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Die Erfindung betrifft eine Anordnung für eine Wellenkupplung.
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Hintergrund
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Kupplungen dienen allgemein zum Übertragen von Drehbewegungen und Drehmomenten. Mit der Kupplung wird üblicherweise eine Drehbewegung von einer Antriebswelle auf eine angetriebene Welle übertragen, wobei auch die Bezeichnung Wellenkupplung verwendet wird. Lamellenkupplungen sind den nicht-schaltbaren, nachgiebigen Kupplungen zugeordnet. Sie werden insbesondere eingesetzt, wenn zwischen antreibender und angetriebener Welle Winkel- und Axialverlagerungen auftreten können. Sie zeichnen sich durch eine hohe axiale und winklige Nachgiebigkeit bei vergleichsweiser hoher radialer und torsionaler Steifigkeit sowie eine große Drehmomentbelastbarkeit aus.
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Eine Anordnung für eine Wellenkupplung weist üblicherweise einen Kupplungsflansch sowie eine hieran mittels einer Befestigungseinrichtung fixierte Kupplungslamelle auf. Die Kupplungslamelle kann als polygonringförmige Scheibe ausgeführt sein. Es wurde vorgeschlagen, die Kupplungslamelle aus einem Faserverbundwerkstoff herzustellen. Beispiele für eine derartige Ausführung finden sich in den folgenden Dokumenten:
DE 197 07 138 C2 ,
DE 37 25 957 C1 ,
DE 40 33 596 C1 ,
DE 41 40 311 A1 sowie
DE 199 83 604 T1 .
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Elemente oder Anordnungen für Kupplungen sind weiterhin aus den folgenden Dokumenten bekannt:
GB 2 208 697 A ,
GB 2 322 428 A ,
GB 2358694 B ,
GB 2 358 694 B ,
US 1,145,602 ,
US 1,942,052 ,
US 3,759,064 ,
US 4,768,992 ,
US 5,540,621 ,
US 5,163,876 ,
US 5,724,715 ,
US 6,905,416 B2 , sowie
WO 91/16550 A1 .
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Zusammenfassung
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung für eine Wellenkupplung zu schaffen, die in verbesserter Art und Weise an unterschiedliche Einsatzbedingungen anpassbar ist.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Anordnung für eine Wellenkupplung nach dem unabhängigen Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind insbesondere Gegenstand von abhängigen Unteransprüchen.
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Es ist eine Anordnung für eine Wellenkupplung vorgesehen, welche einen Flansch, eine Kupplungslamelle sowie eine Befestigungseinrichtung aufweist. Mit der Befestigungseinrichtung sind zum Fixieren der Kupplungslamelle an dem Flansch Klemmabschnitte der Kupplungslamelle mit Hilfe von Klemmelementen und einer den Klemmelementen zugeordneten Spanneinrichtung an dem Flansch geklemmt. An dem Flansch und/oder den Klemmelementen ist auf einer den Klemmabschnitten der Kupplungslamelle gegenüberliegenden Klemmfläche eine sich axial und/oder radial erstreckende Zahnung gebildet, deren Zähne im gespannten Zustand mit dem Klemmabschnitt der Kupplungslamelle verzahnt sind, derart, dass die Zähne zumindest teilweise in die Kupplungslamelle eingedrückt sind und diesen hierbei in eingedrückten Bereichen lokal verformen.
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Mit den Klemmelementen können Klemmbacken gebildet sein. Das Verzahnen der Zahnung mit dem Material der Kupplungslamelle im gespannten Zustand sichert die Kupplungslamelle funktionsgerecht am Kupplungsflansch.
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Die durch die Zähne verursachte lokale Verformung kann bleibend (nicht reversibel) oder reversibel sein, sei es vollständig oder teilweise reversibel. Es kann eine plastische Verformung stattfinden.
