DE102014104762A1 - Low-noise coupling for transmitting torque - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplung zur Übertragung eines Drehmoments, mit einem wenigstens dreiteiligen, rotationssymmetrischen Grundköper (10, 30), mit einem elastischen Mittelbereich (5, 35) und mit im wesentlichen zwei, bündig abschließenden Abschlussscheiben (1, 4, 30, 34) an den Stirnseiten, wobei wenigstens die Abschlussscheiben eine, zur Rotationsachse des Grundkörpers zentrisch angeordnete Kupplungsaufnahme (7) aufweisen, in welcher am Umfang der Abschlussscheibe angeordnete Feststellschrauben (6) zur Fixierung einer in der Kupplungsaufnahme angeordneten Achse münden. Erfindungsgemäß ist die Kupplung derart ausgestaltet, dass die Abschlussscheiben (1, 4, 30, 34) mit dem elastischen Mittelbereich (5, 35) wenigstens stoffschlüssig verbunden sind und die Abschlussscheiben (1, 4, 30, 34) aus einem Material gebildet sind, dessen Elastizitätsmodul bei 20°C zwischen 64 kN/mm2 und 1000 kN/mm2 liegt, und der elastische Mittelbereich (5, 35) aus einem Material gebildet ist, dessen Elastizitätsmodul zwischen 0,001 kN/mm2 und 20 kN/mm2 liegt.The present invention relates to a clutch for transmitting a torque, comprising an at least three - part, rotationally symmetrical basic body (10, 30), having an elastic central region (5, 35) and having essentially two, flush - closing lenses (1, 4, 30, 34 ) at the end faces, wherein at least the end plates have a, to the axis of rotation of the body centrally arranged coupling receptacle (7), in which the periphery of the cover disc arranged locking screws (6) open for fixing an arranged in the coupling receptacle axis. According to the invention, the coupling is designed in such a way that the end discs (1, 4, 30, 34) are at least materially connected to the elastic middle region (5, 35) and the end discs (1, 4, 30, 34) are formed from a material, whose modulus of elasticity is between 64 kN / mm 2 and 1000 kN / mm 2 at 20 ° C, and the elastic center region (5, 35) is made of a material whose Young's modulus is between 0.001 kN / mm 2 and 20 kN / mm 2.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplung zur Übertragung eines Drehmoments und die Verwendung solcher Kupplungen, insbesondere für den Einsatz der geräuscharmen Übertragung eines Drehmoments von einem Motor auf eine Achse. The present invention relates to a clutch for transmitting a torque and the use of such clutches, in particular for the use of low-noise transmission of torque from a motor to an axle.

Kupplungen zur Übertragung eines Drehmoments sind im Stand der Technik bekannt. Clutches for transmitting torque are known in the art.

So sind beispielsweise „Jaw-Kupplungen“ bekannt, welche aus drei Einzelteilen zusammengesetzt sind, bei welchen zwischen zwei Spannelementen ein harter Kunststoffpuffer (Shore-Härte 77) aufgenommen ist, über welchen ein Drehmoment übertragen wird. Hierbei ist es jedoch von Nachteil, dass durch die lose Anordnung der Spannelemente mit dem Kunststoffpuffer Schwingungen und damit Geräuschimmissionen auftreten. Ferner sind die einzelnen Bauelemente zueinander nicht verliersicher verbunden und bereiten bei der Montage somit Probleme. Thus, for example, "Jaw couplings" are known, which are composed of three individual parts, in which between two clamping elements, a hard plastic buffer (Shore hardness 77) is added, via which a torque is transmitted. However, it is disadvantageous that vibrations and thus noise emissions occur due to the loose arrangement of the clamping elements with the plastic buffer. Furthermore, the individual components are not connected to each other captive and thus cause problems during assembly.

Darüber hinaus sind auch sogenannte „Balgkupplungen“ bekannt, bei welchen die beiden Spannelemente mittels einer Spiralfeder verbunden sind, innerhalb welcher ein Kunststoffpuffer angeordnet ist. Bei dieser Ausführung besteht der Nachteil, dass über die Spiralfeder Schwingungen übertragen bzw. durch die Spiralfeder Schwingungen und Geräusche erzeugt werden, die ggf. durch den Aufbau auch noch verstärkt werden. In addition, so-called "bellows couplings" are known in which the two clamping elements are connected by means of a spiral spring, within which a plastic buffer is arranged. In this embodiment, there is the disadvantage that transmitted via the coil spring oscillations or vibrations and noises are generated by the coil spring, which may also be reinforced by the structure.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es nun Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kupplung zur Verfügung zu stellen, bei welcher die im Stand der Technik bekannten Nachteile wenigstens teilweise reduziert werden und insbesondere eine geräuscharme Kupplung bereitgestellt wird. Starting from this prior art, it is an object of the present invention to provide a coupling in which the known disadvantages in the prior art are at least partially reduced and in particular a low-noise coupling is provided.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Kupplung zur Übertragung eines Drehmoments gemäß Anspruch 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. This object is achieved by a coupling for transmitting a torque according to claim 1. Preferred embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Kupplung zur Übertragung eines Drehmoments ist vorzugsweise dreiteilig aufgebaut, wobei der Grundköper eine rotationssymmetrische Grundform aufweist. Solche Grundformen sind beispielsweise Zylinder oder aber auch „eiförmige“ Formen, die im wesentlichen eine Symmetrie zu einer Rotationsachse aufweisen und keine Kugeln sind. The coupling according to the invention for transmitting a torque is preferably constructed in three parts, wherein the base body has a rotationally symmetrical basic shape. Such basic shapes are, for example, cylinders or even "egg-shaped" shapes, which essentially have a symmetry with respect to a rotation axis and are not balls.

