DE102017217252A1

DE102017217252A1 - clutch

Info

Publication number: DE102017217252A1
Application number: DE102017217252.5A
Authority: DE
Inventors: Matthias Zimmerer; Ewald Schmitz; Marie-Christin Nöring; Reinhard Wiebbeling; Guido Sandkötter; Norbert Partmann
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2017-09-28
Filing date: 2017-09-28
Publication date: 2019-03-28

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kupplung (1) zum Verbinden zweier Wellenenden mita) einer ersten Torsionskupplung (10), die ihrerseits aufweist:aa) einen ersten Verbindungsflansch (11) zur Verbindung mit einer drehmomenterzeugenden Antriebsmaschine,ab) zumindest ein erstes elastisches Verbindungselement (12), das auf seiner einen Seite mit dem ersten Verbindungsflansch (11) verbunden ist,b) einer zweiten Torsionskupplung (20), die ihrerseits aufweist:ba) einen zweiten Verbindungsflansch (21) zur Verbindung mit einer angetriebenen Welle,bb) zumindest ein zweites elastisches Verbindungselement (22), das auf seiner einen Seite mit dem zweiten Verbindungsflansch (21) verbunden ist, und mitc) einem Zwischenstück (30), das die erste Torsionskupplung (10) mit der zweiten Torsionskupplung (20) verbindet. Mit dem Zwischenstück (30) ist jeweils die andere Seite der elastischen Verbindungselemente (12, 22) verbunden. Das Zwischenstück (30) besteht aus zumindest einem ersten und einem zweiten Teilstück (31, 32). Das erste Teilstück (31) und das zweite Teilstück (32) sind in axialer Richtung gegeneinander verschiebbar.The invention relates to a coupling (1) for connecting two shaft ends to a) a first torsional coupling (10), which in turn comprises: aa) a first connecting flange (11) for connection to a torque-generating drive machine, ab) at least one first elastic connecting element (12) b) a second torsional coupling (20) which in turn comprises: ba) a second connecting flange (21) for connection to a driven shaft, bb) at least a second resilient one Connecting element (22) which is connected on its one side to the second connecting flange (21), and with c) an intermediate piece (30) which connects the first torsional coupling (10) with the second torsional coupling (20). With the intermediate piece (30) in each case the other side of the elastic connecting elements (12, 22) is connected. The intermediate piece (30) consists of at least a first and a second portion (31, 32). The first portion (31) and the second portion (32) are mutually displaceable in the axial direction.

Description

Die Erfindung betrifft eine nicht schaltbare Kupplung, insbesondere für ein Schienenfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a non-shiftable clutch, in particular for a rail vehicle, according to the preamble of claim 1.

Nicht schaltbare elastische Kupplungen bewirken neben der Drehmomentübertragung von einer Welle auf eine andere Welle einen Ausgleich bei axialem, radialem und winkeligen Versatz zweier miteinander zu verbindenden Wellenenden. Auch eine Schwingungsisolierung und eine akustische Abkopplung der miteinander zu verbindenden Wellen werden durch eine solche Kupplung erreicht. Derartige Kupplungen können beispielsweise in teilabgefederten Antriebssträngen von Schienenfahrzeugen eingesetzt werden. Dabei ist eine Antriebsmaschine, beispielsweise ein Elektromotor, an einem gefederten Fahrzeugrahmen oder an einem gefederten Drehgestell aufgehängt, während das im Kraftfluss nachfolgende Getriebe als achsreitendes Getriebe ausgeführt ist. Das achsreitende Getriebe stützt sich dabei einerseits direkt auf einer zugeordneten, ungefederten Achswelle und andererseits über eine Drehmomentstütze an einem Drehgestell ab.Non-switchable elastic couplings cause in addition to the torque transmission from one shaft to another shaft compensation for axial, radial and angular displacement of two shaft ends to be joined together. A vibration isolation and an acoustic decoupling of the waves to be joined together are achieved by such a coupling. Such couplings can be used for example in teilabgefederten drive trains of rail vehicles. In this case, a prime mover, such as an electric motor, suspended from a sprung vehicle frame or a sprung bogie, while the subsequent in the power flow gear is designed as achsreitendes gear. The achsreitende gearbox is supported on the one hand directly on an associated, unsprung axle shaft and on the other hand via a torque arm on a bogie.

In der DE 10 2012 002 660 A1 ist eine elastische Kupplung für Schienenfahrzeuge beschrieben, die besonders geeignet ist für den Einbau in einem Antriebsstrang eines Schienenfahrzeuges. Es handelt sich dabei um eine Kupplung zum sogenannten antriebsseitigen Einbau in den Antriebsstrang. Dabei bedeutet ein antriebsseitiger Einbau, dass die Kupplung zwischen der Abtriebswelle einer Antriebsmaschine und der Eingangswelle eines achsreitenden Getriebes montiert wird. An dieser Stelle sind die Drehzahlen der miteinander zu verbindenden Wellen sehr hoch und der zur Verfügung stehende Einbauraum ist verhältnismäßig knapp. Dies führt dazu, dass der Ein- und Ausbau der Kupplung sehr zeitaufwändig ist, weil beispielsweise neben der Kupplung weitere Komponenten des Antriebsstranges wie die Antriebsmaschine und/oder das achsreitende Getriebe mit der Radsatzwelle ausgebaut werden müssen. Besondere Schwierigkeiten bei der Montage einer derartigen Kupplung ergeben sich häufig durch einen vertikalen Versatz zwischen der Abtriebswelle der Antriebsmaschine und der Eingangswelle des achsreitenden Getriebes, der teilweise konstruktionsbedingt und teilweise durch Fertigungstoleranzen am Drehgestell, an der Antriebsmaschine und/oder an dem Getriebe verursacht wird. Dieser vertikale Versatz wird häufig einfach Achsversatz genannt.In the DE 10 2012 002 660 A1 a flexible coupling for rail vehicles is described, which is particularly suitable for installation in a drive train of a rail vehicle. It is a coupling to the so-called drive-side installation in the drive train. In this case, a drive-side installation means that the clutch between the output shaft of a prime mover and the input shaft of an axle-riding transmission is mounted. At this point, the speeds of the shafts to be joined are very high and the available installation space is relatively scarce. This means that the installation and removal of the coupling is very time consuming, because, for example, in addition to the clutch other components of the drive train such as the prime mover and / or the axle-going gearbox must be removed with the wheelset. Special difficulties in the assembly of such a coupling are often due to a vertical offset between the output shaft of the prime mover and the input shaft of the axle gear, which is partly due to design and partly caused by manufacturing tolerances on the bogie, on the prime mover and / or on the transmission. This vertical offset is often called simply misalignment.

Es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine eingangs beschriebene Kupplung zu schaffen, die über eine lange Lebensdauer zuverlässig funktioniert und die einfach montierbar ist.It is the object of the present invention to provide a coupling described above, which works reliably over a long service life and is easy to install.

Die Lösung dieser Aufgabe wird durch eine Kupplung gemäß Anspruch 1 erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor.The solution to this problem is achieved by a coupling according to claim 1. Advantageous embodiments and further developments are apparent from the dependent claims.

Vorgeschlagen wird eine Kupplung zum Verbinden zweier Wellenenden, insbesondere für den antriebsseitigen Einsatz in einem Schienenfahrzeug. Die Kupplung umfasst eine erste Torsionskupplung und eine zweite Torsionskupplung.Proposed is a coupling for connecting two shaft ends, in particular for the drive-side use in a rail vehicle. The clutch comprises a first torsional clutch and a second torsional clutch.

Die erste Torsionskupplung weist einen ersten Verbindungsflansch zur Verbindung mit einer drehmomenterzeugenden Antriebsmaschine und zumindest ein erstes elastisches Verbindungselement auf, das auf seiner einen Seite mit dem ersten Verbindungsflansch verbunden ist. Die zweite Torsionskupplung weist einen zweiten Verbindungsflansch zur Verbindung mit einer angetriebenen Welle und zumindest ein zweites elastisches Verbindungselement auf, das auf seiner einen Seite mit dem zweiten Verbindungsflansch verbunden ist.The first torsional coupling has a first connecting flange for connection to a torque-generating drive machine and at least one first elastic connecting element, which is connected on its one side to the first connecting flange. The second torsional coupling has a second connecting flange for connection to a driven shaft and at least one second elastic connecting element, which is connected on its one side to the second connecting flange.

