DE102018009995A1 - Elastic coupling - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elastische Kupplung (10) zum Verbinden von einem angetriebenen Element und einem abgetriebenen Element, mit:einem ersten Flansch (12), der mit dem angetriebenen Element verbindbar ist,einem zweiten Flansch (14), der mit dem abgetriebenen Element verbindbar ist,einer Mehrzahl von elastischen Elementen (40; 74; 102), wobei jedes elastische Element (40; 74; 102) mit dem ersten Flansch (12) und/oder dem zweiten Flansch (14) verbunden ist, undwenigstens einer Abstützeinrichtung (16), die zumindest mit einigen der elastischen Elemente (40; 74; 102) verbunden ist und die elastischen Elemente (40; 74; 102) in radialer Richtung abstützt.The invention relates to an elastic coupling (10) for connecting a driven element and a driven element, comprising: a first flange (12) which can be connected to the driven element, a second flange (14) which is connected to the driven element is connectable, a plurality of elastic elements (40; 74; 102), each elastic element (40; 74; 102) being connected to the first flange (12) and / or the second flange (14), and at least one support device ( 16), which is connected to at least some of the elastic elements (40; 74; 102) and supports the elastic elements (40; 74; 102) in the radial direction.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elastische Kupplung. Derartige Kupplungen können zum Verbinden eines angetriebenen Elements oder Aggregats mit einem abgetriebenen Element oder Aggregat dienen. Häufig stellen derartige elastische Kupplungen dazu eine Verbindung zwischen zwei zu verbindenden Wellenabschnitten her. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine fadenverstärkte Gelenkvorrichtung und ein fadenverstärktes Kupplungselement.The present invention relates to an elastic coupling. Such couplings can be used to connect a driven element or unit to an driven element or unit. Frequently, such elastic couplings create a connection between two shaft sections to be connected. The present invention further relates to a thread-reinforced joint device and a thread-reinforced coupling element.
Elastische Kupplungen sind aus dem Stand der Technik bekannt und beispielsweise in dem Dokument
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elastische Kupplung der eingangs bezeichneten Art bereitzustellen, die den in radialer Richtung zur Verfügung stehen Bauraum optimal nutzt, in axialer Richtung wenig Bauraum benötigt und große Beugewinkel aufnehmen kann.It is an object of the present invention to provide an elastic coupling of the type described at the outset which makes optimum use of the installation space available in the radial direction, requires little installation space in the axial direction and can accommodate large flexion angles.
Diese Aufgabe wird mit einer elastischen Kupplung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved with an elastic coupling with the features of claim 1.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Further embodiments of the invention are specified in the dependent claims.
Die elastische Kupplung zum Verbinden von einem angetriebenen Element mit einem abgetriebenen Element umfasst einen ersten Flansch, der mit dem angetriebenen Element verbindbar ist, einen zweiten Flansch, der mit dem abgetriebenen Element verbindbar ist, eine Mehrzahl von elastischen Elementen, wobei jedes elastische Element mit dem ersten Flansch und/oder zweiten Flansch verbunden ist, und wenigstens eine Abstützeinrichtung, die zumindest mit einigen der elastischen Elemente verbunden ist und die elastischen Elemente in radialer Richtung abstützt.The elastic coupling for connecting a driven member to a driven member includes a first flange connectable to the driven member, a second flange connectable to the driven member, a plurality of elastic members, each elastic member being connected to the is connected to the first flange and / or second flange, and at least one support device which is connected to at least some of the elastic elements and supports the elastic elements in the radial direction.
Die wenigstens eine Abstützeinrichtung ist zumindest mit einigen der elastischen Elemente verbunden und kann diese elastischen Elemente in einer vorbestimmten radialen Position halten bzw. fixieren. Da die mit der wenigstens einen Abstützeinrichtung verbundenen elastischen Elemente über die wenigstens eine Abstützeinrichtung in einer vorbestimmten radialen Position gehalten werden, kann der zur Verfügung stehende radiale Bauraum optimal ausgenutzt werden. Insbesondere können die elastischen Elemente mit der wenigstens einen Abstützeinrichtung in einer radial äußeren Position gehalten werden, sodass die Anordnung der elastischen Elemente in axialer Richtung betrachtet die Form eines Vielecks einnehmen kann. Auf diese Weise kann eine verbesserte Nutzung eines zur Verfügung stehenden radialen Bauraums erreicht werden. Verglichen mit einer aus dem Stand der Technik bekannten elastischen Kupplung ohne Abstützeinrichtung kann die Anzahl der „Ecken“ des von der Anordnung der elastischen Elemente gebildeten Vielecks mit der Abstützeinrichtung erhöht werden, wodurch eine verbesserte Bauraumausnutzung verglichen mit dem Stand der Technik erreicht wird.The at least one support device is connected to at least some of the elastic elements and can hold or fix these elastic elements in a predetermined radial position. Since the elastic elements connected to the at least one support device are held in a predetermined radial position by means of the at least one support device, the available radial installation space can be optimally used. In particular, the elastic elements can be held in a radially outer position with the at least one support device, so that the arrangement of the elastic elements, viewed in the axial direction, can take the form of a polygon. In this way, an improved use of an available radial installation space can be achieved. Compared to an elastic coupling without a support device known from the prior art, the number of “corners” of the polygon formed by the arrangement of the elastic elements with the support device can be increased, as a result of which an improved installation space utilization is achieved compared to the prior art.