Die Dreiteiligkeit ergibt sich dabei u.a. mittels eines elastischen Mittelbereichs und im wesentlichen mittels zweier, bündig an den Stirnseiten des Mittelbereichs anschließender Abschlussscheiben. Die Abschlussscheiben weisen eine zur Rotationsachse des Grundkörpers zentrisch angeordnete Kupplungsaufnahme auf, in welcher am Umfang der Abschlussscheibe angeordnete Feststellschrauben zur Fixierung einer in der Kupplungsaufnahme angeordneten Achse münden. The three-part result u.a. by means of an elastic central region and essentially by means of two, flush with the end faces of the central region end lenses. The cover disks have a coupling receptacle arranged centrally relative to the rotation axis of the main body, in which locking screws arranged on the circumference of the cover disk open for fixing an axis arranged in the coupling receptacle.

Solch eine Kupplungsaufnahme dient hierbei unter anderem dazu, zum Beispiel die Achse eines Motors oder die Antriebsachse einer Vorrichtung aufzunehmen und diese bezüglich einer Längsbeweglichkeit und/oder der Übertragung eines Drehmoments zu fixieren. Dabei kann diese Funktion zum Beispiel durch Feststellschrauben gemeinsam oder aber auch getrennt – wie zum Beispiel durch Feststellschrauben für die Längsbeweglichkeit und einem Umfangsformschluss für die Übertragung des Drehmoments – erfolgen. Such a coupling receptacle serves, inter alia, to receive, for example, the axis of a motor or the drive axle of a device and to fix it with respect to a longitudinal mobility and / or the transmission of a torque. This function can be done, for example, by fixing screws together or separately - such as by locking screws for the longitudinal movement and a peripheral form fit for the transmission of torque - done.

Erfindungsgemäß sind die Abschlussscheiben mit dem elastischen Mittelbereich wenigstens stoffschlüssig verbunden. Hierzu kann ein im Stand der Technik bekanntes Verbindungsverfahren, wie zum Beispiel Kleben mit einem Mehrkomponentenkleber, verwendet werden. Darüber hinaus sind erfindungsgemäß die Abschlussscheiben aus einem Material gebildet, dessen Elastizitätsmodul bei 20°C zwischen 64 kN/mm2 und 1000 kN/mm2 liegt, und der elastische Mittelbereich ist aus einem Material gebildet, dessen Elastizitätsmodul zwischen 0,001 kN/mm2 und 20 kN/mm2 liegt. According to the invention, the cover disks are connected to the elastic middle region at least in a materially bonded manner. For this purpose, a connection method known in the prior art, such as, for example, bonding with a multi-component adhesive, can be used. Moreover, according to the invention, the lenses are formed of a material whose modulus of elasticity is between 64 kN / mm 2 and 1000 kN / mm 2 at 20 ° C, and the elastic middle portion is formed of a material whose Young's modulus is between 0.001 kN / mm 2 and 20 kN / mm 2 .

Entsprechend einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform ist die Kupplung dadurch gekennzeichnet, dass das Material zur Bildung der Abschlussscheiben aus einer Gruppe von Materialien ausgewählt wird, welche Stahl mit einem Elastizitätsmodul zwischen 195 und 210 kN/mm2, Messing mit einem Elastizitätsmodul zwischen 78 und 123 kN/mm2, Kupfer mit einem Elastizitätsmodul zwischen 100 und 130 kN/mm2, Aluminium mit einem Elastizitätsmodul zwischen 65 und 75 kN/mm2, kohlefaserverstärkte Kunststoffe mit einem Elastizitätsmodul zwischen 100 und 200 kN/mm2 und Kombinationen hiervon aufweist. Es liegt selbstverständlich auch im Sinn der vorliegenden Erfindung, dass andere, insbesondere relativ steife Materialien, wie zum Beispiel Edelstahl, zähe Kunststoffe und dergleichen auch für die Ausbildung der Abschlussscheiben verwendet werden, deren Elastizitätsmodul auch in den beanspruchten Bereichen der Abschlussscheiben liegen. According to a further preferred embodiment, the coupling is characterized in that the material for forming the lenses is selected from a group of materials which have steel with a modulus of elasticity between 195 and 210 kN / mm 2 , brass with a modulus of elasticity between 78 and 123 kN / mm 2 , copper having a modulus of elasticity between 100 and 130 kN / mm 2 , aluminum having a modulus of elasticity between 65 and 75 kN / mm 2 , carbon fiber reinforced plastics having a modulus of elasticity between 100 and 200 kN / mm 2 and combinations thereof. Of course, it is also within the meaning of the present invention that other, in particular relatively stiff materials, such as stainless steel, tough plastics and the like are also used for the formation of the lenses, whose modulus of elasticity are also in the claimed areas of the lenses.