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Die Klemmabschnitte an der Kupplungslamelle können im Vergleich zu Abschnitten der Kupplungslamelle außerhalb der Klemmabschnitte verdickt ausgebildet sein. Es kann vorgesehen sein, dass die Kupplungslamelle mit einem Polygonring gebildet ist.
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Zum Ausbilden einer Wellenkupplung mit der Anordnung kann diese mit einem weiteren Kupplungsflansch verbunden werden, derart, dass die Kupplungslamelle zwischen den Kupplungsflanschen angeordnet ist.
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Die Zahnung auf der Klemmfläche kann sich über eine Zahnungsfläche erstreckend gebildet sein. Die Zahnung kann über die Zahnungsfläche eine regelmäßige Anordnung von Zähnen aufweisen. Aber auch eine unregelmäßige Anordnung von Zähnen kann vorgesehen sein. Die Zahnungsfläche kann sich im Bereich der Klemmfläche bis an den Rand eines Durchbruchs oder in den Bereich benachbart hierzu erstrecken, wobei der Durchbruch zum Einführen eines Spannelementes dienen kann, mit dem das Klemmelement am Flansch befestigt wird. Die Zahnungsfläche kann in radialer Richtung vom Innenrand zum Außenrand von Flansch und/oder Klemmelement gebildet sein. Die Zahnungsfläche kann mit einer geometrischen Flächenform aus der folgenden Gruppe gebildet sein: Dreieck, Kreis, Viereck und Vieleck.
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Die Zahnungsfläche kann sich nach radial außen verjüngen. In einer alternativen Ausgestaltung verjüngt sich die Zahnungsfläche nach radial innen. Die Zahnungsfläche kann einem Kreisbogenabschnitt entsprechend gebildet sein. Alternativ zur verjüngenden Ausgestaltung der Zahnungsfläche kann eine sich nicht verjüngende Zahnungsfläche vorgesehen sein, bei der gegenüberliegende Ränder im Wesentlichen parallel verlaufen können.
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Eine Ausführungsform kann vorsehen, dass die einem einzelnen Klemmabschnitt zugeordnete Zahnungsfläche mit mehreren voneinander getrennten Zahnungsteilflächen gebildet ist. Die Zahnungsteilflächen können gleiche oder unterschiedliche Flächenformen aufweisen. Es kann im Bereich der Klemmfläche eines Klemmelementes eine einzelne zusammenhängende Zahnungsfläche gebildet sein. Ergänzend können ein oder mehrere einzelne stehende Zähne vorgesehen sein.
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Die Zähne der Zahnung können als Pyramiden und/oder Pyramidenstumpf ausgeführt sein. Die Pyramiden oder Pyramidenstümpfe können eine viereckige Grundfläche aufweisen, insbesondere eine quadratische Grundfläche. Der Spitzenwinkel kann zwischen etwa 60 Grad und etwa 90 Grad betragen. Bei den pyramidenförmigen, den pyramidenstumpfförmigen sowie mit anderer Form gestalteten Zähnen kann eine Zahnhöhe zwischen etwa 0,2 mm und etwa 0,6 mm vorgesehen sein. Bei den Pyramiden/Pyramidenstümpfen oder anderen Zahnformen können die Zähne entlang von Reihen angeordnet sein, die zu einer Verbindungslinie zwischen den Zentren benachbarter Klemmabschnitte der Kupplungslamelle einen Winkel zwischen etwa 35 Grad und etwa 55 Grad aufweisen. Die verschiedenen Zahnungen, können mit Hilfe unterschiedlicher Verfahren hergestellt werden, wozu zum Beispiel die spanende Bearbeitung, insbesondere Fräsen, das Lasersintern und das Schmieden/Prägen gehören.