Ferner umfasst die Kupplung ein Zwischenstück, das die erste Torsionskupplung mit der zweiten Torsionskupplung verbindet und mit dem jeweils die andere Seite der elastischen Verbindungselemente verbunden ist. Das Zwischenstück besteht aus zumindest einem ersten und einem zweiten Teilstück.Furthermore, the coupling comprises an intermediate piece which connects the first torsional coupling with the second torsional coupling and to which the other side of the elastic connecting elements is connected in each case. The intermediate piece consists of at least a first and a second portion.

Erfindungsgemäß sind das erste und das zweite Teilstück in axialer Richtung gegeneinander verschiebbar. Der Begriff axial bezieht sich dabei auf die Zentralachse der Kupplung, sodass eine axiale Verschiebung parallel bzw. entlang der Zentralachse der Kupplung erfolgt.According to the invention, the first and the second section are displaceable relative to one another in the axial direction. The term axial refers to the central axis of the clutch, so that an axial displacement takes place parallel or along the central axis of the clutch.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, axialen und radialen Versatz bzw. Verlagerungen voneinander zu trennen. Der axiale Versatz wird zwischen den beiden Teilstücken aufgenommen, indem die beiden Teilstücke in axialer Richtung um den erforderlichen Betrag gegeneinander verschoben werden. Radialer Versatz wird durch Verformung der elastischen Verbindungselemente aufgenommen. Die Verschiebbarkeit des ersten und zweiten Teilstücks gegeneinander ermöglicht demnach einen axialen Versatz der beiden zu verbindenden Wellenenden, der nicht durch die elastischen Verbindungselemente aufgenommen werden muss. Dies ermöglicht wiederum die Verwendung von elastischen Verbindungselementen, die in axialer Richtung keinen oder nur einen sehr kleinen Versatz ausgleichen können. Zusätzlich wird die Lebensdauer der wartungsanfälligen elastischen Verbindungselemente verlängert, wenn zumindest ein Teil des axialen Versatzes durch die sich gegeneinander verschiebenden Teilstücke aufgenommen wird. Dadurch können vorteilhafte längere Wartungsintervalle erreicht werden.The invention is based on the idea to separate axial and radial offset or displacements from each other. The axial offset is absorbed between the two sections by the two sections are moved in the axial direction by the required amount against each other. Radial misalignment is absorbed by deformation of the elastic connecting elements. The displaceability of the first and second portion against each other thus allows an axial offset of the two shaft ends to be connected, which need not be absorbed by the elastic connecting elements. This in turn allows the use of elastic connecting elements that can compensate in the axial direction no or only a very small offset. In addition, the life of the maintenance-prone elastic connecting elements is extended if at least a portion of the axial offset is absorbed by the mutually displacing sections. As a result, advantageous longer maintenance intervals can be achieved.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Kupplung zum axialen Verschieben der beiden Teilstücke gegeneinander ein Linearlager zwischen dem ersten und dem zweiten Teilstück aufweist. Ein solches Linearlager verhindert ein Verklemmen der beiden Teilstücke beim Verschieben gegeneinander und reduziert die Kräfte, die zum Verschieben der Teilstücke gegeneinander erforderlich sind. It is preferably provided that the coupling for axial displacement of the two sections against each other has a linear bearing between the first and the second portion. Such a linear bearing prevents jamming of the two sections when moving against each other and reduces the forces required to move the sections against each other.

Das Linearlager kann zumindest einen Wälzkörper umfassen. Typische Linearwälzlager umfassen eine Mehrzahl an Wälzkörpern, beispielsweise Kugeln, Nadeln oder Zylinderrollen. Die Wälzlager können in einem Lagerkäfig aufgenommen sein, der die einzelnen Wälzkörper in der vorgesehen Position hält. Derartige Linearwälzlager haben sich bewährt und sind als Standardbauteile einfach und günstig verfügbar. Linearlager mit Wälzkörpern weisen geringere Reibkräfte auf als andere Lagerarten. Dadurch verringern sich die Kräfte, die um Verschieben der Teilstücke gegeneinander erforderlich sind weiter. Folglich werden die elastischen Verbindungselemente der Kupplung bei axialem Versatz der zu verbindenden Wellenenden noch weniger oder überhaupt nicht belastet. Folglich erhöht sich die Lebensdauer der elastischen Verbindungselemente.The linear bearing may comprise at least one rolling element. Typical linear bearings include a plurality of rolling elements, such as balls, needles or cylindrical rollers. The bearings can be accommodated in a bearing cage, which holds the individual rolling elements in the intended position. Such linear bearings have proven themselves and are available as standard components easily and cheaply. Linear bearings with rolling elements have lower frictional forces than other types of bearings. This further reduces the forces that are required to move the sections against each other on. As a result, the elastic connecting elements of the coupling are loaded even less or not at all with axial displacement of the shaft ends to be connected. Consequently, the life of the elastic connecting elements increases.

Vorteilhaft kann das Linearlager mit einer Einstellvorrichtung ausgestattet sein, mit der ein Spiel zwischen dem zumindest einen Wälzkörper und dem ersten und zweiten Teilstück einstellbar ist. Die Einstellvorrichtung kann ein elastisches Vorspannelement umfassen, das dafür sorgt, dass das Spiel in Umfangsrichtung in dem Linearlager auf den Wert Null reduziert ist. Es ist also kein Spiel in Umfangsrichtung, das heißt in Rotationsrichtung, vorhanden. Beim Umschalten der Antriebsdrehrichtung in dem Antriebsstrang und beim Umkehren von Schub- auf Zugbetrieb entstehen so keine unerwünschten Stöße und Geräusche.Advantageously, the linear bearing can be equipped with an adjusting device with which a clearance between the at least one rolling body and the first and second section is adjustable. The adjustment device may comprise an elastic biasing element which ensures that the circumferential clearance in the linear bearing is reduced to zero. So there is no game in the circumferential direction, that is in the direction of rotation, available. When switching the driving direction of rotation in the drive train and when reversing from push to pull operation so created no unwanted shocks and noise.

Eine andere Ausführungsform der Einstellvorrichtung für das Linearlager kann ein Keilspannelement umfassen, bei dem zumindest ein keilförmiges Element verschiebbar angeordnet und so vorgespannt ist, dass das Linearlager zumindest nahezu spielfrei funktioniert. Zum Vorspannen kann beispielsweise eine Spannschraube vorgesehen werden.Another embodiment of the adjusting device for the linear bearing may comprise a wedge clamping element, in which at least one wedge-shaped element is displaceably arranged and biased so that the linear bearing works at least almost free of play. For biasing, for example, a clamping screw can be provided.

Das erste Teilstück kann gemäß einer bevorzugten Ausführung einen zylinderförmigen Mitnahmeabschnitt umfassen, der in eine Öffnung des zweiten Teilstückes hineinragt. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine besonders kompakte Bauform. Ferner kann so das Linearlager in dem geschützten inneren Raum in der Öffnung des zweiten Teilstückes angeordnet werden, wodurch das Linearlager gegen schädliche äußere Einflüsse wie Staub, Dreck oder Wasser geschützt ist. Die Tiefe, um die der Mitnahmeabschnitt des ersten Teilstücks in die Öffnung des zweiten Teilstücks hineinragt wird der Fachmann im Sinne der kompakten Bauform so gering wie möglich gestalten. Die genannte Tiefe muss jedoch so groß gewählt werden, dass ein maximal auftretendes Antriebsdrehmoment sicher übertragbar ist, und dass maximal auftretende Verlagerungen der beiden zu verbindenden Wellenenden sicher ausgeglichen werden können.The first section may, according to a preferred embodiment, comprise a cylindrical driving section, which projects into an opening of the second section. This embodiment allows a particularly compact design. Further, so the linear bearing can be placed in the protected inner space in the opening of the second section, whereby the linear bearing is protected against harmful external influences such as dust, dirt or water. The depth by which the driving portion of the first section protrudes into the opening of the second section will make the expert in the sense of compact design as small as possible. However, said depth must be chosen so large that a maximum occurring drive torque is safely transferable, and that maximum occurring displacements of the two shaft ends to be connected can be safely compensated.