Darüber hinaus wird gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform das Material zur Bildung des elastischen Mittelbereichs aus einer Gruppe von Materialien ausgewählt, welche Polyamid mit einem Elastizitätsmodul zwischen 2 und 4 kN/mm2, Polyester mit einem Elastizitätsmodul zwischen 1 und 5 kN/mm2, Polypropylen mit einem Elastizitätsmodul zwischen 1 und 2 kN/mm2, Silikonkautschuk mit einem Elastizitätsmodul zwischen 0,01 und 0,1 kN/mm2, Kautschuk bzw. Gummi mit einem Elastizitätsmodul zwischen 0,01 und 0,1 kN/mm2, Schaumstoffe mit einem Elastizitätsmodul zwischen 0,001 und 0,1 kN/mm2 und Kombinationen hiervon aufweist. Auch hier liegt es selbstverständlich im Sinn der vorliegenden Erfindung, dass andere, insbesondere relativ weiche bzw. elastische Materialien, wie zum Beispiel Verbundwerkstoffe, weiche Kunststoffe und dergleichen, auch für die Ausbildung des Mittelbereichs verwendet werden, deren Elastizitätsmodul auch in den beanspruchten Bereichen für den Mittelbereich liegen. Moreover, according to another preferred embodiment, the material for forming the elastic center region is selected from a group of materials comprising polyamide having a modulus of elasticity between 2 and 4 kN / mm 2 , polyester having a modulus of elasticity between 1 and 5 kN / mm 2 , polypropylene with a modulus of elasticity between 1 and 2 kN / mm 2 , silicone rubber with a modulus of elasticity between 0.01 and 0.1 kN / mm 2 , rubber with a modulus of elasticity between 0.01 and 0.1 kN / mm 2 , foams with a modulus of elasticity between 0.001 and 0.1 kN / mm 2 and Combinations thereof. Here, too, it is self-evident in the context of the present invention that other, in particular relatively soft or elastic materials, such as composites, soft plastics and the like, are also used for the formation of the central region whose modulus of elasticity is also in the claimed ranges for the Mid range lie.

Unabhängig vom spezifischen und ggf. vorgenannten Material weist das Material zur Bildung der Abschlussscheiben ein Elastizitätsmodul bei 20°C zwischen 64 kN/mm2 und 1000 kN/mm2, vorzugsweise zwischen 100 kN/mm2 und 500 kN/mm2, insbesondere zwischen 75 kN/mm2 und 400 kN/mm2, bevorzugt zwischen 110 kN/mm2 und 450 kN/mm2, besonders bevorzugt zwischen 250 kN/mm2 und 450 kN/mm2, auf und/oder weist das Material zur Bildung des elastischen Mittelbereichs ein Elastizitätsmodul bei 20°C zwischen 0,005 kN/mm2 und 15 kN/mm2, vorzugsweise zwischen 0,01 kN/mm2 und 10 kN/mm2, insbesondere zwischen 0.1 kN/mm2 und 1 kN/mm2, bevorzugt zwischen 0,5 kN/mm2 und 5 kN/mm2, besonders bevorzugt zwischen 0,01 kN/mm2 und 5 kN/mm2, auf. Regardless of the specific and possibly aforementioned material, the material for forming the lens has a modulus of elasticity at 20 ° C between 64 kN / mm 2 and 1000 kN / mm 2 , preferably between 100 kN / mm 2 and 500 kN / mm 2 , in particular between 75 kN / mm 2 and 400 kN / mm 2 , preferably between 110 kN / mm 2 and 450 kN / mm 2 , more preferably between 250 kN / mm 2 and 450 kN / mm 2 , and / or has the material for formation elastic modulus at 20 ° C between 0.005 kN / mm 2 and 15 kN / mm 2 , preferably between 0.01 kN / mm 2 and 10 kN / mm 2 , in particular between 0.1 kN / mm 2 and 1 kN / mm 2 , preferably between 0.5 kN / mm 2 and 5 kN / mm 2 , more preferably between 0.01 kN / mm 2 and 5 kN / mm 2 , on.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die mindestens eine Abschlussscheibe wenigstens einen Anker auf, welcher insbesondere stoff- und formschlüssig in dem elastischen Mittelbereich eingebunden und somit dem Mittelbereich verbunden ist. Hiermit wird insbesondere in Ergänzung zu der stoffschlüssigen Verbindung zwischen den Stirnseiten der Abschlussscheibe und dem Mittelbereich eine Verbesserung der Kraftübertragung und Dauerfestigkeit erreicht, so dass ggf. auch höhere Drehmomente sicher und dauerhaft übertragen werden können. Solche Anker können beispielsweise gebogene Drähte, Schlaufen oder Stifte sein, die fest mit der Abschlussscheibe verbunden sind und sich beispielsweise bis zu 50% in die Höhe des Mittelbereichs hinein erstrecken. Diese Anker können auch Widerhaken aufweisen, um ein mögliches Lösen aus dem Mittelbereich zu erschweren bzw. zu verhindern In accordance with a further preferred embodiment of the present invention, the at least one end disk has at least one armature, which in particular has a material and form-fitting connection in the elastic central region and is thus connected to the central region. In this way, in particular in addition to the cohesive connection between the end faces of the cover plate and the middle region, an improvement of the force transmission and fatigue strength is achieved, so that possibly even higher torques can be transmitted safely and permanently. Such anchors may be, for example, bent wires, loops or pins which are fixedly connected to the cover plate and extend for example up to 50% in the height of the central region. These anchors may also have barbs to complicate or prevent possible disengagement from the center region