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Die Kupplungslamelle kann zumindest teilweise aus einem Faserverbundwerkstoff bestehen. Der Faserverbundwerkstoff, zum Beispiel ein faserverstärkter Kunststoff, der Kupplungslamelle kann nur eine oder mehrere Faserarten enthalten, die sich hinsichtlich einer oder mehrerer Eigenschaften unterscheiden. So können zum Beispiel Fasern aus unterschiedlichen Materialien zum Einsatz kommen, beispielweise Glasfasern und Kohlenstofffasern. Ergänzend oder alternativ können sich die verwendeten Fasern bezüglich Dicke und/oder Länge unterscheiden. Es kann vorgesehen sein, dass mehr als 50% der eingebetteten Fasern in Umfangsrichtung der Kupplungslamelle orientiert sind. Die Fasern können in Bezug auf eine Verbindungslinie der Zentren benachbarter Segmente der Kupplungslamelle einen Winkel von –45 Grad bis +45 Grad aufweisen, wobei hierbei die Bezugslinie verschieden ist für unterschiedliche benachbarte Segmente entlang der umlaufenden Kupplungslamelle.
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Zumindest ein Teil der Klemmelemente kann jeweils mehrteilig mit einem proximalen und einem distalen Klemmelement gebildet sein, welche einander gegenüberliegend und den zugeordneten Klemmabschnitt der Kupplungslamelle hierzwischen aufnehmend angeordnet sind. Proximales und distales Klemmelement können ein Klemmbackenpaar bilden. Das proximale Klemmelement ist zwischen Flansch und Kupplungslamelle angeordnet, wohingegen das distale Klemmelement auf der vom Flansch abgewandten Seite der Kupplungslamelle beim Spannen der Kupplungslamelle angeordnet wird. Ist in einer alternativen Ausführungsform nur ein Klemmelement vorgesehen, ist der zugeordnete Klemmabschnitt der Kupplungslamelle zwischen Flansch und Klemmelement aufgenommen. Das proximale Klemmelement kann auf einem zugeordneten Abschnitt des Flansches formschlüssig angeordnet sein. Hierbei können Oberflächenstrukturen an dem proximalen Klemmelement einerseits und an dem Flansch andererseits formschlüssig ineinandergreifen, zum Beispiel Vorsprünge und zugeordnete Vertiefungen. In einer Ausführungsform kann das proximale Klemmelement am radial außenliegenden Rand einen in Richtung der Kupplungslamelle vorstehenden Kragen aufweisen, welcher entlang des radial außenliegenden Randes des zugeordneten Klemmabschnitts der Kupplungslamelle verläuft, wenn dieser am Flansch befestigt ist.
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Eine Weiterbildung kann vorsehen, dass die Zahnung auf einer jeweiligen Klemmfläche des proximalen und/oder des distalen Klemmelementes gebildet ist. Die Ausbildung der Zahnung, insbesondere hinsichtlich einer jeweiligen Zahnungsfläche, kann für das proximale und das distale Klemmelement gleich sein, zum Beispiel in Form gespiegelter Zahnungsflächen. Die Zahnungsflächen können in Blickrichtung auf die Flachseite der Kupplungslamelle versetzt zueinander sein, wobei auch einander überlappende Abschnitte vorgesehen sein können.
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Die Spanneinrichtung kann pro Klemmelement mit jeweils mehreren getrennten Spannelementen gebildet sein. Die mehreren Spannelemente können im Bereich eines Klemmelementes in radialer Richtung nebeneinander angeordnet sein. In den verschiedenen Ausführungsformen können als Spannelemente zum Beispiel Schrauben zum Einsatz kommen.
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Die Kupplungslamelle kann mit umlaufend angeordneten Segmenten gebildet sein. Die umlaufend angeordneten Segmente können die Form eines Kreisbogenabschnitts aufweisen, wobei die Breite der Kreisbogenabschnitte verschieden sein kann. Zwischen benachbarten Klemmabschnitten der Kupplungslamelle können ein oder mehrere Segmente angeordnet sein, wobei im Fall mehrerer Segmente diese sich unterscheiden können.