Um die Drehmomentübertragung von dem ersten Teilstück auf das zweite Teilstück zu bewirken kann die Kupplung beispielsweise ein Mitnahmeelement oder ein Passfederelement umfassen. Ein solches Mitnahmeelement verbindet also das erste Teilstück und das zweite Teilstück in der Rotationsrichtung antriebswirksam miteinander. Die Kupplung kann auch mehrere Mitnahmeelemente umfassen, die vorzugsweise gleichmäßig verteilt über den Umfang des Mitnahmeabschnitts und/oder in der Öffnung des zweiten Teilstückes angeordnet sind. Dadurch treten an jedem einzelnen Mitnahmeelement geringere Kräfte auf und eine bei nur einem Mitnahmeelement auftretende Unwucht kann so vermieden werden. Letzteres ist insbesondere bei Anwendungen mit schnell rotierender Kupplung relevant.In order to effect the transmission of torque from the first section to the second section, the coupling may comprise, for example, a driving element or a key element. Such a driving element thus connects the first section and the second section in the rotational direction drivably together. The coupling may also comprise a plurality of driving elements, which are preferably arranged uniformly distributed over the circumference of the driving portion and / or in the opening of the second portion. As a result, lower forces occur on each individual carrier element and an unbalance occurring with only one carrier element can thus be avoided. The latter is particularly relevant in applications with fast rotating coupling.

Das bzw. jedes Mitnahmeelement kann als ein Teil eines Linearlagers ausgebildet sein, wodurch der erforderliche Bauraum und die Komplexität der Kupplung reduziert wird. Eine dementsprechende Ausführungsform des Linearlagers kann beispielsweise mit einem spielfrei einstellbaren, in Nadelflachkäfigen abgestützten Passfederelement ausgeführt werden. Eine solche Ausführungsform ermöglicht ein leichtes axiales Verschieben.The or each driving element may be formed as part of a linear bearing, whereby the required space and the complexity of the coupling is reduced. A corresponding embodiment of the linear bearing can be performed for example with a play adjustable, supported in Nadelflachkäfigen key element. Such an embodiment allows for easy axial displacement.

Das zweite Teilstück kann insbesondere ringförmig um den Mitnahmeabschnitt des ersten Teilstücks angeordnet und mehrteilig ausgeführt sein. So kann das ringförmige zweite Teilstück beispielsweise aus zwei Halbschalen zusammengefügt sein, wodurch die Montage und Demontage der Kupplung erleichtert wird. Die beiden Halbschalen können vorzugsweise miteinander verschraubt werden. Eine Kupplung mit einem solchen teilbaren zweiten Teilstück kann vorteilhaft in einen Antriebsstrang ein- und ausgebaut werden, ohne weitere Komponenten des Antriebsstrangs demontieren zu müssen.The second section may in particular be arranged in an annular manner around the driving section of the first section and executed in several parts. Thus, the annular second portion may for example be joined together from two half-shells, whereby the assembly and disassembly of the clutch is facilitated. The two half-shells can preferably be screwed together. A clutch with such a divisible second portion can be advantageously installed and removed in a drive train without having to dismantle further components of the drive train.

Ferner kann die Kupplung zumindest ein erstes Sperrelement und zumindest ein zweites Sperrelement aufweisen, die eine axiale Bewegung des ersten und des zweiten elastischen Verbindungselements sperren. Auf diese Weise verhindern die Sperrelemente, dass die elastischen Verbindungselemente bei einem axialen Versatz zusätzlich in axialer Richtung verspannt und damit belastet werden. Das erste und/oder das zweite Sperrelement können beispielsweise als Scheibe oder flacher Ring ausgeführt sein, der angrenzend zu den elastischen Verbindungslementen an der Kupplung angeordnet ist. Das Sperrelement ist dabei so ausgebildet und angeordnet, dass das ihm zugeordnete elastische Verbindungselement in axialer Richtung zumindest nahezu keinen Spielraum hat. Das Sperrelement verhindert damit Bewegungen des ihm zugeordneten elastischen Verbindungselements in axialer Richtung, das heißt in Querrichtung des jeweiligen elastischen Verbindungselements. Wird die Kupplung in axialer Richtung gespannt oder verspannt, beispielsweise durch axiale Verschiebungen der zu verbindenden Wellenenden, so wird dies ausschließlich durch axiale Verschiebung des ersten und des zweiten Teilstücks gegeneinander ausgeglichen. Somit ist gewährleistet, dass die elastischen Verbindungselemente in ihrer Querrichtung nicht belastet werden, wodurch deren Lebensdauer beträchtlich verringert würde.Furthermore, the coupling can have at least one first blocking element and at least one second blocking element, which block an axial movement of the first and the second elastic connecting element. In this way, prevent the locking elements that the elastic connecting elements are additionally braced in an axial displacement in the axial direction and thus burdened. The first and / or the second blocking element can, for example, as a disk or flat ring be executed, which is disposed adjacent to the elastic Verbindungslementen on the coupling. The blocking element is designed and arranged so that its associated elastic connecting element in the axial direction has at least almost no margin. The blocking element thus prevents movements of its associated elastic connecting element in the axial direction, that is in the transverse direction of the respective elastic connecting element. If the coupling is tensioned or braced in the axial direction, for example by axial displacements of the shaft ends to be connected, then this is compensated exclusively by axial displacement of the first and the second section relative to one another. Thus, it is ensured that the elastic connecting elements are not loaded in their transverse direction, whereby their life would be considerably reduced.

Es können auch mehrere erste Sperrelemente an dem ersten elastischen Verbindungselement und mehrere zweite Sperrelemente an dem zweiten elastischen Verbindungselement angeordnet sein. Die genannten Sperrelemente können als starre Laschen, beispielsweise aus Stahl, ausgebildet sein.It is also possible to arrange a plurality of first blocking elements on the first elastic connecting element and a plurality of second blocking elements on the second elastic connecting element. The said locking elements can be designed as rigid tabs, for example made of steel.

Prinzipiell kann die Kupplung nur ein erstes und nur ein zweites elastisches Verbindungselement aufweisen. Ein solches elastisches Verbindungselement kann beispielsweise als einstückige, ringförmige Gelenkscheibe ausgeführt sein. Solche Gelenkscheiben werden auch Hardyscheiben genannt und sind dem Fachmann als Komponenten in Antriebssträngen von Fahrzeugen bekannt.In principle, the coupling can have only a first and only a second elastic connecting element. Such an elastic connecting element can be designed, for example, as a one-piece, annular flexible disk. Such flexible disks are also called hard disks and are known to the person skilled in the art as components in drive trains of vehicles.

Vorzugsweise weist die Kupplung mehrere erste elastische Verbindungselemente und mehrere zweite elastische Verbindungselemente in Form von Laschen auf. Dabei können die einzelnen Laschen auf Kupplungszapfen befestigt werden. Jede Lasche weist zwei in einer Laschenlängsrichtung voneinander beabstandete Buchsen auf. Die Buchsen sind zur Aufnahme eines jeweiligen Kupplungszapfens vorgesehen. Ferner umfasst die Lasche zumindest eine sich in Laschenlängsrichtung erstreckende Schlinge. Die Schlinge verbindet die beiden Buchsen miteinander. Weiterhin weist die Schlinge im Bereich ihrer beiden Enden jeweils einen Umlenkbereich auf.Preferably, the coupling has a plurality of first elastic connecting elements and a plurality of second elastic connecting elements in the form of tabs. The individual tabs can be mounted on coupling pins. Each tab has two bushings spaced apart in a tab longitudinal direction. The sockets are provided for receiving a respective coupling pin. Furthermore, the tab comprises at least one loop extending in the longitudinal direction of the tongue. The noose connects the two jacks together. Furthermore, the loop has in each case a deflection region in the region of its two ends.