Darüber hinaus kann gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform auf der zum Mittelbereich ausgerichteten Fläche wenigstens einer Abschlussscheibe eine Kralle bzw. Krone vorgesehen werden, welche zum Einfassen und Fixieren des Mittelbereichs verwendet wird. Diese kann sich sowohl über die gesamte Fläche als auch nur über einzelne Segmente bzw. den Außenumfang erstrecken und insbesondere im letzteren Fall wenigstens Abschnittsweise den Mittelbereich wenigstens teilweise umfassen. Hierdurch wird u.a. die gegenüberliegende Fläche zwischen der Abschlussscheibe dem Mittelbereich vergrößert, wodurch allein schon hierdurch eine innigere stoffschlüssige Verbindung bereit gestellt werden kann. Durch den Einsatz einer Kralle oder einer Krone kann insbesondere auch die Übertragung des Drehmoments zwischen Abschlussscheibe und dem Mittelbereich verbessert werden. In addition, according to a further preferred embodiment, a claw or crown can be provided on the area of the center area of at least one lens, which is used for bordering and fixing the middle area. This can extend over the entire surface as well as only over individual segments or the outer periphery and, in particular in the latter case, at least partially comprise the central region at least partially. This will u.a. the opposite surface between the cover plate increases the central region, which alone thereby an intimate cohesive connection can be provided. By using a claw or a crown, in particular, the transmission of the torque between the lens and the central region can be improved.

Zur weiteren Verbesserung der Drehmomentübertragung kann ferner und gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wenigstens eine der Abschlussscheiben stirnseitig mit dem Mittelbereich verschraubt sein. Hierzu kann beispielsweise stirnseitig eine Durchgangsöffnung oder eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen in der Abschlussscheibe vorgesehen sein, durch welche hindurch eine weitere Verbindung zwischen Abschlussscheibe und dem Mittelbereich bereitgestellt wird. Zur Befestigung und ggf. Übertragung eines Drehmoments auf bzw. von einer Achse sind am Umfang der Abschlussscheibe Feststellschrauben angeordnet, welche gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform Madenschrauben sind. To further improve the torque transmission may further and according to another embodiment of the present invention, at least one of the end caps be screwed to the front side with the central region. For this purpose, for example, a passage opening or a multiplicity of passage openings in the cover disk can be provided at the end face, through which a further connection between the cover disk and the central area is provided. For attachment and possibly transmission of torque to or from an axis locking screws are arranged on the circumference of the lens, which are according to a particularly preferred embodiment grub screws.

Die Feststellschrauben ragen, wie zuvor beschrieben, in eine Ausnehmung der Kupplungsaufnahme in der Abschlussscheibe hinein, welche einen kreisrunden Querschnitt aufweist. Damit ist das Einführen allgemein üblicher Achsen möglich, wobei es dann auch notwendig ist, die Achsen zur Übertragung des Drehmoments drehfest zu fixieren. Dies kann beispielsweise mittels der Feststellschrauben erfolgen. Alternativ kann auch ein Splint hierzu verwendet werden, wenn entsprechende Aussparungen vorgesehen sind. The locking screws protrude, as described above, into a recess of the coupling receptacle in the lens, which has a circular cross-section. Thus, the introduction of generally conventional axes is possible, in which case it is also necessary to fix the axes for transmitting the torque rotationally fixed. This can be done for example by means of the locking screws. Alternatively, a split pin can be used for this purpose if corresponding recesses are provided.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Kupplungsaufnahme eine Ausnehmung in der Abschlussscheibe, welche einen vorzugsweise unstetigen Querschnitt, insbesondere einen elliptischen, vieleckigen oder mit einem Rück- bzw. Vorsprung versehenen Querschnitt, zur direkten Übertragung eines Drehmoments aufweist. Hierdurch kann beispielsweise die entsprechende Achse direkt eingeführt werden und ohne weitere Fixierung ein entsprechendes Drehmoment übertragen werden. Sind solche Verbindungen bzgl. der Massenverteilung zur Rotationsachse ungleichmäßig ausgeführt, kann es darüber hinaus notwendig werden, dass die hieraus resultierende Unwucht am oder im Umfang ausgeglichen werden muss, wobei dies insbesondere bei der Übertragung höherer Umdrehungsgeschwindigkeiten zum Tragen kommt. According to a further embodiment, the coupling receptacle is a recess in the lens, which has a preferably discontinuous cross-section, in particular an elliptical, polygonal or provided with a back or projection cross-section, for the direct transmission of torque. As a result, for example, the corresponding axis can be introduced directly and a corresponding torque can be transmitted without further fixing. If such compounds are irregular in terms of the mass distribution to the axis of rotation, it may also be necessary that the resulting imbalance on or in the periphery must be compensated, and this is particularly relevant in the transmission of higher rotational speeds.