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Zwischen benachbarten Klemmabschnitten der Kupplungslamelle kann mindestens ein Segment angeordnet sein, welches einen S-Schlag aufweist, wobei bei dem S-Schlag ein Spline in einem radial innenliegenden Abschnitt kleiner als ein Spline in einem radial außenliegenden Abschnitt ist, was auch als nicht-prismatischer S-Schlag bezeichnet werden kann. Der Spline kann von radial innen nach radial außen kontinuierlich zunehmen. Im Bereich des S-Schlags können übereinanderliegende Schichten der Kupplungslamelle voneinander beabstandet sein, zumindest in einem radial außenliegenden Bereich des Segments. Ein so gebildeter Zwischenraum kann freibleibend oder wenigstens teilweise ausgefüllt sein, insbesondere einem Werkstoff, der weicher ist als der Faserverbundwerkstoff, zum Beispiel Polyurethan.
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Die Kupplungslamelle kann eine Schlitzung aufweisen, die umlaufend durchgehend oder unterbrochen gebildet ist. Mittels der Schlitzung können zwei oder mehr Kupplungsteillamellen gebildet sein, die im Fall einer durchgehenden Schlitzung getrennt sein können. Die Kupplungsteillamellen können jeweils als Polygonring gebildet sein.
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Die Kupplungslamelle kann einen mehrschichtigen Laminataufbau aufweisen. Stöße zwischen Materialstücken in ein und derselben Schicht können innerhalb und/oder außerhalb der Klemmabschnitte der Kupplungslamelle liegen. In einer Ausführung sind die Klemmabschnitte der Kupplungslamelle stoßfrei. Stöße in übereinanderliegenden Schichten des Laminataufbaus können in Umfangsrichtung versetzt zueinander ausgebildet sein.
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Im Bereich des Klemmabschnitts, diesen zumindest teilweise überdeckend, kann ein- oder beidseitig ein Aufleimer angeordnet sein. Sind im Bereich des Klemmabschnitts ein oder mehrere Stöße in den Schichten des Laminataufbaus gebildet, so kann der Aufleimer mit diesen überlappen. Der Aufleimer kann ein- oder mehrschichtig ausgeführt sein.
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Es kann vorgesehen sein, dass mehrere Kupplungslamellen in einer Reihen- oder einer Parallelanordnung angeordnet und am Flansch befestigt sind. Bei einer Parallelschaltung können zwei oder mehr Kupplungslamellen aufeinander gestapelt und somit parallel geschaltet. Hierdurch können Steifigkeiten der Anordnung und schließlich der Kupplung verdoppelt werden. Zwischen den Kupplungslamellen können in Klemmabschnitten entweder beidseitig (fein)gezahnte Klemmelemente oder zwei jeweils nur einseitig gezahnte Klemmelemente angeordnet sein. Die Klemmelemente zwischen den Kupplungslamellen dienen der Krafteinleitung. Bei der Reihenschaltung kann anstelle des zweiten Flanschs erst noch eine weitere Kupplungslamelle an der ersten Kupplungslamelle befestigt sein. Dies ist vergleichbar mit der Reihenschaltung von Federn. Nachgiebigkeiten und ausgleichbare Verlagerungen verdoppeln sich. Für die Verbindung der Kupplungslamellen können beidseitig gezahnte Klemmelemente oder zwei jeweils einseitig gezahnte Klemmelemente verwendet werden. Diese dienen zum einen der Kraftübertragung und zum andern als Distanzstücke. Es können auch mehr als zwei Kupplungslamellen hintereinander geschaltet werden.
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Unabhängig von den verschiedenen Ausgestaltungen der Anordnung für eine Wellenkupplung kann eine Kupplungslamelle für eine insbesondere elastische Wellenkupplung, die zum Beispiel aus Metall oder einem Faserverbundwerkstoff besteht, vorgesehen sein, bei der zwischen benachbarten Klemmabschnitten der Kupplungslamelle mindestens ein Segment angeordnet ist, welches einen S-Schlag aufweist, wobei bei dem S-Schlag ein Spline in einem radial innenliegenden Abschnitt kleiner als ein Spline in einem radial außenliegenden Abschnitt ist. Die Kupplungslamelle kann einzelne oder mehrere der hier beschriebenen Ausgestaltungsmerkmale aufweisen. Der Spline kann von radial innen nach radial außen kontinuierlich zunehmen.