Die Lasche weist zumindest ein Koppelelement auf. Das Koppelelement ist in einem der Umlenkbereiche angeordnet. Ferner verbindet das Koppelelement die beiden Buchsen im Zusammenwirken mit der zumindest einen ersten Schlinge miteinander. Die beiden Buchsen sind somit nicht unmittelbar durch das Koppelelement miteinander verbunden, sondern mittelbar über eine Wirkkette bzw. Reihenkopplung zwischen dem zumindest einen Koppelelement und der zumindest einen Schlinge. Hierdurch führt ein zwischen den beiden Buchsen verlaufender Kraftflusspfad über die zumindest eine Schlinge und das zumindest eine Koppelelement. Demnach werden die auf die beiden Buchsen wirkenden Kräfte vom zumindest einen Koppelelement auf die Schlinge und/oder von der zumindest einen Schlinge auf das Koppelelement übertragen. Die beiden Buchsen sind demnach nicht direkt miteinander verbunden, sondern über einen verlängerten durch das wenigstens eine Koppelelement und die wenigstens eine Schlinge gebildeten Kraftflusspfad. Vorzugsweise weist eine solche Lasche zwei Koppelelemente auf, so dass jeder der beiden Buchsen ein Koppelelement zugeordnet ist. Die Koppelelemente können bevorzugt elastisch und/oder als Hohlkörper ausgestaltet sein. Vorteilhafterweise können über das Koppelelement somit die Elastizitäts- und Dämpfungseigenschaften der Lasche und infolgedessen auch der dafür vorgesehenen Ausgleichskupplung angepasst werden, um Schwingungen im Antriebsstrang bestmöglich zu isolieren. Dies muss demnach nicht mehr zwingend über die Materialeigenschaften der zumindest einen Schlinge erfolgen. Somit können für die Schlinge auch Materialien, insbesondere ein Faser-KunststoffVerbund, eingesetzt werden, die möglicherweise zwar schlechtere Elastizitäts- und/oder Dämpfungseigenschaften aufweisen, aber sich stattdessen durch bessere Verschleiß- und/oder Alterungseigenschaften auszeichnen. Eine derartige Lasche ist mit weiteren Einzelheiten und Vorteilen in der DE 10 2016 221 754 A1 beschrieben.The tab has at least one coupling element. The coupling element is arranged in one of the deflection regions. Furthermore, the coupling element connects the two bushes in cooperation with the at least one first loop with each other. The two sockets are thus not connected to each other directly by the coupling element, but indirectly via an action chain or series coupling between the at least one coupling element and the at least one loop. As a result, a force flow path extending between the two bushes leads via the at least one loop and the at least one coupling element. Accordingly, the forces acting on the two bushes are transmitted from the at least one coupling element to the loop and / or from the at least one loop to the coupling element. Accordingly, the two bushings are not directly connected to one another, but via an extended force flow path formed by the at least one coupling element and the at least one loop. Preferably, such a tab has two coupling elements, so that each of the two sockets is assigned a coupling element. The coupling elements may preferably be configured elastically and / or as a hollow body. Advantageously, the elasticity and damping properties of the tab and consequently also the compensation coupling provided therefor can be adjusted via the coupling element in order to best isolate vibrations in the drive train. Accordingly, this does not necessarily have to be done via the material properties of the at least one loop. Thus, materials, in particular a fiber-plastic composite, which may possibly have inferior elasticity and / or damping properties, but which are distinguished by better wear and / or aging properties, may also be used for the loop. Such a tab is provided with further details and advantages in the DE 10 2016 221 754 A1 described.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert.The invention will be explained in more detail by way of example with reference to the accompanying figures.

Dabei zeigen

1 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Kupplung,
2 eine Darstellung der Kupplung aus 1 im Halbschnitt,
3 eine Schnittdarstellung der Kupplung gemäß dem Schnitt B - B aus 2,
4 ein Teilschnitt der Kupplung gemäß dem Schnitt C - C aus 2,
5 eine Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kupplung,
6 eine Lasche, die sich als elastisches Verbindungselement der erfindungsgemäßen Kupplung eignet, in schematischer Darstellung und
7 ein vergrößerter Ausschnitt einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kupplung wobei der Bereich des Linearlagers im Schnitt dargestellt ist.

Show

1 a perspective view of a coupling according to the invention,
2 a representation of the clutch 1 in half section,
3 a sectional view of the coupling according to the section B - B out 2 .
4 a partial section of the coupling according to the section C - C out 2 .
5 a sectional view of another embodiment of a coupling according to the invention,
6 a tab which is suitable as an elastic connecting element of the coupling according to the invention, in a schematic representation and
7 an enlarged detail of another embodiment of a coupling according to the invention wherein the region of the linear bearing is shown in section.

Die 1 zeigt eine Kupplung 1 zum Verbinden zweier Wellenenden. Diese Kupplung 1 ist aufgrund ihrer kompakten Abmessungen und ihrer Fähigkeit zum Ausgleich bei axialem, radialem und winkeligen Versatz der Wellenenden besonders geeignet für den antriebsseitigen Einsatz in einem Schienenfahrzeug. Im Fahrbetrieb rotiert die Kupplung 1 um ihre Zentralachse 2. Die Kupplung 1 umfasst eine erste Torsionskupplung 10 und eine zweite Torsionskupplung 20. Es handelt sich um eine nicht schaltbare Kupplung.The 1 shows a clutch 1 for connecting two shaft ends. This clutch 1 is due to its compact dimensions and its ability to compensate for axial, radial and angular displacement of the shaft ends particularly suitable for the drive-side use in a rail vehicle. When driving, the clutch rotates 1 around its central axis 2 , The coupling 1 includes a first torsional clutch 10 and a second torsional clutch 20 , It is a non-shiftable clutch.

Die erste Torsionskupplung 10 umfasst einen ersten Verbindungsflansch 11 zur Verbindung der Kupplung 1 mit einer drehmomenterzeugenden Antriebsmaschine. Der erste Verbindungsflansch weist dazu eine Zentralbohrung 16 auf, in der ein mit der Antriebsmaschine verbundenes Wellenende beispielsweise mittels einer Presspassung befestigbar ist. Ferner weist die erste Torsionskupplung 10 mehrere erste elastische Verbindungselemente 12, 13, 14, 15 in Form von Laschen auf, die auf der einen Seite mit dem ersten Verbindungsflansch 11 verbunden sind. Auf der anderen Seite sind die ersten elastischen Verbindungselemente 12, 13, 14, 15 mit einem ersten Teilstück 31 eines Zwischenstücks 30 verbunden.The first torsion coupling 10 includes a first connecting flange 11 for connecting the coupling 1 with a torque-generating drive machine. The first connecting flange has for this purpose a central bore 16 on, in which a shaft end connected to the drive machine can be fastened, for example by means of a press fit. Furthermore, the first torsional clutch 10 a plurality of first elastic connecting elements 12 . 13 . 14 . 15 in the form of tabs on one side with the first connecting flange 11 are connected. On the other side are the first elastic connecting elements 12 . 13 . 14 . 15 with a first section 31 an intermediate piece 30 connected.

Die zweite Torsionskupplung 20 umfasst einen zweiten Verbindungsflansch 21 zur Verbindung mit einer angetriebenen Welle. Auch der zweite Verbindungsflansch 21 weist eine Zentralbohrung 26 auf, in der die angetriebene Welle beispielsweise mittels einer Presspassung befestigbar ist. Es sind jedoch auch formschlüssige Verbindungen denkbar, beispielsweise eine Passfederverbindung oder eine Keilwellenverbindung. Ferner weist die zweite Torsionskupplung 10 mehrere zweite elastische Verbindungselemente 22, 23, 24, 25 in Form von Laschen auf, die auf der einen Seite mit dem zweiten Verbindungsflansch 21 verbunden sind. Auf der anderen Seite sind die zweiten elastischen Verbindungselemente 22, 23, 24, 25 mit einem zweiten Teilstück 32 des Zwischenstücks 30 verbunden.The second torsion coupling 20 includes a second connecting flange 21 for connection to a driven shaft. Also the second connection flange 21 has a central hole 26 on, in which the driven shaft can be fastened, for example by means of a press fit. However, there are also positive connections conceivable, for example, a keyway or a splined connection. Furthermore, the second torsional clutch 10 several second elastic connecting elements 22 . 23 . 24 . 25 in the form of tabs on one side with the second connecting flange 21 are connected. On the other side are the second elastic connecting elements 22 . 23 . 24 . 25 with a second section 32 of the intermediate piece 30 connected.

Das Zwischenstück 30 verbindet auf diese Weise die erste Torsionskupplung 10 mit der zweiten Torsionskupplung 20. Das Zwischenstück 30 besteht aus dem ersten Teilstück 31 und dem zweiten Teilstück 32, die in axialer Richtung gegeneinander verschiebbar sind.The intermediate piece 30 connects in this way the first torsion coupling 10 with the second torsion coupling 20 , The intermediate piece 30 consists of the first part 31 and the second part 32 , which are mutually displaceable in the axial direction.