Die Abstützeinrichtung kann als „Zwischenstück“ zwischen dem ersten Flansch und dem zweiten Flansch wirken. Durch Anordnung der Abstützeinrichtung und ihre Wirkung als „Zwischenstück“ zwischen dem ersten Flansch und dem zweiten Flansch kann der mit der elastischen Kupplung auszugleichende Beugewinkel stark erhöht werden. Durch die Abstützeinrichtung benötigt die Kupplung in axialer Richtung wenig Bauraum. Ferner verringern sich durch die wenigstens eine Abstützeinrichtung auch die Torsionssteifigkeit und die Axialsteifigkeit der Kupplung. Mit der Abstützeinrichtung kann somit eine Kupplung bereitgestellt werden, die torsional und axial relativ nachgiebig bzw. „weich“ ist.The support device can act as an “intermediate piece” between the first flange and the second flange. By arranging the support device and its effect as an “intermediate piece” between the first flange and the second flange, the bending angle to be compensated for with the elastic coupling can be greatly increased. Due to the support device, the coupling requires little installation space in the axial direction. Furthermore, the torsional rigidity and the axial rigidity of the coupling are also reduced by the at least one support device. The support device can thus be used to provide a coupling that is torsionally and axially relatively flexible or “soft”.
Die wenigstens eine Abstützeinrichtung kann fliegend gelagert sein. Eine unmittelbare Verbindung zwischen der wenigstens einen Abstützeinrichtung und dem ersten Flansch und/oder dem zweiten Flansch liegt nicht vor. Die wenigstens eine Abstützeinrichtung kann derart ausgebildet sein, dass sie den ersten Flansch und/oder den zweiten Flansch nicht kontaktiert. Auch der erste Flansch und/oder der zweite Flansch können derart ausgebildet sein, dass kein Kontakt mit der wenigstens einen Abstützeinrichtung vorliegt bzw. hergestellt werden kann. Die Abstützeinrichtung kann mit jedem der elastischen Elemente verbunden sein.The at least one support device can be mounted on the fly. There is no direct connection between the at least one support device and the first flange and / or the second flange. The at least one support device can be designed such that it does not contact the first flange and / or the second flange. The first flange and / or the second flange can also be designed in such a way that there is no contact with the at least one support device or it cannot be produced. The support device can be connected to each of the elastic elements.
Die wenigstens eine Abstützeinrichtung kann derart ausgebildet sein, dass sie sich zumindest abschnittsweise radial innerhalb und/oder radial außerhalb der elastischen Elemente erstreckt. Die wenigstens eine Abstützeinrichtung kann derart ausgebildet sein, dass sie radial innen an den elastischen Elementen angreift, um die elastischen Elemente in ihrer vorbestimmten radialen Position zu halten. Die wenigstens eine Abstützeinrichtung kann mehrere sich in radialer Richtung erstreckende Abstützelemente aufweisen. Die Abstützelemente können mit den elastischen Elementen verbunden sein. Die Abstützelemente können über Buchsen, Bolzen, Schrauben oder andere Verbindungseinrichtungen mit den Abstützelementen verbunden sein. Die Abstützelemente können in Form von Vorsprüngen oder ähnlichem ausgebildet sein. Jedes Abstützelement kann mit einem oder mehreren elastischen Elementen verbunden sein. Neben dem Abstützelement können die elastischen Elemente mit dem ersten Flansch und/oder dem zweiten Flansch verbunden sein.The at least one support device can be designed such that it extends at least in sections radially inside and / or radially outside the elastic elements. The at least one support device can be designed such that it engages the elastic elements radially on the inside in order to hold the elastic elements in their predetermined radial position. The at least one support device can have several extending in the radial direction Have support elements. The support elements can be connected to the elastic elements. The support elements can be connected to the support elements via bushings, bolts, screws or other connecting devices. The support elements can be designed in the form of projections or the like. Each support element can be connected to one or more elastic elements. In addition to the support element, the elastic elements can be connected to the first flange and / or the second flange.
Der erste Flansch kann mehrere erste Flanscharme aufweisen. Der zweite Flansch kann mehrere zweite Flanscharme aufweisen. Jeder Flansch kann beispielsweise drei oder sechs Flanscharme aufweisen. Ein erster Flanscharm und ein zweiter Flanscharm können zumindest über wenigstens ein elastisches Element verbunden sein. Die Verbindung zwischen einem ersten Flanscharm und einem zweiten Flanscharm kann auch über eine Kombination aus wenigstens einem elastischen Element und wenigstens einem Abstützelement hergestellt werden. In Umfangsrichtung der elastischen Kupplung kann sich zwischen einem ersten Flanscharm und einem zweiten Flanscharm wenigstens ein Abstützelement erstrecken. Dieses wenigstens eine Abstützelement kann mit einem oder mehreren elastischen Elementen verbunden sein, die den zu dem jeweiligen Abstützelement benachbarten ersten Flanscharm und den zu dem jeweiligen Abstützelement benachbarten zweiten Flanscharm miteinander verbinden. Die Summe der Anzahl der Flanscharme des ersten Flanschs und des zweiten Flanschs kann der Anzahl der Abstützelemente entsprechen. Hat beispielsweise jeder der Flansche drei Arme, sind sechs sich in tangentialer Richtung erstreckende Abstützelemente vorgesehen.The first flange can have a plurality of first flange arms. The second flange can have a plurality of second flange arms. For example, each flange can have three or six flange arms. A first flange arm and a second flange arm can be connected at least via at least one elastic element. The connection between a first flange arm and a second flange arm can also be established via a combination of at least one elastic element and at least one support element. In the circumferential direction of the elastic coupling, at least one support element can extend between a first flange arm and a second flange arm. This at least one support element can be connected to one or more elastic elements which connect the first flange arm adjacent to the respective support element and the second flange arm adjacent to the respective support element. The sum of the number of flange arms of the first flange and the second flange can correspond to the number of support elements. For example, if each of the flanges has three arms, six support elements extending in the tangential direction are provided.