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Beschreibung von Ausführungsbeispielen
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Im Folgenden werden weitere Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf Figuren einer Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:
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1 eine Anordnung für eine Wellenkupplung von der Seite,
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2 eine perspektivische Darstellung der Anordnung aus 1,
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3 eine weitere Anordnung für eine Wellenkupplung von der Seite,
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4 eine perspektivische Darstellung der Anordnung aus 3,
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5 eine schematische Darstellung einer mit einem Polygonring ausgeführten Kupplungslamelle aus einem Faserverbundwerkstoff von oben,
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6 eine andere Anordnung für eine Wellenkupplung mit einer geschlitzten Kupplungslamelle,
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7 eine perspektivische Darstellung der Anordnung aus 6,
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8 eine schematische Darstellung einer weiteren Anordnung für eine Wellenkupplung, wobei eine Kupplungslamelle noch getrennt vom Flansch ist,
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9 eine schematische Darstellung einer noch anderen Anordnung für eine Wellenkupplung, wobei eine Kupplungslamelle noch getrennt vom Flansch ist,
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10 eine schematische Darstellung noch einer weiteren Anordnung für eine Wellenkupplung, wobei eine Kupplungslamelle noch getrennt vom Flansch ist,
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11 eine schematische Darstellung einer Anordnung für eine Wellenkupplung, wobei auch hier eine Kupplungslamelle noch getrennt vom Flansch ist,
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12 eine schematische Darstellung einer Klemmfläche mit zwei Zahnungsteilflächen, die sich nach radial außen verjüngen,
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13 eine schematische Darstellung einer Klemmfläche mit Zahnungsteilflächen, bei denen Randseiten in radialer Richtung parallel verlaufen,
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14 einen Aufbau für eine Wellenkupplung von der Seite,
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15 eine perspektivische Darstellung des Aufbaus aus 14,
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16 weitere Detaildarstellungen des Aufbaus aus 14,
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17 eine schematische Darstellung eines Abschnitts einer Kupplungslamelle mit mehrschichtigem Laminataufbau mit und ohne Aufleimer in einem Bereich mit Stößen im Querschnitt,
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18 perspektivische Darstellungen einer Anordnung für eine Wellenkupplung, bei der eine Parallelschaltung von mehreren Kupplungslamellen vorgesehen ist,
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19 perspektivische Darstellungen einer Anordnung für eine Wellenkupplung, bei der eine Reihenschaltung von mehreren Kupplungslamellen vorgesehen ist,
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20 eine perspektive Darstellung einer Anordnung mit einer Kupplungslamelle und
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21 eine schematische Darstellung eines Abschnittes der Kupplungslamelle aus 20 im Bereich eines S-Schlags.
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1 und 2 zeigen eine Anordnung für eine Wellenkupplung, bei der an einem Flansch 1, welcher einen Kupplungsflansch bildet, eine Kupplungslamelle 2 angeordnet ist. Die Kupplungslamelle 2 kann zum Beispiel aus einem Metall- oder einem Faserverbundwerkstoff bestehen, insbesondere einem faserverstärkten Kunststoff. Zum Beispiel kann der Kunststoff mittels Glasfasern und/oder Kohlenstofffasern verstärkt sein. Hierdurch kann die Anordnung für eine elastische Wellenkupplung ausgebildet werden.
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Die Kupplungslamelle 2 ist bei der gezeigten Ausführungsform als ein scheibenförmiger Polygonring gebildet, der segmentiert ist, wobei umlaufend nebeneinanderliegende Segmente 3 gebildet sind. Die Segmente 3 umfassen Klemmabschnitte 4a, 4b, 4c, in denen die Kupplungslamelle 2 mit einer größeren Materialdicke (Verdickung) gebildet ist.