Die 2 zeigt insbesondere in deren Schnittbereich weitere Einzelheiten der Kupplung 1. Die ersten elastischen Verbindungselemente 12, 13, 14, 15 bzw. Laschen sind an ihrem einen Ende auf Kupplungszapfen 17 aufgenommen. Die Kupplungszapfen 17 sind starr mit dem ersten Verbindungsflansch 11 verbunden und stehen in axialer Richtung von diesem ab. An ihrem anderen Ende sind die als Laschen ausgestalteten ersten elastischen Verbindungselemente 12, 13, 14, 15 auf weiteren Kupplungszapfen 18 beweglich befestigt, wobei die weiteren Kupplungszapfen 18 starr mit dem ersten Teilstück 31 des Zwischenstücks 30 verbunden sind.The 2 shows in particular in their cutting area more details of the coupling 1 , The first elastic connecting elements 12 . 13 . 14 . 15 or tabs are at one end on coupling pin 17 added. The coupling pins 17 are rigid with the first connecting flange 11 connected and are in the axial direction of this. At its other end are designed as tabs first elastic connecting elements 12 . 13 . 14 . 15 on further coupling pins 18 movably fastened, whereby the further coupling pins 18 rigid with the first section 31 of the intermediate piece 30 are connected.

Die zweiten elastischen Verbindungselemente 22, 23, 24, 25 bzw. Laschen sind an ihrem einen Ende auf Kupplungszapfen 27 beweglich befestigt, wobei die Kupplungszapfen 27 starr mit dem zweiten Verbindungsflansch 21 verbunden sind und in axialer Richtung von diesem abstehen. An ihrem anderen Ende sind die zweiten elastischen Verbindungselemente 22, 23, 24, 25 bzw. Laschen auf weiteren Kupplungszapfen 28 aufgenommen, wobei die weiteren Kupplungszapfen 18 starr mit dem zweiten Teilstück 32 des Zwischenstücks 30 verbunden sind. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Kupplungszapfen 17, 27 und die weiteren Kupplungszapfen 18, 28 einstückig mit dem jeweils zugeordneten Verbindungsflansch 11, 21 bzw. Teilstück 31, 32 ausgeführt.The second elastic connecting elements 22 . 23 . 24 . 25 or tabs are at one end on coupling pin 27 movably mounted, with the coupling pin 27 rigid with the second connecting flange 21 are connected and protrude in the axial direction of this. At its other end are the second elastic connecting elements 22 . 23 . 24 . 25 or tabs on other coupling pin 28 taken, with the other coupling pin 18 rigid with the second section 32 of the intermediate piece 30 are connected. In the present embodiment, the coupling pins 17 . 27 and the other coupling pins 18 . 28 integral with the respective associated connection flange 11 . 21 or section 31 . 32 executed.

Das erste Teilstück 31 des Zwischenstücks 30 umfasst einen Mitnahmeabschnitt 38, der in eine Öffnung 39 des zweiten Teilstücks 32 hineinragt. Der Mitnahmeabschnitt 38 ist im Wesentlichen zylinderförmig und die Öffnung 39 als zylindrische Bohrung ausgebildet. In dem Bereich, in dem das erste Teilstück 31 in das zweite Teilstück 32 hineinragt, ist das zweite Teilstück 32 also ringförmig um den Mitnahmeabschnitt 38 des ersten Teilstücks 31 herum angeordnet. An einer Stelle am Innenumfang des ringförmigen Abschnitts des zweiten Teilstücks 32 ist ein Mitnahmeelement 37 mittels zweier Befestigungsschrauben 40 befestigt. Das Mitnahmeelement 37 ragt in eine Ausnehmung 41 des Mitnahmeabschnitts 38 hinein, so dass das zweite Teilstück 32 von dem rotierenden ersten Teilstück 31 mitgenommen wird. Das Mitnahmeelement 37 ähnelt in Form und Funktion einer Passfeder. Das heißt, dass ein Drehmoment mithilfe des Mitnahmeelements 37 von dem ersten Teilstück 31 auf das zweite Teilstück 32 übertragen wird.The first part 31 of the intermediate piece 30 includes a driving section 38 in an opening 39 of the second section 32 protrudes. The driving section 38 is essentially cylindrical and the opening 39 designed as a cylindrical bore. In the area where the first section 31 in the second section 32 protrudes, is the second part 32 so ring around the driving section 38 of the first part 31 arranged around. At a location on the inner circumference of the annular portion of the second portion 32 is a driving element 37 by means of two fastening screws 40 attached. The entrainment element 37 protrudes into a recess 41 of the driving section 38 into it, leaving the second section 32 from the rotating first section 31 is taken. The entrainment element 37 resembles in shape and function of a feather key. That means a torque using the driving element 37 from the first part 31 on the second section 32 is transmitted.

Ein scheibenförmiger Endabschnitt des ersten Teilstücks 31 dient als ein erstes Sperrelement 45. Der scheibenförmige Endabschnitt, also das erste Sperrelement 45 ist benachbart zu den ersten elastischen Verbindungselementen 13, 14 angeordnet und sperrt so die axiale Beweglichkeit der ersten elastischen Verbindungselemente 12, 13, 14, 15 der Kupplung 1. Die ersten elastischen Verbindungselemente 12, 13, 14, 15 haben also nur einen sehr eng begrenzten Spielraum, in dem sie sich auf den Kupplungszapfen 17 und den weiteren Kupplungszapfen 18 in axialer Richtung bewegen können. Dementsprechend dient ein scheibenförmiger Endabschnitt des zweiten Teilstücks 32 als ein zweites Sperrelement 46. Der scheibenförmige Endabschnitt, also das zweite Sperrelement 46 ist benachbart zu den zweiten elastischen Verbindungselementen 23, 24 angeordnet und sperrt so die axiale Beweglichkeit der zweiten elastischen Verbindungselemente 22, 23, 24, 25 der Kupplung 1. Die zweiten elastischen Verbindungselemente 22, 23, 24, 25 haben also nur einen sehr eng begrenzten Spielraum, in dem sie sich auf den Kupplungszapfen 27 und den weiteren Kupplungszapfen 28 in axialer Richtung bewegen können. Mithilfe der ersten und des zweiten Sperrelements 45, 46 kann auf diese Weise eine unerwünschte erhöhte Belastung der elastischen Verbindungselemente 12, 13, 14, 15, 22, 23, 24, 25 vermieden werden.A disk-shaped end portion of the first section 31 serves as a first blocking element 45 , The disk-shaped end portion, so the first blocking element 45 is adjacent to the first elastic connecting elements 13 . 14 arranged and thus locks the axial mobility of the first elastic connecting elements 12 . 13 . 14 . 15 the clutch 1 , The first elastic connecting elements 12 . 13 . 14 . 15 So they have only a very limited margin, in which they rely on the coupling pin 17 and the other coupling pin 18 can move in the axial direction. Accordingly, a disk-shaped end portion of the second portion is used 32 as a second blocking element 46 , The disk-shaped end portion, so the second locking element 46 is adjacent to the second elastic connecting elements 23 . 24 arranged and thus blocks the axial mobility of the second elastic connecting elements 22 . 23 . 24 . 25 the clutch 1 , The second elastic connecting elements 22 . 23 . 24 . 25 So they have only a very limited margin, in which they rely on the coupling pin 27 and the other coupling pin 28 can move in the axial direction. Using the first and second locking elements 45 . 46 In this way, an undesirable increased load on the elastic connecting elements 12 . 13 . 14 . 15 . 22 . 23 . 24 . 25 be avoided.

Die 3 zeigt den Bereich des Mitnahmeelements 37 im Schnitt B - B. In dem Schnitt B - B in 3 ist auch ein Linearlager 33 dargestellt, welches dem axialen Verschieben der beiden Teilstücke 31, 32 gegeneinander dient. Das Linearlager 33 umfasst mehrere Wälzkörper 34, die als Nadeln ausgeführt sind. Es handelt sich demnach bei dem Linearlager 33 um ein Linearnadellager. Die Wälzkörper 34 sind in der Ausnehmung 41 beidseitig des Mitnahmeelements 37 angeordnet. Die Wälzkörper 34 stützen sich an dem Mitnahmeelement 37 ab und können an dem Mitnahmeelement 37 abwälzen. Zur Einstellung eines möglichst geringen Spiels in dem Linearlager 33 ist eine Einstelleinrichtung 35 vorgesehen.The 3 shows the area of the entrainment element 37 on average B - B. In the cut B - B in 3 is also a linear bearing 33 shown, which the axial displacement of the two sections 31 . 32 serves each other. The linear bearing 33 includes several rolling elements 34 , which are designed as needles. It is therefore in the linear bearing 33 around a linear needle bearing. The rolling elements 34 are in the recess 41 on both sides of the driving element 37 arranged. The rolling elements 34 are based on the entrainment element 37 from and can on the driving element 37 roll off. To set the smallest possible clearance in the linear bearing 33 is an adjustment device 35 intended.