Ergänzend zu den vorstehenden Ausführungen kann sich gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform die Ausnehmung der Kupplungsaufnahme in der Abschlussscheibe wenigstens teilweise in den Mittelbereich der Kupplung hinein erstrecken. Ausgehend von dieser Ausführungsform ist auch eine gewisse Toleranz der aufzunehmenden Achsen möglich, so dass gewisse Überlängen der Achsen kompensiert werden können. In addition to the above embodiments, according to a further preferred embodiment, the recess of the coupling receptacle in the cover plate at least partially extend into the central region of the coupling. Based on this embodiment, a certain tolerance of the axes to be recorded is possible, so that certain overlengths of the axes can be compensated.

Alternativ oder in Ergänzung zu den vorstehenden Ausführungen in Bezug auf die Befestigung der Abschlussscheiben kann es ferner auch vorgesehen sein, dass die Kupplungsaufnahme als Nabe ausgestaltet ist und diese Nabe/n mit einer Abschlussscheibe oder beiden Abschlussscheiben verklebt wird und somit eine weitere Ergänzung zur mechanischen Verankerung und Befestigung bietet. Alternatively or in addition to the above statements with respect to the attachment of the lenses, it may also be provided that the coupling receptacle is designed as a hub and this hub / n is glued to a lens or both lenses and thus a further supplement to the mechanical anchoring and attachment offers.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Mittelbereich der Kupplung aus einem Verbundwerkstoff hergestellt, welcher insbesondere auch Armierungselemente aufweist. So können beispielsweise in den Mittelbereich zur Verstärkung Kohlefaser eingebracht sein, die insbesondere, neben der Erhöhung der absoluten Belastbarkeit, auch zu einer Erhöhung der Standzeiten beitragen können. According to a further embodiment, the central region of the coupling is made of a composite material, which in particular also comprises reinforcing elements. Thus, for example, carbon fiber can be incorporated into the central area for reinforcement, which, in particular, in addition to increasing the absolute load capacity, can also contribute to an increase in service life.

Die vorliegende Erfindung umfasst auch die Verwendung einer Kupplung gemäß den vorstehenden Ausführungen für den Einsatz einer solchen zur Übertragung eines Drehmoments für Antriebe mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit zwischen 1 und 1000 U/min, vorzugsweise zwischen 1 und 500 U/min. The present invention also includes the use of a coupling as described above for the use of such a device for transmitting a torque for drives at a rotational speed between 1 and 1000 U / min, preferably between 1 and 500 U / min.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsformen erläutert, wobei ausdrücklich darauf hingewiesen wird, dass diese nur Beispiele für eine mögliche Umsetzung der Erfindungsidee darstellen und dass insbesondere Abwandlungen, Anpassungen und fachmännische Modifikationen der Ausführungsformen auch im Sinn der vorliegenden Erfindung sind. The present invention is explained below with reference to two embodiments, it being expressly pointed out that these represent only examples of a possible implementation of the inventive idea and that in particular modifications, adaptations and expert modifications of the embodiments are also within the meaning of the present invention.

Dabei zeigen: Showing:

1 eine erste Ausführungsform der Erfindung; 1 a first embodiment of the invention;

2 Darstellung einer Abschlussscheibe; 2 Representation of a lens;

3 eine zweite Ausführungsform der Erfindung; 3 a second embodiment of the invention;

4 Darstellung einer Abschlussscheibe; 4 Representation of a lens;

So zeigt 1 eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei welcher neben dem im wesentlichen zylindrischen Grundkörper 10 der Mittelbereich 5 und die beiden Abschlussscheiben 1 und 4 (oben und unten) zu erkennen sind. Die beiden Abschlussscheiben sind auf der jeweils zum Mittelbereich zugewandten Seite 2 und 3 stoffschlüssig mit dem Mittelbereich verbunden und weisen in Ergänzung zur Verbesserung der Übertragung des Drehmoments und der Dauerfestigkeit Anker 8 auf, welche an den Abschlussscheiben fixiert sind und in den Mittelbereich 5 hineinragen. In dieser Ausführungsform, wie sie in der 1 gezeigt ist, umfassen die Anker 8 auch Widerhaken am Ende der Anker, um ein Lösen dieser möglichst zu verhindern. Dabei kann die Anordnung der Anker 8 im Mittelbereich 5 sowohl schon bei der Herstellung des Mittelbereichs 5 (beim Kunststoffspritzvorgang) oder im Anschluss hieran durch Einführen der Anker 8 in vorgegebene Öffnungen/Ausnehmungen im Mittelbereich 5 erfolgen. Werden die Anker 8 kürzer und kräftiger ausgeführt, kann ggf. auch auf entsprechende Aufnahmeöffnungen im Mittelbereich 5 verzichtet werden und die Anker direkt in den relativ weichen Mittelbereich eingeführt werden. So shows 1 a first embodiment of the present invention, wherein in addition to the substantially cylindrical body 10 the middle area 5 and the two lenses 1 and 4 (top and bottom) are visible. The two lenses are on the side facing the middle area 2 and 3 cohesively connected to the central region and have in addition to improve the transmission of torque and fatigue anchor 8th on which are fixed to the lenses and in the middle area 5 protrude. In this embodiment, as in the 1 shown include the anchors 8th also barbs at the end of the anchor to prevent them from loosening as much as possible. In this case, the arrangement of the anchor 8th in the middle area 5 already in the production of the middle range 5 (during the plastic injection process) or afterwards by inserting the anchors 8th in predetermined openings / recesses in the middle area 5 respectively. Be the anchor 8th shorter and stronger, may possibly also on corresponding receiving openings in the middle area 5 be dispensed with and the anchors are introduced directly into the relatively soft central region.