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Zum Befestigen der Kupplungslamelle 2 an dem Flansch 1 sind Klemmelemente 5a, 5b, 5c vorgesehen, die jeweils ein proximales und ein distales Klemmelement 5.1a, 5.2a, 5.1b, 5.2b, 5.1c, 5.2c aufweisen. Die proximalen Klemmelemente 5.1a, 5.1b, 5.1c sind den Klemmabschnitten 4a, 4b, 4c der Kupplungslamelle 2 gegenüberliegend zwischen Kupplungslamelle 2 und Flansch 1 angeordnet. Das proximale und das distale Klemmelement 5.1a, 5.2a, 5.1b, 5.2b, 5.1c, 5.2c bilden jeweils ein Paar von Klemmbacken, um bei der dargestellten Ausführungsform die Kupplungslamelle 2 in drei äquidistant beabstandeten Bereichen am Flansch 1 zu klemmen. Bei der gezeigten Ausführungsform haben die proximalen und die distalen Klemmelemente 5.1a, 5.2a, 5.1b, 5.2b, 5.1c, 5.2c die flächige Form eines Kreisbogenabschnitts.
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Ein jeweiliger Durchbruch 6a, 6b, 6c erstreckt sich durch den Klemmabschnitt 4a, 4b, 4c der Kupplungslamelle 2 sowie das proximale und das distale Klemmelement 5.1a, 5.2a, 5.1b, 5.2b, 5.1c, 5.2c und dient zur Aufnahme eines Spannelementes, zum Beispiel einer Schraube.
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3 und 4 zeigen eine weitere Ausführungsform einer Anordnung für eine Wellenkupplung. Für gleiche Merkmale werden in den 3 und 4 dieselben Bezugszeichen wie in den 1 und 2 verwendet. Bei der Anordnung in den 3 und 4 sind – im Vergleich zur Ausgestaltung in den 1 und 2 – drei der Segmente 3 mit einem sogenannten S-Schlag 7 versehen, dessen splineförmige Kontur auf einer radial innenliegenden Seite 7a kleiner ist als auf einer radial außenliegenden Seite 7b. Ein solcher S-Schlag ist demgegenüber bei der Ausführungsform in den 1 und 2 nur einmal zwischen benachbarten Klemmabschnitten 4a, 4b, 4c vorgesehen. Andere Segmente 8 hierzwischen sind flach ausgeführt.
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5 zeigt eine schematische Darstellung einer Kupplungslamelle 2. Es ist eine Hilfslinie A eingezeichnet, die die Zentren von Segmenten 50, 51 verbindet. Ein Trennbereich 52 zwischen benachbarten Segmenten verläuft in einem Winkel α zu der Hilfslinie.
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6 und 7 zeigen schematische Darstellungen einer anderen Anordnung für eine Wellenkupplung, bei der die Kupplungslamelle 2 mit einer Schlitzung 60 versehen ist. Bei der gezeigten Ausführungsform ist die Schlitzung 60 über den gesamten Umfang durchgehend gebildet. In einer nicht dargestellten, alternativen Ausführung können nur die Segmente zwischen den Klemmabschnitten 4a, 4b und 4c geschlitzt sein.