Die Einstelleinrichtung 35 besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus einem Einstellelement 43, welches mittels einer Fixierschraube 42 an dem ersten Teilstück 31 befestigt ist. Das Einstellelement 43 begrenzt die Bewegungsfreiheit der Wälzkörper 34 des Linearlagers 33. Das Loch in dem Einstellelement 43, durch welches die Fixierschraube 42 hindurchgeführt ist, hat solche Abmessungen, dass durch Verschieben des Einstellelementes 43 gegenüber dem ersten Teilstück 31 das Spiel in dem Linearlager 33 einstellbar ist. Dadurch kann das Spiel in dem Linearlager 33 auf einen Minimalwert, im Idealfall auf den Wert Null, eingestellt werden. Ein Distanzblech 44 auf der dem Einstellelement 43 gegenüberliegenden Seite des Linearlagers 33 kann so bemessen werden, dass das Mitnahmeelement 37 mittig zu den Bohrungen der Befestigungsschrauben 40 ausgerichtet ist.The adjustment device 35 consists in this embodiment of an adjustment 43 , which by means of a fixing screw 42 at the first part 31 is attached. The adjustment element 43 limits the freedom of movement of the rolling elements 34 of the linear bearing 33 , The hole in the adjustment 43 through which the fixing screw 42 passed through, has such dimensions that by moving the adjustment 43 opposite the first part 31 the game in the linear bearing 33 is adjustable. This allows the game in the linear bearing 33 to a minimum value, ideally to the value zero. A spacer plate 44 on the adjusting element 43 opposite side of the linear bearing 33 can be sized so that the entrainment element 37 Center to the holes of the mounting screws 40 is aligned.

Die 4 zeigt die Kupplung 1 in einer Draufsicht, wobei der Bereich des Linearlagers 33 im Schnitt C - C dargestellt ist. Hier ist erkennbar, wie das Mitnahmeelement 37 zwischen den Wälzkörpern 34 des Linearlagers 33 angeordnet ist, sodass das erste Teilstück 31 und das zweite Teilstück 32 in axialer Richtung gegeneinander verschiebbar sind. Das Einstellelement 43 ist mittels dreier Fixierschrauben 42 an dem Mitnahmeabschnitt 38 des ersten Teilstücks 31 befestigt.The 4 shows the clutch 1 in a plan view, wherein the area of the linear bearing 33 on average C - C is shown. Here you can see how the entrainment element 37 between the rolling elements 34 of the linear bearing 33 is arranged so that the first section 31 and the second part 32 are mutually displaceable in the axial direction. The adjustment element 43 is by means of three fixing screws 42 at the driving section 38 of the first part 31 attached.

Die 5 zeigt eine andere Ausführungsform einer Kupplung 1, die sich von der oben beschriebenen durch die Gestaltung des Linearlagers 50 und der Einstelleinrichtung 55 unterscheidet. Das Linearlager 50 gemäß 5 umfasst ebenfalls mehrere Wälzkörper 51 in zylindrischer Form. Die Wälzkörper 51 sind hier jedoch in nur einer Ebene, also einreihig angeordnet. Die Wälzkörper stützen sich zu beiden Seiten hin an Lagerplatten 52 bzw. 53 ab. Die Wälzkörper 51 und die Lagerplatten 52, 53 sind in einer Ausnehmung 54 des Mitnahmeabschnittes 38 des ersten Teilstücks 31 angeordnet.The 5 shows another embodiment of a coupling 1 that differ from the one described above by the design of the linear bearing 50 and the adjuster 55 different. The linear bearing 50 according to 5 also includes several rolling elements 51 in cylindrical form. The rolling elements 51 Here, however, are arranged in only one plane, so in a single row. The rolling elements are based on bearing plates on both sides 52 respectively. 53 from. The rolling elements 51 and the bearing plates 52 . 53 are in a recess 54 of the driving section 38 of the first part 31 arranged.

Eine Einstellvorrichtung 55 umfasst ein elastisches Vorspannelement 56, das beispielsweise aus einem Gummiwerkstoff bestehen kann. Das elastische Vorspannelement 56 ist zwischen dem zweiten Teilstück 32 und einer Lagerplatte 52 des Linearlagers 50 so eingespannt, dass ein Spiel in dem Linearlager 50 minimiert ist. Das elastische Vorspannelement 56 erzeugt in diesem Ausführungsbeispiel eine Vorspannkraft in tangentialer Richtung bezogen auf die Zentralachse 2 der Kupplung 1.An adjustment device 55 includes an elastic biasing element 56 , which may for example consist of a rubber material. The elastic biasing element 56 is between the second section 32 and a bearing plate 52 of the linear bearing 50 so clamped that a game in the linear bearing 50 is minimized. The elastic biasing element 56 generates in this embodiment, a biasing force in the tangential direction with respect to the central axis 2 the clutch 1 ,

Die 6 zeigt eine Lasche 61, die sich eignet als elastisches Verbindungselement 11, 12, 13, 14 und 21, 22, 23, 24 in der Kupplung 1 verwendet zu werden. Die Lasche 61 weist eine erste Buchse 62 und eine zweite Buchse 63 auf. Die beiden Buchsen 62, 63 sind dafür vorgesehen, vorliegend nicht dargestellte Kupplungszapfen zur Befestigung der Lasche 61 aufzunehmen. Die beiden Buchsen 62, 63 sind in einer Laschenlängsrichtung y voneinander beabstandet. Die Lasche 61 umfasst des Weiteren eine Schlinge 64, mittels derer die beiden Buchsen 62, 63 mittelbar miteinander verbunden sind.The 6 shows a tab 61 , which is suitable as an elastic connecting element 11 . 12 . 13 . 14 and 21 . 22 . 23 . 24 in the clutch 1 to be used. The tab 61 has a first socket 62 and a second socket 63 on. The two sockets 62 . 63 are provided, not shown here, coupling pin for fixing the tab 61 take. The two sockets 62 . 63 are spaced apart in a tab longitudinal direction y. The tab 61 further includes a sling 64 , by means of which the two sockets 62 . 63 indirectly connected to each other.

Zur mittelbaren Verbindung der beiden Buchsen 62, 63 mit der Schlinge 4, weist die Lasche 61 wenigstens ein Koppelelement 5 auf. Die Schlinge 64 weist im Bereich ihrer Enden einen ersten Umlenkbereich 66 und einen zweiten Umlenkbereich 67 auf. Im ersten Umlenkbereich 66 ist ein erstes Buchsen-Koppelelement 68 angeordnet, das mit der ersten Buchse 62 verbunden ist. Im zweiten Umlenkbereich 67 ist ein zweites Buchsen-Koppelelement 69 angeordnet, das mit der zweiten Buchse 63 verbunden ist. Die beiden Buchsen-Koppelelemente 68, 69 weisen jeweils eine konvexe Schlingen-Kontaktfläche 70 auf. Das erste Buchsen-Koppelelement 68 liegt mit seiner Schlingen-Kontaktfläche 70 am ersten Umlenkbereich 66 der Schlinge 64 an. Symmetrisch dazu liegt das zweite Buchsen-Koppelelement 69 mit seiner Schlingen-Kontaktfläche 70 an dem zweiten Umlenkbereich 67 der Schlinge 64 an.For the indirect connection of the two sockets 62 . 63 with the noose 4 , points the tab 61 at least one coupling element 5 on. The loop 64 has a first deflection region in the region of its ends 66 and a second deflection area 67 on. In the first deflection area 66 is a first female coupling element 68 arranged with the first socket 62 connected is. In the second deflection area 67 is a second female coupling element 69 arranged with the second socket 63 connected is. The two socket coupling elements 68 . 69 each have a convex loop contact surface 70 on. The first female coupling element 68 lies with its loop contact surface 70 at the first deflection area 66 the noose 64 at. Symmetrically, the second socket coupling element is located 69 with its loop contact surface 70 at the second deflection region 67 the noose 64 at.