Neben den Ankern 8 weist die in 1 dargestellte Ausführungsform am Umfang der Abschlussscheiben Öffnungen bzw. Ausnehmungen 6 auf, in welche zum Beispiel Schrauben zur Fixierung einer Achse in der Kupplungsöffnung 7 eingeführt werden können. Hierzu weisen die Öffnungen 6 Gewinde auf, so dass insbesondere auch kopflose Schrauben wie zum Beispiel Madenschrauben verwendet werden können. Entsprechend einer besonderen Ausführungsform der in 1 dargestellten Kupplung sind die Kupplungsöffnungen 7 durchgängig gestaltet, d.h. die beiden endseitigen Öffnungen 7 sind miteinander verbunden, so dass hierdurch insbesondere ein Ausgleich der aufgenommenen Achsenlägen erfolgen kann. Next to the anchors 8th has the in 1 illustrated embodiment on the circumference of the end plates openings or recesses 6 in which, for example, screws for fixing an axle in the coupling opening 7 can be introduced. For this purpose, have the openings 6 Thread on, so that in particular headless screws such as grub screws can be used. According to a particular embodiment of the in 1 The coupling shown are the coupling openings 7 designed throughout, ie the two end-side openings 7 are connected to each other, so that in particular a compensation of the recorded axes can be made.

2 zeigt eine einzelne Abschlussscheibe 20 mit der Kupplungsöffnung 7, bei der am äußeren Umfang eine Krone 21 angeordnet ist. Diese erstreckt sich zum Beispiel nur über den Umfang und deckt einen vorgegebenen Abschnitt der Mittelbereichs 5 am äußeren Umfang ab. Hierdurch keine eine verbesserte Verbindung zwischen Abdeckscheibe und Mittelbereich erzielt werden, da unter anderem die Verbindungsfläche vergrößert und damit eine innigere Verbindung bereit gestellt werden kann. 2 shows a single lens 20 with the coupling opening 7 , at the outer circumference of a crown 21 is arranged. This extends, for example, only over the circumference and covers a predetermined portion of the central region 5 on the outer circumference. As a result, no improved connection between the cover plate and the central area can be achieved, since among other things, the connection area is increased and thus a more intimate connection can be provided.

3 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei welcher die Ausführungsform nach 1 um eine Stirnverschraubung ergänzt wurde. Hierzu weist die Ausführungsform vertikale Öffnungen 33 in den Abschlussscheiben 31 auf, durch welche hindurch Schrauben in den Mittelbereich 35 eingeführt werden können. Auch in dieser Ausführungsform sind die Abschlussscheiben 31 des Grundkörpers 30 mit dem Mittelbereich 35 stoffschlüssig im Bereich 32 verbunden. Entsprechendes gilt auch für die Abschlussscheibe 34. Ferner weist auch diese Ausführungsform 30 eine Kupplungsaufnahme 7 und seitliche Öffnungen 6 für die Aufnahme beispielsweise von Madenschrauben auf. 3 shows a further embodiment in which the embodiment according to 1 was supplemented by a front fitting. For this purpose, the embodiment has vertical openings 33 in the lenses 31 on, through which screws in the middle area 35 can be introduced. Also in this embodiment, the lenses are 31 of the basic body 30 with the middle area 35 cohesively in the area 32 connected. The same applies to the lens 34 , Furthermore, this embodiment also has 30 a coupler pocket 7 and side openings 6 for recording, for example, grub screws.

In 4 ist eine weitere Abschlussscheibe 20 dargestellt, die neben der Durchgangsöffnung 7 auch die seitliche Krone 21 aufweist. In 4 is another lens 20 shown next to the passage opening 7 also the side crown 21 having.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1, 4, 30, 341, 4, 30, 34
Abschlussscheibe lens
2, 3, 322, 3, 32
Verbindungsbereich connecting area
5, 35 5, 35
Mittelbereich the central region
6 6
Feststellschraube locking screw
7 7
Kupplungsaufnahme bzw. deren Öffnung Coupling receptacle or its opening
8 8th
Anker anchor
10, 31 10, 31
Grundkörper body
20 20
Abschlussscheibe lens
21 21
Krone Crown
33 33
Verschraubung screw

Claims (13)