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8 bis 11 zeigen jeweils eine perspektivische Darstellung weiterer Anordnungen für eine Wellenkupplung. Für dieselben Merkmale werden in den 8 bis 11 die gleichen Bezugszeichen wie in den vorangehenden Figuren verwendet. Die Anordnungen in den 8 bis 11 unterscheiden sich hinsichtlich der Ausgestaltung der proximalen und der distalen Klemmelemente 5.1a, 5.2a, 5.1b, 5.2b, 5.1c, 5.2c sowie der zugeordneten Klemmabschnitte 4a, 4b, 4c. Bei sämtlichen Ausgestaltungen in den 8 bis 11 ist, im Unterschied zu den Darstellungen in den 1 bis 4 sowie 7, eine Zahnungsfläche 80 am proximalen Klemmelement 5.1a, 5.1b, 5.1c gezeigt, wobei die Zahnungsfläche 80 zwei Zahnungsteilflächen 81, 82 aufweist. Die bei diesen Ausführungsformen vorgesehene Zahnungsfläche 80 ist in 13 vergrößert dargestellt. Eine alternative Ausgestaltung der Zahnungsfläche 80 ist in 12 gezeigt. Dort verjüngen sich die Zahnungsteilflächen 81, 82 in radialer Richtung nach außen nicht. Sowohl bei der Ausgestaltung in 12 wie auch bei der Ausgestaltung in 13 reichen die Zahnungsteilflächen 81, 82 bis an einen Rand 83 des Durchbruchs im Bereich der Klemmfläche. Die Zahnungsteilflächen 81, 82 weisen eine regelmäßige Verteilung von Zähnen 84 auf, die bei der gezeigten Ausführungsform pyramidenförmig gestaltet sind mit einer quadratischen Grundfläche.
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Bei den in den 1 bis 4, 6, 7 sowie 8 bis 11 gezeigten Ausführungsformen kann ergänzend das distale Klemmelement 5.2a, 5.2b, 5.2c mit einer Zahnungsfläche (nicht dargestellt) in gleicher oder abweichender Form versehen sein. Ist bei einer Ausgestaltung das proximale Klemmelement 5.1a, 5.1b, 5.1c nicht vorgesehen, kann die entsprechende Zahnungsfläche auf einer der Kupplungslamelle 2 zugewandten Oberfläche des Flansches 1 gebildet sein.
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Bei der in 8 dargestellten Ausführungsform weist das proximale Klemmelement 5.1a, 5.1b, 5.1c am Innenrand 85 sowie am Außenrand 86 einen in Richtung der Kupplungslamelle 2 vorspringenden Kragen 87, 88 auf, welcher nach dem Zusammenbau der Elemente der Anordnung die Kupplungslamelle 2 sowie auch das zugeordnete distale Klemmelement 5.2a, 5.2b, 5.2c innen und außen umgibt.
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Proximales Klemmelement 5.1a, 5.1b, 5.1c und Flansch 1 können über einander zugeordnete Lokalisierungseinrichtungen verfügen, zum Beispiel in Form von Vorsprüngen und Vertiefungen, die beim Anordnen der proximalen Klemmelemente 5.1a, 5.1b, 5.1c am Flansch 1 formschlüssig ineinandergreifen, um die proximalen Klemmelemente 5.1a, 5.1b, 5.1c zu lokalisieren. Im diesem Zusammenhang zeigt 9 beispielhaft eine Ausführungsform bei der Vorsprünge 90 und Vertiefungen 91 zusammenwirken. Bei der Ausführungsform nach 9 sind vergleichbare Lokalisierungsmittel auch mit einem Vorsprung 92 und einer Vertiefung 93 am distalen Klemmelement 5.2a, 5.2b, 5.2c und an der Kupplungslamelle 2 vorgesehen.
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In der Ausführungsform in 10 weisen proximales und distales Klemmelement 5.1a, 5.2a, 5.1b, 5.2b, 5.1c, 5.2c sowie die Kupplungslamelle 2 jeweils Durchbrüche 100, 101 auf, so dass ein Spannelement und ein Lokalisierungsmittel verwendet werden können, zum Beispiel eine Schraube und ein Zentrierstift.
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Abweichend von den Ausführungsformen in den 8 bis 10 zeigt 11 eine Ausführungsform, bei der sich durch proximales und distales Klemmelement 5.1a, 5.2a, 5.1b, 5.2b, 5.1c, 5.2c sowie die Kupplungslamelle 2 zwei Durchbrüche 110, 111 für Spannelemente erstrecken, so dass zwei Spannelemente zum Befestigen der Kupplungslamelle 2 im jeweiligen Klemmbereich 4a, 4b, 4c genutzt werden können, zum Beispiel zwei Schrauben, die sowohl als Spannmittel wie auch als Lokalisierungsmittel wirken können. Die Verwendung von Schrauben als Spannelemente ist in den 14 bis 16 konkret gezeigt. Dort werden für die gleichen Merkmale dieselben Bezugszeichen wie in den vorangehenden Figuren verwendet. Es ist eine Anordnung gezeigt, bei der Flansch 1 und die Kupplungslamelle 2 mit einem weiteren Flansch 140 verbunden sind, welcher einen weiteren Kupplungsflansch bildet.