Die beiden Buchsen-Koppelelemente 68, 69 sind jeweils halbmondförmig und als Hohlbauteil 71 ausgebildet. Das Hohlbauteil 71 weist eine Aussparung 72 auf, welche in einer Laschenquerrichtung offen ist. Die Laschenquerrichtung ist in die Zeichenebene der 6 hinein gerichtet und entspricht im eingebauten Zustand der axialen Richtung bezogen auf die Zentralachse 2 der Kupplung 1. Die Aussparung 72 erstreckt sich durchgehend über die gesamte Laschenquerrichtung. In einem hier nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Aussparung 72 mit einem Material gefüllt sein.The two socket coupling elements 68 . 69 are each half moon-shaped and as a hollow component 71 educated. The hollow component 71 has a recess 72 which is open in a flap transverse direction. The flap transverse direction is in the plane of the 6 directed in and corresponds in the installed state of the axial direction on the central axis 2 the clutch 1 , The recess 72 extends continuously over the entire flap transverse direction. In an embodiment not shown here, the recess 72 be filled with a material.

Die beiden Buchsen-Koppelelemente 68, 69 sind elastisch ausgebildet. Die beiden Buchsen 62, 63 sind gemäß 6 zwischen den beiden Buchsen-Koppelelementen 68, 69 angeordnet. An ihren der jeweiligen Buchse 62, 63 zugewandten Seite weisen die Buchsen-Koppelelemente 68, 69 jeweils eine konkave Buchsen-Kontaktfläche 76 auf. Die Buchsen 62, 63 liegen an der jeweils zugeordneten konkaven Buchsen-Kontaktfläche 76 an. Die Buchsen 62, 63 sind dadurch zumindest teilweise von dem jeweiligen Buchsen-Koppelelement 68, 69 formschlüssig aufgenommen.The two socket coupling elements 68 . 69 are elastic. The two sockets 62 . 63 are according to 6 between the two socket coupling elements 68 . 69 arranged. At her the respective socket 62 . 63 facing side, the female coupling elements 68 . 69 each a concave socket contact surface 76 on. The sockets 62 . 63 lie on the respective associated concave socket contact surface 76 at. The sockets 62 . 63 are characterized at least partially by the respective female coupling element 68 . 69 positively received.

Die Buchsen 62, 63 sind mittels eines Befestigungsmittels mit dem jeweils zugeordneten Buchsen-Koppelelement 68, 69 verbunden, insbesondere verklebt. In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Buchsen 62, 63 jeweils durch eine Klemme fest mit dem Koppelelement 65 verbunden.The sockets 62 . 63 are by means of a fastening means with the respective associated female coupling element 68 . 69 connected, in particular glued. In an embodiment not shown, the sockets 62 . 63 in each case by a clamp fixed to the coupling element 65 connected.

Die erste Buchse 62 ist von der zweiten Buchse 63 beabstandet angeordnet. Die beiden Buchsen 62, 63 sind mittelbar über die in den Umlenkbereichen 66, 67 angeordneten Buchsen-Koppelelementen 68, 69 miteinander verbunden. Die Umlenkbereiche 66, 67 der Schlinge 64 sind über einen ersten Längsbereich 73 und einen zweiten Längsbereich 74 miteinander verbunden. Die beiden Längsbereiche 73, 74 sind konvex nach außen gekrümmt, so dass die Schlinge 64 ballig ausgebildet ist.The first socket 62 is from the second socket 63 spaced apart. The two sockets 62 . 63 are indirectly over in the deflection areas 66 . 67 arranged socket coupling elements 68 . 69 connected with each other. The deflection areas 66 . 67 the noose 64 are over a first longitudinal area 73 and a second longitudinal area 74 connected with each other. The two longitudinal areas 73 . 74 are curved convexly outwards, so that the noose 64 is formed spherical.

Infolge einer Krafteinwirkung auf die Buchsen 62, 63 der Lasche 61 verläuft der Kraftflusspfad von den Buchsen 62, 63 über das jeweils zugeordnete Buchsen-Koppelelement 68, 69. Das halbmondförmige Hohlbauteil 71 wird unter Beanspruchung gestaucht und reagiert demnach druckausgleichend. Von dem ersten Buchsen-Koppelelement 68 wird die Kraft auf den Umlenkbereich 66 der Schlinge 64 übertragen. Von dort wird die Kraft tangential über die Schlinge 64, insbesondere dessen Längsbereiche 73, 74, in Richtung der zweiten Buchse 63 geführt. Dort wird die Kraft von der Schlinge 64 auf das zweite Buchsen-Koppelelement 69 und von dieser auf die zweite Buchse 63 übertragen. In analogerweise werden Kräfte in der entgegengesetzten Richtung von der zweiten Buchse 63 mittelbar über die beiden Buchsen-Koppelelemente 68,69 und die Schlinge 64 auf die erste Buchse 62 übertragen.As a result of a force on the jacks 62 . 63 the tab 61 The power flow path runs from the sockets 62 . 63 via the respectively assigned socket coupling element 68 . 69 , The crescent-shaped hollow component 71 is compressed under stress and thus reacts pressure-equalizing. From the first female coupling element 68 the force is on the deflection area 66 the noose 64 transfer. From there, the force becomes tangent over the noose 64 , in particular its longitudinal areas 73 . 74 , in the direction of the second socket 63 guided. There is the power of the noose 64 on the second socket coupling element 69 and from this to the second socket 63 transfer. In analogy, forces are in the opposite direction from the second jack 63 indirectly via the two socket coupling elements 68 . 69 and the noose 64 on the first socket 62 transfer.

Die Geometrie der Schlinge 64 ist dabei maßgeblich für die hohe Ausgleichsfähigkeit der Lasche 61. Durch die Koppelelemente 65 wird eine effektive Länge der Schlinge 64, welche insbesondere deren Umfang entspricht, vergrößert, da die Buchsen 62, 63 nicht unmittelbar mit den Umlenkbereichen 66, 67 verbunden sind. Die balligen Längsbereiche 73, 74 verbinden die Buchsen 62, 63 über die beiden Buchsen-Koppelelemente 68, 69 zu einer nachgiebigen Lasche 61.The geometry of the sling 64 is crucial for the high level of compensation of the tab 61 , Through the coupling elements 65 will be an effective length of the sling 64 , which in particular corresponds to their size, increased since the sockets 62 . 63 not directly with the deflection areas 66 . 67 are connected. The crowned longitudinal areas 73 . 74 connect the jacks 62 . 63 over the two socket coupling elements 68 . 69 to a yielding flap 61 ,

Abhängig von den verwendeten Werkstoffen für die einzelnen Elemente der Lasche 61 eignet sich eine derartige Lasche 61 nur bedingt für Anwendungen, in denen die Lasche 61 in Laschenquerrichtung belastet wird. Mit anderen Worten hat eine derartige Lasche 61 bei hohen Belastungen in Laschenquerrichtung nur eine begrenzte Lebensdauer. In der vorgeschlagenen Kupplung 1 werden Belastungen in Laschenquerrichtung jedoch vermieden durch die axiale Verschiebbarkeit der beiden Teilstücke 31 und 32 gegeneinander. Das bedeutet, dass ein erfindungsgemäße Kupplung 1 unter Verwendung einer Lasche 61 gemäß 6 die Vorteile einer solchen Lasche 61 nutzt und trotzdem eine hohe Lebensdauer aufweist.Depending on the materials used for the individual elements of the tab 61 is suitable for such a tab 61 only conditionally for applications in which the tab 61 is loaded in tab transverse direction. In other words, such a tab has 61 at high loads in tab transverse direction only a limited life. In the proposed coupling 1 However, loads in tab transverse direction are avoided by the axial displaceability of the two sections 31 and 32 up to today. This means that a coupling according to the invention 1 using a tab 61 according to 6 the advantages of such a tab 61 uses and still has a long life.

Die 7 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt eines Vollschnitts durch den Mitnahmeabschnitt 38 des ersten Teilstücks 31 und durch das in diesem Abschnitt ringförmige zweite Teilstück 32. Das zweite Teilstück 32 ist zweiteilig ausgeführt und ringförmig um den Mitnahmeabschnitt 38 des ersten Teilstücks 31 angeordnet. Das zweiteilige zweite Teilstück 32 besteht aus zwei Halbschalen 81, 82, die mittels einer Spannschraube 83 entlang eines in axialer Richtung verlaufenden Trennspalts 87 zusammengehalten werden. Im Bereich des Trennspalts 87 ist ein Mitnahmeelement 84 zwischen den beiden Halbschalen 81, 82 eingeklemmt und so durch die Spannkraft der Spannschraube 83 an dem zweiten Teilstück befestigt. Die Spannschraube 83 klemmt also das Mitnahmeelement 84 zwischen den Halbschalen 81, 82 ein.The 7 shows an enlarged section of a full section through the driving portion 38 of the first part 31 and by the second section annular in this section 32 , The second part 32 is made in two parts and annular around the driving section 38 of the first part 31 arranged. The two-part second section 32 consists of two half-shells 81 . 82 by means of a clamping screw 83 along an axially extending separation gap 87 held together. In the area of the separation gap 87 is a driving element 84 between the two half-shells 81 . 82 clamped and so by the clamping force of the clamping screw 83 attached to the second section. The clamping screw 83 So it clamps the entrainment element 84 between the half-shells 81 . 82 one.