Die wenigstens eine Abstützeinrichtung kann derart ausgebildet sein, dass die radial äußeren Bereiche der elastischen Elemente im Bereich der Flanscharme und im Bereich der Abstützelemente auf einem Radius liegen. Mit anderen Worten können die Abstützelemente dafür sorgen, dass die radial äußeren Bereiche der elastischen Elemente im Bereich der Abstützelemente auf demselben Radius liegen wie die radial äußeren Bereiche der elastischen Elemente im Bereich der Flanscharme. Die wenigstens eine Abstützeinrichtung kann derart ausgebildet sein, dass das voranstehend beschriebene Vieleck zur optimierten Bauraumausnutzung und Erhöhung des Beugewinkels entsteht.The at least one support device can be designed such that the radially outer regions of the elastic elements lie on a radius in the region of the flange arms and in the region of the support elements. In other words, the support elements can ensure that the radially outer regions of the elastic elements in the region of the support elements lie on the same radius as the radially outer regions of the elastic elements in the region of the flange arms. The at least one support device can be designed in such a way that the polygon described above is created to optimize the use of installation space and to increase the flexion angle.
Die Abstützelemente können jeweils wenigstens eine Verbindungseinrichtung aufweisen. Die wenigstens eine Verbindungseinrichtung kann zur Verbindung mit wenigstens einem der elastischen Elemente ausgebildet sein. Die wenigstens eine Verbindungseinrichtung kann von Öffnungen, Vorsprüngen, Verbindungselementen oder Ausnehmungen an den Abstützelementen gebildet werden. Die wenigstens eine Verbindungseinrichtung kann auch buchsenförmig oder in Form eines Bolzens ausgebildet sein. Die Abstützelemente können eine Aufnahme einen Abschnitt der elastischen Elemente bilden. Die wenigstens eine Verbindungseinrichtung kann von einer Öffnung mit einem Gewinde gebildet werden, in die eine Schraube eingeschraubt werden kann. Die Art der Verbindungseinrichtung kann maßgeblich von der Art bzw. der Gestalt des elastischen Elements abhängen. Die Verbindungseinrichtung kann sich in axialer Richtung und/oder radialer Richtung erstrecken.The support elements can each have at least one connecting device. The at least one connecting device can be designed for connection to at least one of the elastic elements. The at least one connecting device can be formed by openings, projections, connecting elements or recesses on the supporting elements. The at least one connecting device can also be bush-shaped or in the form of a bolt. The support elements can form a receptacle of a section of the elastic elements. The at least one connecting device can be formed by an opening with a thread into which a screw can be screwed. The type of connecting device can depend significantly on the type or shape of the elastic element. The connecting device can extend in the axial direction and / or radial direction.
Die wenigstens eine Abstützeinrichtung kann derart ausgebildet sein, dass sämtliche Abstützelemente miteinander verbunden sind. Die wenigstens eine Abstützeinrichtung kann wenigstens einen ringförmigen Abschnitt aufweisen, der die einzelnen Abstützelemente miteinander verbindet. Der wenigstens eine ringförmige Abschnitt kann sich radial außen um die Abstützelemente herum erstrecken und diese miteinander verbinden. Ferner kann sich der wenigstens eine ringförmige Abschnitt radial innen entlang der Abstützelemente erstrecken und diese miteinander verbinden. Der wenigstens eine ringförmige Abschnitt kann sich radial auswärts oder radial einwärts der elastischen Elemente erstrecken. Der ringförmige Abschnitt kann eine vorbestimmte axiale Erstreckung aufweisen, die zumindest größer oder gleich zu der axialen Erstreckung der elastischen Elemente ist.The at least one support device can be designed such that all of the support elements are connected to one another. The at least one support device can have at least one ring-shaped section which connects the individual support elements to one another. The at least one annular section can extend radially outside around the support elements and connect them to one another. Furthermore, the at least one annular section can extend radially inward along the support elements and connect them to one another. The at least one annular portion can extend radially outward or radially inward of the elastic elements. The annular section may have a predetermined axial extent which is at least greater than or equal to the axial extent of the elastic elements.
Die Abstützeinrichtung kann mit den ersten Flanscharmen und/oder den zweiten Flanscharmen zumindest eine gemeinsame Ebene aufweisen, die sich senkrecht zur Mittelachse der Kupplung erstreckt. Zumindest die sich in radialer Richtung erstreckenden Abschnitte der Flanscharme des ersten Flanschs und des zweiten Flanschs und die Abstützelemente der Abstützeinrichtung können eine gemeinsame Ebene aufweisen. Die elastischen Elemente können ebenfalls in dieser gemeinsamen Ebene liegen. Die elastischen Elemente können jedoch auch in einer Ebene liegen, die sich parallel aber versetzt zur gemeinsamen Ebene der Flanscharme und die Abstützeinrichtung erstreckt.The support device can have at least one common plane with the first flange arms and / or the second flange arms, which plane extends perpendicular to the central axis of the coupling. At least the portions of the flange arms of the first flange and the second flange which extend in the radial direction and the support elements of the support device can have a common plane. The elastic elements can also lie in this common plane. However, the elastic elements can also lie in a plane that extends parallel but offset to the common plane of the flange arms and the support device.