Kupplung zur Übertragung eines Drehmoments, mit einem wenigstens dreiteiligen, rotationssymmetrischen Grundköper (10, 31), mit einem elastischen Mittelbereich (5, 35) und im wesentlichen zwei, bündig an den Stirnseiten des Mittelbereichs anschließenden, Abschlussscheiben (1, 4, 30, 34), wobei wenigstens die Abschlussscheiben (1, 4, 30, 34) eine, zur Rotationsachse des Grundkörpers (10, 30) zentrisch angeordnete, Kupplungsaufnahme (7) aufweisen, in welche am Umfang der Abschlussscheibe (1, 4, 30, 34) angeordnete Feststellschrauben (6) zur Fixierung einer in der Kupplungsaufnahme (7) anordnen Achse münden, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschlussscheiben (1, 4, 30, 34) mit dem elastischen Mittelbereich (5, 35) wenigstens stoffschlüssig verbunden sind und die Abschlussscheiben (1, 4, 30, 34) aus einem Material gebildet sind, dessen Elastizitätsmodul bei 20°C zwischen 64 kN/mm2 und 1000 kN/mm2 liegt, und der elastische Mittelbereich (5, 35) aus einem Material gebildet ist, dessen Elastizitätsmodul zwischen 0,001 kN/mm2 und 20 kN/mm2 liegt. Coupling for transmitting a torque, having an at least three-part, rotationally symmetrical basic body ( 10 . 31 ), with an elastic middle region ( 5 . 35 ) and essentially two, flush with the end faces of the central region, end lenses ( 1 . 4 . 30 . 34 ), wherein at least the lens ( 1 . 4 . 30 . 34 ) one, to the axis of rotation of the body ( 10 . 30 ) Centrally arranged, coupling receptacle ( 7 ), in which at the periphery of the lens ( 1 . 4 . 30 . 34 ) arranged locking screws ( 6 ) for fixing a in the coupling receptacle ( 7 ) arrange axis open, characterized in that the lenses ( 1 . 4 . 30 . 34 ) with the elastic middle region ( 5 . 35 ) are connected at least cohesively and the lenses ( 1 . 4 . 30 . 34 ) are formed of a material whose modulus of elasticity is between 64 kN / mm 2 and 1000 kN / mm 2 at 20 ° C., and the elastic middle region ( 5 . 35 ) is formed of a material whose modulus of elasticity is between 0.001 kN / mm 2 and 20 kN / mm 2 . Kupplung zur Übertragung eines Drehmoments gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Material zur Bildung der Abschlussscheiben (1, 4, 30, 34) aus einer Gruppe von Materialien ausgewählt wird, welche Stahl mit einem Elastizitätsmodul zwischen 195 und 210 kN/mm2, Messing mit einem Elastizitätsmodul zwischen 78 und 123 kN/mm2, Kupfer mit einem Elastizitätsmodul zwischen 100 und 130 kN/mm2, Aluminium mit einem Elastizitätsmodul zwischen 65 und 75 kN/mm2, kohlefaserverstärkte Kunststoffe mit einem Elastizitätsmodul zwischen 100 und 200 kN/mm2 und Kombinationen hiervon aufweist. Clutch for transmitting a torque according to claim 1, characterized in that the material for forming the lens ( 1 . 4 . 30 . 34 ) is selected from a group of materials which have steel with a modulus of elasticity between 195 and 210 kN / mm 2 , brass with a modulus of elasticity between 78 and 123 kN / mm 2 , copper with a modulus of elasticity between 100 and 130 kN / mm 2 , aluminum having a modulus of elasticity between 65 and 75 kN / mm 2 , carbon fiber reinforced plastics having a modulus of elasticity between 100 and 200 kN / mm 2 and combinations thereof. Kupplung zur Übertragung eines Drehmoments gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Material zur Bildung des elastischen Mittelbereichs (5, 35) aus einer Gruppe von Materialien ausgewählt wird, welche Polyamid mit einem Elastizitätsmodul zwischen 2 und 4 kN/mm2, Polyester mit einem Elastizitätsmodul zwischen 1 und 5 kN/mm2, Polypropylen mit einem Elastizitätsmodul zwischen 1 und 2 kN/mm2, Silikonkautschuk mit einem Elastizitätsmodul zwischen 0,01 und 0,1 kN/mm2, Kautschuk bzw. Gummi mit einem Elastizitätsmodul zwischen 0,01 und 0,1 kN/mm2, Schaumstoffe mit einem Elastizitätsmodul zwischen 0,001 und 0,1 kN/mm2 und Kombinationen hiervon aufweist. Clutch for transmitting torque according to claim 1, characterized in that the material for forming the elastic middle region ( 5 . 35 ) is selected from a group of materials comprising polyamide having a modulus of elasticity between 2 and 4 kN / mm 2 , polyester having a modulus of elasticity between 1 and 5 kN / mm 2 , polypropylene having a modulus of elasticity between 1 and 2 kN / mm 2 , silicone rubber with a modulus of elasticity between 0.01 and 0.1 kN / mm 2 , rubber with a modulus of elasticity between 0.01 and 0.1 kN / mm 2 , foams with a modulus of elasticity between 0.001 and 0.1 kN / mm 2 and combinations thereof. Kupplung zur Übertragung eines Drehmoments gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material zur Bildung der Abschlussscheiben (1, 4, 30, 34) ein Elastizitätsmodul bei 20°C zwischen 64 kN/mm2 und 1000 kN/mm2, vorzugsweise zwischen 100 kN/mm2 und 500 kN/mm2, insbesondere zwischen 75 kN/mm2 und 400 kN/mm2, bevorzugt zwischen 110 kN/mm2 und 450 kN/mm2, besonders bevorzugt zwischen 250 kN/mm2 und 450 kN/mm2, aufweist und/oder das Material zur Bildung des elastischen Mittelbereichs (5, 35) ein Elastizitätsmodul bei 20°C zwischen 0,005 kN/mm2 und 15 kN/mm2, vorzugsweise zwischen 0,01 kN/mm2 und 10 kN/mm2 , insbesondere zwischen 0.1 kN/mm2 und 1 kN/mm2, bevorzugt zwischen 0,5 kN/mm2 und 5 kN/mm2, besonders bevorzugt zwischen 0,01 kN/mm2 und 5 kN/mm2, aufweist. Clutch for transmitting a torque according to one of the preceding claims, characterized in that the material for forming the lens ( 1 . 