In einer Ausnehmung 86 des Mitnahmeabschnitts 38 ist ein Linearlager 80 angeordnet. Das Linearlager 80 umfasst Wälzkörper 85, die in der Ausnehmung 86 in drei Ebenen angeordnet sind. Eine Einstellvorrichtung 90 besteht in diesem Ausführungsbeispiel im Wesentlichen aus einem Einstellelement 88, welches mittels einer Einstellschraube 89 an dem Mitnahmeabschnitt 38 befestigt ist. Eine Bohrung, durch die die Einstellschraube 89 durch das Einstellelement 88 hindurchgeführt ist, weist solche Abmessungen auf, dass durch ein Verschieben des Einstellelements 88 ein Spiel an den Wälzkörpern 85 des Linearlagers 80 einstellbar ist. Im Idealfall kann so quasi ein Spiel mit dem Wert Null an dem Linearlager 80 eingestellt werden. Das Mitnahmeelement 84 überträgt im Betrieb über die Wälzkörper 85 ein Antriebsdrehmoment von dem ersten Teilstück 31 der Kupplung auf das zweite Teilstück 32 und ggf. in umgekehrte Richtung.In a recess 86 of the driving section 38 is a linear bearing 80 arranged. The linear bearing 80 includes rolling elements 85 in the recess 86 arranged in three levels. An adjustment device 90 consists in this embodiment essentially of an adjustment 88 , which by means of an adjusting screw 89 at the driving section 38 is attached. A hole through which the adjusting screw 89 through the adjustment 88 passed through, has such dimensions, that by a displacement of the adjusting element 88 a game on the rolling elements 85 of the linear bearing 80 is adjustable. Ideally, a game with the value zero at the linear bearing can be used 80 be set. The entrainment element 84 transfers in operation via the rolling elements 85 a drive torque from the first section 31 the coupling on the second section 32 and possibly in the opposite direction.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Kupplungclutch
22: Zentralachse central axis
1010: erste Torsionskupplungfirst torsion coupling
1111: erster Verbindungsflanschfirst connecting flange
1212: elastisches Verbindungselementelastic connecting element
1313: elastisches Verbindungselementelastic connecting element
1414: elastisches Verbindungselementelastic connecting element
1515: elastisches Verbindungselementelastic connecting element
1616: Zentralbohrungcentral bore
1717: Kupplungszapfenkingpin
1818: weitere Kupplungszapfen more coupling pins
2020: zweite Torsionskupplungsecond torsion coupling
2121: zweiter Verbindungsflanschsecond connecting flange
2222: elastisches Verbindungselementelastic connecting element
2323: elastisches Verbindungselementelastic connecting element
2424: elastisches Verbindungselementelastic connecting element
2525: elastisches Verbindungselementelastic connecting element
2626: Zentralbohrungcentral bore
2727: Kupplungszapfenkingpin
2828: weitere Kupplungszapfen more coupling pins
3030: Zwischenstückconnecting piece
3131: erstes Teilstückfirst part
3232: zweites Teilstücksecond part
3333: Linearlagerlinear bearings
3434: Wälzkörperrolling elements
3535: Einstellvorrichtungadjustment
3737: Mitnahmeelementdriving element
3838: Mitnahmeabschnittdriving portion
3939: Öffnungopening
4040: Befestigungsschraubenmounting screws
4141: Ausnehmungrecess
4242: Fixierschraubefixing screw
4343: Einstellelementadjustment
4444: DistanzblechDistanzblech
4545: erstes Sperrelementfirst blocking element
4646: zweites Sperrelement second blocking element
5050: Linearlagerlinear bearings
5151: Wälzkörperrolling elements
5252: Lagerplattebearing plate
5353: Lagerplattebearing plate
5454: Ausnehmungrecess
5555: Einstellvorrichtungadjustment
5656: elastisches Vorspannelement elastic biasing element
6161: Lascheflap
6262: erste Buchsefirst socket
6363: zweite Buchsesecond socket
6464: Schlingeloop
6565: Koppelelementcoupling element
6666: erster Umlenkbereichfirst deflection area
6767: zweiter Umlenkbereichsecond deflection area
6868: erstes Buchsen-Koppelelementfirst female coupling element
6969: zweites Buchsen-Koppelelementsecond socket coupling element
7070: Schlingen-KontaktflächeLoop contact area
7171: Hohlbauteilhollow component
7272: Aussparungrecess
7373: erster Längsbereichfirst longitudinal area
7474: zweiter Längsbereichsecond longitudinal area
7575: Vollbauteilfull part
7676: konkave Buchsen-Kontaktflächeconcave socket contact surface
7777: zweite Schlingesecond loop
7878: Überlappungsbereich overlap area
8080: Linearlagerlinear bearings
8181: erste Halbschalefirst half shell
8282: zweite Halbschalesecond half shell
8383: Spannschraubeclamping screw
8484: Mitnahmeelementdriving element
8585: Wälzkörperrolling elements
8686: Ausnehmungrecess
8787: Trennspaltseparating gap
8888: Einstellelementadjustment
8989: Einstellschraubeadjustment
9090: Einstellvorrichtungadjustment

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102012002660 A1 [0003]
DE 102016221754 A1 [0023]

Claims

Coupling (1) for connecting two shaft ends, in particular for the drive-side use in a rail vehicle, with a) a first torsional coupling (10), which in turn comprises: aa) a first connecting flange (11) for connection to a torque-generating drive machine, ab) at least a first elastic connecting element (12, 13, 14, 15) which is connected on one side to the first connecting flange (11), b) a second torsional coupling (20), which in turn comprises: ba) a second connecting flange (21) b) at least one second elastic connecting element (22, 23, 24, 25) which is connected on one side to the second connecting flange (21), and with c) an intermediate piece (30) the first torsional coupling (10) connects to the second torsional coupling (20) and is connected to the other side of the elastic connecting elements (12, 13, 14, 15, 22, 23, 24, 25) t, wherein the intermediate piece (30) of at least a first and a second portion (31, 32), characterized in that the first portion (31) and the second portion (32) in the axial direction against each other are displaceable.

Coupling (1) after Claim 1 , characterized in that the coupling (1) for axially displacing the two sections (31, 32) against each other comprises a linear bearing (33) which is effective between the first and the second portion (31, 32).

Coupling (1) after Claim 2 , characterized in that the linear bearing (33) comprises at least one rolling body (34).

Coupling (1) after Claim 3 , characterized in that the linear bearing (33) comprises an adjusting device (35) with which a clearance between the at least one rolling element (34) and the first and second section (31, 32) is adjustable.

Coupling (1) after Claim 4 , characterized in that the adjusting device (35) comprises an elastic biasing element (56).

Coupling (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the first portion (31) comprises a driving portion (38), and in that the driving portion (38) projects into an opening (39) of the second portion (32).

Coupling (1) after Claim 5 or 6 , characterized in that the second portion (32) is arranged annularly around the driving portion (38) of the first portion (31), and that the second portion (32) is designed in several parts.

Coupling (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling (1) has at least one first blocking element (45) and at least one second blocking element (46) which permits axial movement of the at least one first elastic connecting element (12, 13 , 14, 15) and the at least one second elastic connecting element (22, 23, 24, 25) lock.

Coupling (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling (1) has a plurality of first elastic connecting elements (12, 13, 14, 15) and a plurality of second elastic connecting elements (22, 23, 24, 25) each in the form of a plurality of tabs (61).

Coupling (1) after Claim 9 , characterized in that the tabs (61) each have two bushes (62, 63) spaced apart in a tongue longitudinal direction for receiving a respective coupling pin, that the tabs (61) each have at least one extending in the tongue longitudinal direction and the two bushes (62 , 63) interconnecting loop (64), each having a deflection region (66, 67) in the region of its two ends, and that the tabs (61) each have at least one coupling element (65) in one of the deflection regions (66 , 67) and which connects the two bushes (62, 63) in cooperation with the at least one loop (64), so that a force flow path extending between the two bushes (62, 63) via the at least one loop (64) and that leads at least one coupling element (65).