Die axiale Erstreckung der Abstützeinrichtung kann zumindest mit der axialen Erstreckung der radialen Abschnitte der ersten Flanscharme und/oder der zweiten Flanscharme zumindest abschnittsweise überlappen. Zusätzlich oder alternativ kann die axiale Erstreckung der Abstützeinrichtung ferner auch mit der axialen Erstreckung der elastischen Elemente überlappen. Vorzugsweise stellt sich diese Überlappung in radialer Richtung ein. Die axiale Erstreckung der Abstützeinrichtung kann der axialen Erstreckung der radialen Abschnitte der Flanscharme des ersten Flanschs und/oder des zweiten Flansches entsprechen.The axial extent of the support device can overlap at least in sections at least with the axial extent of the radial sections of the first flange arms and / or the second flange arms. Additionally or alternatively, the axial extension of the support device can also overlap with the axial extension of the elastic elements. This overlap is preferably established in the radial direction. The axial extent of the support device can correspond to the axial extent of the radial sections of the flange arms of the first flange and / or the second flange.
Ein elastisches Element kann einen ersten Flanscharm, einen zweiten Flanscharm und ein Abstützelement miteinander verbinden. Zusätzlich oder alternativ kann ein elastisches Element einen ersten Flanscharm mit dem Abstützelement und ein weiteres elastisches Element das Abstützelement mit einem zweiten Flanscharm verbinden. An elastic element can connect a first flange arm, a second flange arm and a support element to one another. Additionally or alternatively, an elastic element can connect a first flange arm to the support element and a further elastic element can connect the support element to a second flange arm.
Die elastischen Elemente können Kupplungskeilpakete sein. Ein Kupplungskeilpaket kann Verbindungselemente aufweisen, die über einen elastischen Körper miteinander verbunden sind. Die Verbindungselemente können zur Verbindung des Kupplungskeilpakets mit einem Flanscharm und/oder einem Abstützelement dienen. Vorzugsweise können die Verbindungselemente derart ausgebildet sein, dass sie mit den Seitenflächen der Flanscharme und/oder der Seitenflächen der Abstützelemente verbunden werden können. Der elastische Körper kann wenigstens ein Verstärkungselement haben. Der elastische Körper kann einen ersten Abschnitt, der sich zwischen dem Verbindungselement und dem Verstärkungselement erstreckt, und einen zweiten Abschnitt haben, der sich zwischen dem Verbindungselement und dem Verstärkungselement erstreckt. Die Verbindungselemente können keilförmig ausgebildet sein.The elastic elements can be clutch wedge assemblies. A clutch wedge assembly can have connecting elements which are connected to one another via an elastic body. The connecting elements can be used to connect the clutch wedge package to a flange arm and / or a support element. The connecting elements can preferably be designed such that they can be connected to the side surfaces of the flange arms and / or the side surfaces of the support elements. The elastic body can have at least one reinforcing element. The elastic body may have a first portion that extends between the connecting element and the reinforcing element and a second portion that extends between the connecting element and the reinforcing element. The connecting elements can be wedge-shaped.
Ein Kupplungskeilpaket kann ein erstes Verbindungselement und ein zweites Verbindungselement aufweisen. Das erste Verbindungselement kann einen Vorsprung aufweisen, der zur Verbindung mit der Abstützeinrichtung dient. Der Vorsprung kann in einer Aufnahme eines Abstützelements aufgenommen werden. Die Aufnahme kann in einer Seitenfläche eines Abstützelements ausgebildet sein. Der Vorsprung des Verbindungselements kann in der Aufnahme geklemmt werden. Der Vorsprung kann an einer Seitenfläche des ersten Verbindungselements ausgebildet sein. Das zweite Verbindungselement eines Kupplungskeilpakets kann eine Ausnehmung aufweisen. In der Ausnehmung kann wenigstens ein Vorsprung an einem ersten Flanscharm oder einem zweiten Flanscharm aufgenommen werden. Die Vorsprünge an den Flanscharmen erstrecken sich in Umfangsrichtung ausgehend von den Seitenflächen der Flanscharme.A clutch wedge assembly can have a first connecting element and a second connecting element. The first connecting element can have a projection which is used for connection to the support device. The projection can be received in a receptacle of a support element. The receptacle can be formed in a side surface of a support element. The projection of the connecting element can be clamped in the receptacle. The protrusion may be formed on a side surface of the first connection element. The second connecting element of a clutch wedge packet can have a recess. At least one projection on a first flange arm or a second flange arm can be received in the recess. The projections on the flange arms extend circumferentially from the side surfaces of the flange arms.
Das zweite Verbindungselement eines Kupplungskeilpakets kann wenigstens ein Verbindungsmittel aufweisen. Das Verbindungsmittel kann an einer Seitenfläche des Verbindungselements ausgebildet sein. Das Verbindungsmittel des zweiten Verbindungselements kann zur Verbindung des Kupplungskeilpakets mit einer Seitenfläche eines ersten Flanscharms oder einer Seitenfläche eines zweiten Flanscharms dienen. Die Verbindungsmittel des zweiten Verbindungselements können Verbindungsvorsprünge oder Verbindungausnehmungen aufweisen. Die Verbindungsvorsprünge können stegförmig ausgebildet sein. Die Verbindungsausnehmungen können beispielsweise nutförmig ausgebildet sein. Die Verbindungsvorsprünge oder Verbindungausnehmungen können sich im Wesentlichen in radialer Richtung erstrecken.The second connecting element of a clutch wedge packet can have at least one connecting means. The connecting means can be formed on a side surface of the connecting element. The connecting means of the second connecting element can serve to connect the clutch wedge packet to a side face of a first flange arm or a side face of a second flange arm. The connection means of the second connection element can have connection projections or connection recesses. The connecting projections can be designed in the form of a web. The connection recesses can for example be groove-shaped. The connection projections or connection recesses can extend essentially in the radial direction.