4 . 30 . 34 ) a modulus of elasticity at 20 ° C between 64 kN / mm 2 and 1000 kN / mm 2 , preferably between 100 kN / mm 2 and 500 kN / mm 2 , in particular between 75 kN / mm 2 and 400 kN / mm 2 , preferably between 110 kN / mm 2 and 450 kN / mm 2 , particularly preferably between 250 kN / mm 2 and 450 kN / mm 2 , and / or the material for forming the elastic middle region ( 5 . 35 ) a modulus of elasticity at 20 ° C between 0.005 kN / mm 2 and 15 kN / mm 2 , preferably between 0.01 kN / mm 2 and 10 kN / mm 2 , in particular between 0.1 kN / mm 2 and 1 kN / mm 2 , preferably between 0.5 kN / mm 2 and 5 kN / mm 2 , more preferably between 0.01 kN / mm 2 and 5 kN / mm 2 . Kupplung zur Übertragung eines Drehmoments gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Abschlussscheibe (1, 4, 30, 34) mit wenigstens einem Anker (8), welcher insbesondere stoff- und formschlüssig in dem elastischen Mittelbereich (5, 35) eingebunden ist, mit dem Mittelbereich (5, 35) verbunden ist. Clutch for transmitting a torque according to one of the preceding claims, characterized in that at least one lens ( 1 . 4 . 30 . 34 ) with at least one anchor ( 8th ), which in particular material and form-fitting in the elastic middle region ( 5 . 35 ), with the central area ( 5 . 35 ) connected is. Kupplung zur Übertragung eines Drehmoments gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der zum Mittelbereich (5, 35) ausgerichteten Fläche wenigstens einer Abschlussscheibe (1, 4, 30, 34) eine Kralle bzw. Krone (21) zum einfassen und fixieren des Mittelbereichs (5, 35) angeordnet ist. Clutch for transmitting a torque according to one of the preceding claims, characterized in that on the middle region ( 5 . 35 ) aligned surface of at least one lens ( 1 . 4 . 30 . 34 ) a claw or crown ( 21 ) for enclosing and fixing the middle area ( 5 . 35 ) is arranged. Kupplung zur Übertragung eines Drehmoments gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Abschlussscheiben (1, 4, 30, 34) stirnseitig mit dem Mittelbereich (5, 35) verschraubt ist. Clutch for transmitting a torque according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the lenses ( 1 . 4 . 30 . 34 ) frontally with the middle region ( 5 . 35 ) is screwed. Kupplung zur Übertragung eines Drehmoments gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die am Umfang der Abschlussscheibe (1, 4, 30, 34) angeordneten Feststellschrauben (6) Madenschrauben sind. Clutch for transmitting a torque according to one of the preceding claims, characterized in that the at the periphery of the lens ( 1 . 4 . 30 . 34 ) arranged locking screws ( 6 ) Grub screws are. Kupplung zur Übertragung eines Drehmoments gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsaufnahme (7) eine Ausnehmung in der Abschlussscheibe (1, 4, 30, 34) ist, welche einen kreisrunden Querschnitt aufweist. Clutch for transmitting a torque according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling receptacle ( 7 ) a recess in the lens ( 1 . 4 . 30 . 34 ), which has a circular cross-section. Kupplung zur Übertragung eines Drehmoments gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsaufnahme (7) eine Ausnehmung in der Abschlussscheibe (1, 4, 30, 34) ist, welche einen vorzugsweise unstetigen Querschnitt, insbesondere einen elliptischen, vieleckigen oder mit einem Rück- bzw. Vorsprung versehenen Querschnitt, zur direkten Übertragung eines Drehmoments aufweist. Clutch for transmitting a torque according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling receptacle ( 7 ) a recess in the lens ( 1 . 4 . 30 . 34 ), which has a preferably discontinuous cross-section, in particular an elliptical, polygonal or provided with a back or projection cross-section, for the direct transmission of torque. Kupplung zur Übertragung eines Drehmoments gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Ausnehmung der Kupplungsaufnahme (7) in der Abschlussscheibe (1, 4, 30, 34) wenigstens teilweise in den Mittelbereich (5, 35) der Kupplung hinein erstreckt. Coupling for transmitting a torque according to one of the preceding claims, characterized in that the recess of the coupling receptacle ( 7 ) in the lens ( 1 . 4 . 30 . 34 ) at least partially into the central area ( 5 . 35 ) extends the clutch into it. Kupplung zur Übertragung eines Drehmoments gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelbereich (5, 35) der Kupplung aus einem Verbundwerkstoff hergestellt ist, welcher insbesondere auch Armierungselemente aufweist. Clutch for transmitting a torque according to one of the preceding claims, characterized in that the middle region ( 5 . 35 ) of the coupling is made of a composite material, which in particular also has reinforcing elements. Verwendung einer Kupplung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 zur Übertragung eines Drehmoments für Antriebe mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit zwischen 1 und 1000 U/min, vorzugsweise zwischen 1 und 500 U/min.  Use of a coupling according to one of claims 1 to 12 for transmitting a torque for drives at a rotational speed between 1 and 1000 U / min, preferably between 1 and 500 U / min.
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