einen radialen Ausnehmung (340; 440) bildet.
Elastischer Gelenkkörper (310; 410) nach Anspruch 16, wobei die wenigstens eine radiale Ausnehmung (340; 440) in eine axiale Ausnehmung (344; 444) mündet.
Elastischer Gelenkkörper (310; 410) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei die wenigstens eine radiale Ausnehmung (340; 440) zumindest in radialer Richtung zumindest abschnittsweise trichterförmig verläuft.