Die Seitenflächen der ersten und zweiten Verbindungselemente können dem elastischen Körper der Kupplungskeilpakete abgewandt sein. Die Seitenflächen der Kupplungskeilpakete erstrecken sich im an den Flanscharmen und den Abstützelementen montierten Zustand der Kupplungskeilpakete in axialer Richtung und in radialer Richtung.The side surfaces of the first and second connecting elements can face away from the elastic body of the clutch wedge assemblies. The side surfaces of the clutch wedge assemblies extend in the axial direction and in the radial direction when the clutch wedge assemblies are mounted on the flange arms and the support elements.
Die Seitenflächen der ersten Flanscharme und der zweiten Flanscharme können Verbindungseinrichtungen aufweisen, die zur Verbindung mit einem zweiten Verbindungselement eines Kupplungskeilpakets dienen. Die Seitenflächen der ersten Flanscharme und der zweiten Flanscharme, die sich in radialer und axialer Richtung erstrecken, können mit derartigen Verbindungseinrichtungen versehen sein. Die Verbindungseinrichtungen an den Seitenflächen der Flanscharme können korrespondierend zu den Verbindungseinrichtungen an den Verbindungselementen der Kupplungskeilpakete ausgebildet sein. Die Verbindungseinrichtungen an den Seitenflächen der Flanscharme können mit den Verbindungsmittel der zweiten Verbindungselemente zusammenwirken, um die Kupplungskeilpakete an den Flanscharmen zu halten. Die Verbindungseinrichtungen können die Kupplungskeilpakete insbesondere in axialer Richtung an den Flanscharmen sichern. Die Verbindungsmittel an den zweiten Verbindungselementen können beispielsweise in Form von Verbindungsvorsprüngen ausgebildet sein. In diesem Fall können die Verbindungseinrichtungen an den Seitenflächen der Flanscharme nutförmig ausgebildet sein. Die nutförmigen Verbindungseinrichtungen können sich in radialer Richtung erstrecken. In die nutförmigen Verbindungseinrichtungen können die stegförmigen Verbindungsmittel an den zweiten Verbindungselementen der Kupplungskeilpakete eingesetzt werden. Die Kupplungskeilpakete werden über den Eingriff der Vorsprünge an den Flanscharmen mit den Ausnehmungen des zweiten Verbindungselements und über den Eingriff der Verbindungsmittel des zweiten Verbindungselements und den Verbindungseinrichtungen an den Seitenflächen der Flanscharme an den Flanscharmen gehalten.The side surfaces of the first flange arms and the second flange arms can have connecting devices which serve for connection to a second connecting element of a clutch wedge assembly. The side surfaces of the first flange arms and the second flange arms, which extend in the radial and axial directions, can be provided with such connecting devices. The connecting devices on the side surfaces of the flange arms can be designed corresponding to the connecting devices on the connecting elements of the clutch wedge assemblies. The connecting devices on the side surfaces of the flange arms can cooperate with the connecting means of the second connecting elements in order to hold the coupling wedge assemblies on the flange arms. The connecting devices can secure the clutch wedge assemblies in particular in the axial direction on the flange arms. The connecting means on the second connecting elements can be designed, for example, in the form of connecting projections. In this case, the connecting devices can be groove-shaped on the side surfaces of the flange arms. The groove-shaped connecting devices can extend in the radial direction. The web-shaped connecting means on the second connecting elements of the clutch wedge assemblies can be inserted into the groove-shaped connecting devices. The coupling wedge assemblies are held on the flange arms via the engagement of the projections on the flange arms with the recesses of the second connection element and via the engagement of the connection means of the second connection element and the connection devices on the side surfaces of the flange arms.
Die elastischen Elemente können ferner fadenverstärkte Kupplungselemente sein. Die fadenverstärkten Kupplungselemente können wenigstens zwei Buchsen und wenigstens ein Fadenpaket aufweisen, das die beiden Buchsen umschlingt. Zumindest das wenigstens eine Fadenpaket kann in einen elastischen Körper eingebettet sein. Das wenigstens eine Fadenpaket kann über ein oder mehrere Bundelemente an den Buchsen gehalten werden. Das Bundelement oder die Bundelemente können in axialer Richtung der Buchsen auf die Buchsen aufgeschoben werden und das wenigstens eine Fadenpaket in seiner vorbestimmten axialen Position halten. Die Bundelemente können einstückig mit den Buchsen ausgebildet sein. Die Bundelemente können sich in radialer Richtung von den rohrförmigen Buchsen weg erstrecken. Auch die Buchsen und die Bundelemente können zumindest teilweise bzw. abschnittsweise in einen elastischen Körper eingebettet werden.The elastic elements can also be thread-reinforced coupling elements. The thread-reinforced coupling elements can have at least two bushings and at least one thread package which wraps around the two bushings. At least the at least one thread package can be embedded in an elastic body. The at least one thread package can be held on the bushings via one or more collar elements. The collar element or the collar elements can be pushed onto the bushes in the axial direction of the bushings and hold the at least one thread package in its predetermined axial position. The collar elements can be integrally formed with the bushings. The collar elements can extend in the radial direction away from the tubular bushings. The bushings and the collar elements can also be embedded at least partially or in sections in an elastic body.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine fadenverstärkte Gelenkvorrichtung. Die fadenverstärkte Gelenkvorrichtung umfasst eine Mehrzahl an Buchsen, eine Mehrzahl an Fadenpaketen, wobei jedes Fadenpaket wenigstens zwei korrespondierende Buchsen miteinander verbindet, und wenigstens eine Abstützeinrichtung, wobei die wenigstens eine Abstützeinrichtung zumindest einige der Fadenpakete radial abstützt.The present invention further relates to a thread-reinforced joint device. The thread-reinforced joint device comprises a plurality of bushings, a plurality of thread packages, each thread package connecting at least two corresponding bushes to one another, and at least one support device, the at least one support device radially supporting at least some of the thread packages.