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17 zeigt eine schematische Darstellung eines Abschnitts 170 einer Kupplungslamelle im Querschnitt. Zwischen Materialstücken 171, 172, die in einer Schicht einander gegenüberliegen, ist ein Stoß 173 gebildet. Stöße zwischen Materialstücken in ein und derselben Schicht können innerhalb und/oder außerhalb der Klemmabschnitte 4a, 4b, 4c der Kupplungslamelle 2 liegen. Gemäß 17 sind Stöße in übereinanderliegenden Schichten des Laminataufbaus in Umfangsrichtung versetzt zueinander ausgebildet sein. Gezeigt ist in 17 weiterhin eine Ausgestaltung, bei der beidseitig ein Aufleimer 174 vorgesehen ist.
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18 zeigt perspektivische Darstellungen einer Anordnung für eine Wellenkupplung, bei der eine Parallelschaltung von zwei Kupplungslamellen 180, 181 vorgesehen ist. 19 zeigt perspektivische Darstellungen einer Anordnung für eine Wellenkupplung, bei der eine Reihenschaltung von zwei Kupplungslamellen 190, 191 vorgesehen ist.
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Bei der Parallelschaltung werden die zwei Kupplungslamellen 180, 181 aufeinander gestapelt und somit parallel geschaltet. Hierdurch können Steifigkeiten der Anordnung und schließlich der Kupplung verdoppelt werden. Zwischen den Kupplungslamellen 180, 181 sind in Klemmabschnitten entweder beidseitig (fein)gezahnte Klemmelemente 182a, ..., 182c oder alternativ zwei jeweils nur einseitig gezahnte Klemmelemente angeordnet. Die Klemmelemente zwischen den Kupplungslamellen dienen der Krafteinleitung.
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Bei der Reihenschaltung ist anstelle des zweiten Flanschs erst noch eine weitere Kupplungslamelle 191 an der ersten Kupplungslamelle 190 befestigt sein. Dies ist vergleichbar mit der Reihenschaltung von Federn. Nachgiebigkeiten und ausgleichbare Verlagerungen verdoppeln sich. Für die Verbindung der Kupplungslamellen 190, 191 werden beidseitig gezahnte Klemmelemente 192a, ..., 192c oder zwei jeweils einseitig gezahnte Klemmelemente verwende. Diese dienen zum einen der Kraftübertragung und zum andern als Distanzstücke. Es können auch mehr als zwei Kupplungslamellen hintereinander geschaltet werden.
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20 zeigt eine perspektive Darstellung einer Anordnung mit einer Kupplungslamelle 200, bei der einige der Segmente 3 mit einem S-Schlag 7 gebildet sind, wobei im Bereich des Segments 3 mit dem S-Schlag 7 zwischen übereinanderliegenden Schichten 201, 202 ein Zwischenraum 203 gebildet ist. Der Zwischenraum 203 kann freibleibend gebildet sein. Alternativ kann der Zwischenraum 203 ganz oder teilweise mit einem Werkstoff ausgeführt sein, insbesondere einem Werkstoff, der weicher ist als der Faserverbundwerkstoff, zum Beispiel Polyurethan.
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21 zeigt eine schematische Darstellung eines Abschnittes der Kupplungslamelle 200 aus 20 im Bereich des Zwischenraums 203 beim S-Schlag 7.
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Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen sowie der Zeichnung offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der verschiedenen Ausführungen von Bedeutung sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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