Die wenigstens eine Abstützeinrichtung kann derart ausgebildet sein, dass sie die Fadenpakete umlenken kann. Vorzugsweise kann die wenigstens eine Abstützeinrichtung die Fadenpakete im Bereich zwischen zwei korrespondierende Buchsen umlenken. Die Anzahl der Buchsen kann der Anzahl der Abstützelemente entsprechen.The at least one support device can be designed such that it can deflect the thread packages. The at least one support device can preferably deflect the thread packages in the area between two corresponding bushings. The number of bushings can correspond to the number of support elements.
Die Abstützelemente können sich in radialer Richtung erstrecken. Die Abstützelemente können über wenigstens ein ringförmiges Element miteinander verbunden sein. Das ringförmige Element kann die radial äußeren Enden oder die radial inneren Enden der Abstützelemente miteinander verbinden. Die Abstützelemente können wenigstens ein Umlenkelement aufweisen, an sich das Fadenpaket anliegt. Das Umlenkelement wird von dem Fadenpaket nicht bzw. nur teilweise umschlungen. Das wenigstens eine Umlenkelement kann buchsenförmig ausgebildet sein.The support elements can extend in the radial direction. The support elements can be connected to one another via at least one annular element. The annular element can connect the radially outer ends or the radially inner ends of the support elements to one another. The support elements can have at least one deflection element against which the thread package rests. The deflecting element is not or only partially wrapped around by the thread package. The at least one deflection element can be designed in the form of a socket.
Die Buchsen können mit einem ersten Flansch und einem zweiten Flansch verbunden werden, sodass über die fadenverstärkte Gelenkvorrichtung eine drehmomentübertragende Verbindung zwischen den beiden Flanschen hergestellt werden kann. Beispielsweise können drei Buchsen einem ersten Flansch und drei Buchsen einem zweiten Flansch zugeordnet sein. Diese Buchsen können dann mit den mit dem jeweiligen Flansch verbunden werden. Die Fadenpakete und die Buchsen können zumindest abschnittsweise in einen wenigstens einen elastischen Körper eingebettet werden. Ferner können auch die an den Abstützelementen angebrachten Umlenkelemente in den elastischen Körper eingebettet werden.The bushings can be connected to a first flange and a second flange, so that a torque-transmitting connection can be established between the two flanges via the thread-reinforced joint device. For example, three sockets can be assigned to a first flange and three sockets to a second flange. These sockets can then be connected to the respective flange. The thread packages and the bushings can be embedded at least in sections in an at least one elastic body. Furthermore, the deflection elements attached to the support elements can also be embedded in the elastic body.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein fadenverstärktes Kupplungselement. Das fadenverstärkte Kupplungselement umfasst wenigstens ein Fadenpaket, wenigstens zwei Buchsen, wobei das wenigstens eine Fadenpaket die wenigstens zwei Buchsen umschlingt, und wenigstens ein Umlenkelement, wobei sich das wenigstens eine Fadenpaket an das wenigstens eine Umlenkelement anlegt.The present invention further relates to a thread-reinforced coupling element. The thread-reinforced coupling element comprises at least one thread package, at least two bushings, the at least one thread package wrapping around the at least two bushings, and at least one deflection element, the at least one thread package resting on the at least one deflection element.
Das wenigstens eine Umlenkelement kann versetzt zu den wenigstens zwei Buchsen angeordnet sein. Das wenigstens eine Fadenpaket kann sich im Bereich zwischen den beiden Buchsen an das wenigstens eine Umlenkelement anlegen. Das wenigstens eine Umlenkelement kann zwischen den beiden Buchsen angeordnet sein. Insbesondere kann das Umlenkelement in Umfangsrichtung zwischen den beiden Buchsen angeordnet sein. Das Fadenpaket umschlingt das wenigstens eine Umlenkelement nicht bzw. nur kaum.The at least one deflecting element can be arranged offset to the at least two sockets. The at least one thread package can rest against the at least one deflection element in the area between the two bushings. The at least one deflection element can be arranged between the two sockets. In particular, the deflection element can be arranged in the circumferential direction between the two bushings. The thread package does not or only barely wraps around the at least one deflection element.
Das wenigstens eine Umlenkelement kann derart positioniert sein, dass das wenigstens eine Fadenpaket sich im Bereich zwischen den Buchsen mit wenigstens einem Knick oder einer Krümmung erstreckt. Das Fadenpaket kann im Bereich zwischen den Buchsen zwei Stränge bilden. Durch das Umlenkelement werden die Stränge des Fadenpakets aneinander angenähert, sodass zumindest einer der Stränge geknickt oder gekrümmt verläuft. Es können auch beide Stränge einen Knick oder eine Krümmung aufweisen, wobei der Strang, der an dem Umlenkelement anliegt, stärker geknickt oder gekrümmt ist. Das wenigstens eine Umlenkelement kann das Fadenpaket in zwei Schenkel unterteilen, die jeweils eine Buchse aufweisen und abgewinkelt zueinander verlaufen. Das wenigstens eine Fadenpaket, die wenigstens zwei Buchsen und das wenigstens eine Umlenkelement können zumindest abschnittsweise in einen elastischen Körper eingebettet sein. Es ist ferner denkbar, dass jedem Strang ein Umlenkelement zugeordnet ist, das den jeweiligen Strang umlenkt.The at least one deflection element can be positioned such that the at least one thread package extends in the area between the bushings with at least one kink or curve. The thread package can form two strands in the area between the bushings. The strands of the thread package are brought closer to one another by the deflecting element, so that at least one of the strands runs kinked or curved. Both strands can also have a kink or a curvature, the strand which lies against the deflecting element being more kinked or curved. The at least one deflection element can subdivide the thread package into two legs, each of which has a bushing and is angled to one another. The at least one thread package, the at least two bushings and the at least one deflection element can be embedded at least in sections in an elastic body. It is also conceivable for each strand to be assigned a deflecting element which deflects the respective strand.
Das fadenverstärkte Kupplungselement kann mehrere Fadenpakete aufweisen. Jedes Fadenpaket kann genau zwei Buchsen umschlingen. Das fadenverstärkte Kupplungselement kann mehrere Umlenkelemente aufweisen, die untereinander über wenigstens ein Verbindungselement miteinander verbunden sind. Dem wenigstens einen Fadenpaket kann wenigstens ein Umlenkelement zugeordnet sein. Eine von einem Fadenpaket umschlungene Buchse wird nur von diesem Fadenpaket umschlungen aber nicht von einem anderen Fadenpaket. Jedes Fadenpaket bildet mit den beiden Buchsen eine Einheit. Ein fadenverstärktes Kupplungselement kann mehrere solcher Einheiten aufweisen. Diese Einheiten können zumindest teilweise in einen elastischen Körper eingebettet sein.The thread-reinforced coupling element can have several thread packages. Each thread package can loop exactly two bushings. The thread-reinforced coupling element can have a plurality of deflection elements which are connected to one another via at least one connecting element. At least one deflection element can be assigned to the at least one thread package. A bushing wrapped by a thread package is only wrapped by this thread package but not by another thread package. Each thread package forms a unit with the two bushings. A thread-reinforced coupling element can have several such units. These units can be at least partially embedded in an elastic body.
Ein fadenverstärktes Kupplungselement kann Buchsen und Umlenkelemente aufweisen. Ein fadenverstärktes Kupplungselement kann beispielsweise zwei, drei, oder mehr Fadenpakete aufweisen. Im montierten Zustand eines Kupplungselements an einer Kupplung können die Fadenpakete in radialer Richtung übereinander angeordnet sein. Da jedes Fadenpaket zwei Buchsen umschlingen kann, können ein Teil der Buchsen auf einer ersten Geraden und ein weiterer Teil auf einer zweiten Geraden liegen. Diese Geraden können sich in radialer Richtung erstrecken oder auch nicht. Die Umlenkelemente können in einem Bereich zwischen den Buchsen angeordnet sein. Die Umlenkelemente können über Verbindungselemente miteinander verbunden sein. Die Verbindungselemente können an den axialen Enden der Umlenkelemente angeordnet sein. Die Umlenkelemente können buchsenförmig ausgebildet sein. An den Buchsen können Bundelemente angeordnet sein, die die Fadenpakete an den Buchsen halten können. Die Buchsen, die Bundelemente, die Umlenkelemente und die plattenförmigen Verbindungselemente können teilweise oder vollständig in einen elastischen Körper eingebettet sein.A thread-reinforced coupling element can have bushings and deflection elements. A thread-reinforced coupling element can have, for example, two, three or more thread packages. In the assembled state of a coupling element on a coupling, the thread packages can be arranged one above the other in the radial direction. Since each thread package can loop around two bushings, some of the bushings can lie on a first straight line and another part on a second straight line. These lines may or may not extend in the radial direction. The deflection elements can be arranged in an area between the bushings. The deflection elements can be connected to one another via connecting elements. The connecting elements can be arranged at the axial ends of the deflecting elements. The deflection elements can be bush-shaped. Bund elements can be arranged on the bushes, which can hold the thread packages on the bushings. The bushings, the collar elements, the deflection elements and the plate-shaped connecting elements can be partially or completely embedded in an elastic body.
Ein Kupplungselement kann beispielsweise drei Fadenpakete aufweisen. Jedes der Fadenpakete kann zwei Buchsen umschlingen. Jedes der Fadenpakete kann mit zwei Buchsen, die von dem Fadenpaket umschlungen werden, eine Einheit bilden. Zwischen den Buchsen können die Umlenkelemente vorgesehen sein, die die Fadenpakete umlenken und abstützen können. Die Umlenkelemente können über plattenförmige Verbindungselemente miteinander verbunden sein. Die Verbindungselemente können sich an der Oberfläche des Kupplungselements erstrecken. Ein Umlenkelement kann die beiden von dem Fadenpaket zwischen den Buchsen gebildeten Stränge aneinander annähern, sodass einer der Stränge einen stärker geknickten Verlauf als der jeweils andere Strang einnimmt. Jedes der Fadenpakete kann somit gekrümmt oder geknickt zwischen den Buchsen verlaufen.A coupling element can have three thread packages, for example. Each of the thread packages can loop around two bushings. Each of the thread packages can form a unit with two bushings which are wrapped around by the thread package. The deflection elements, which can deflect and support the thread packages, can be provided between the bushings. The deflection elements can be connected to one another via plate-shaped connecting elements. The connecting elements can extend on the surface of the coupling element. A deflection element can bring the two strands formed by the thread package between the bushings closer to one another, so that one of the strands takes a more kinked course than the other strand. Each of the thread packages can thus be curved or kinked between the bushings.
Dem wenigstens einen Fadenpaket können zwei Umlenkelemente zugeordnet sein. Das wenigstens eine Fadenpaket kann im Bereich zwischen den Buchsen zwei Stränge bilden. Jeder Strang eines Fadenpakets kann im Bereich zwischen den Buchsen von einem eigenen Umlenkelement umgelenkt werden. Die Stränge der Fadenpakete können im Bereich des Umlenkelements nicht mehr aneinander anliegen, sondern werden von einem Umlenkelement voneinander getrennt. Die Umlenkelemente können über die plattenförmigen Verbindungselemente miteinander verbunden werden.Two deflection elements can be assigned to the at least one thread package. The at least one thread package can form two strands in the area between the bushings. Each strand of a thread package can be deflected in the area between the bushings by its own deflecting element. The strands of the thread packages can no longer abut each other in the region of the deflecting element, but are separated from one another by a deflecting element. The deflection elements can be connected to one another via the plate-shaped connecting elements.
Eine Abstützeinrichtung kann einen ringförmigen Abschnitt und Abstützelemente aufweisen, die sich ausgehend von dem ringförmigen Abschnitt radial einwärts erstrecken. Die Abstützelemente können mit den Umlenkelementen über Verbindungselemente wie z.B. Schrauben verbunden sein. Die Abstützeinrichtung kann mit ihren Abstützelementen einen mittleren Bereich der fadenverstärkten Kupplungselemente abstützen, in dem die Umlenkelemente angeordnet sind. Die fadenverstärkten Kupplungselemente können über die Verbindungselemente mit einem ersten Flansch verschraubt werden. Die Verbindungselemente können dazu durch die Buchsen geführt werden.A support device can have an annular section and support elements which extend radially inward from the annular section. The support elements can be connected to the deflection elements via connecting elements such as Screws connected. With its support elements, the support device can support a central region of the thread-reinforced coupling elements in which the deflection elements are arranged. The thread-reinforced coupling elements can be screwed to a first flange via the connecting elements. For this purpose, the connecting elements can be guided through the sockets.
Alternativ oder zusätzlich kann eine Abstützeinrichtung einen ringförmigen Abschnitt und Abstützelemente aufweisen, die sich ausgehend von dem ringförmigen Abschnitt radial auswärts erstrecken. Der ringförmige Abschnitt kann sich radial innerhalb der fadenverstärkten Kupplungselemente erstrecken. Die sich radial auswärts erstreckenden Abstützelemente können die Umlenkelemente und damit den mittleren Bereich der fadenverstärkten Kupplungselemente in seiner vorbestimmten radialen Position halten. Dadurch behält die Einheit aus Abstützeinrichtung und den Kopplungselementen im an den Flanschen angebrachten Zustand und im Betrieb seinen vieleckförmigen Aufbau bei.Alternatively or additionally, a support device can have an annular section and supporting elements which extend radially outward from the annular section. The annular section can extend radially within the thread-reinforced coupling elements. The support elements which extend radially outward can hold the deflection elements and thus the central region of the thread-reinforced coupling elements in their predetermined radial position. As a result, the unit comprising the support device and the coupling elements maintains its polygonal structure when attached to the flanges and during operation.
In Abhängigkeit ihrer Belastung (Zug oder Druck) können die fadenverstärkten Kupplungselemente ohne die Abstützeinrichtung nach radial innen gezogen oder nach radial außen gedrückt werden. Die Abstützeinrichtung kann die Kupplungselemente in radialer Richtung abstützen. Die Abstützeinrichtung kann die fadenverstärkten Gelenkvorrichtungen in ihrer vorbestimmten radialen Position halten. Dies kann insbesondere für den Bereich der Umlenkelemente gelten, die mit den Abstützelementen verbunden sein können. Die Abstützelemente können insbesondere verhindern, dass sich der zentrale Bereich mit den Umlenkelementen der fadenverstärkten Kupplungselemente zwischen den Buchsen in Richtung der Mittelachse verlagert.Depending on their load (tension or pressure), the thread-reinforced coupling elements can be pulled radially inwards without the support device or pressed radially outwards. The support device can support the coupling elements in the radial direction. The support device can hold the thread-reinforced joint devices in their predetermined radial position. This can apply in particular to the area of the deflection elements which can be connected to the support elements. The support elements can in particular prevent the central region with the deflection elements of the thread-reinforced coupling elements from being displaced between the bushes in the direction of the central axis.
Im Folgenden werden beispielhafte Ausführungsformen mit Bezug auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es stellen dar:
-
1 bis3 verschiedene Ansichten einer elastischen Kupplung gemäß einer ersten Ausführungsform; -
4 und5 verschiedene Ansichten einer elastischen Kupplung gemäß einer zweiten Ausführungsform; -
6 eine Schnittansicht einer elastischen Kupplung gemäß einer dritten Ausführungsform, wobei diese elastische Kupplung mit einem fadenverstärkten Kupplungselement gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel versehen ist; -
7 eine Schnittansicht einer fadenverstärkten Gelenkvorrichtung; -
8 eine Draufsicht der fadenverstärkten Gelenkvorrichtung gemäß7 ; und -
9 eine Draufsicht einer Ausführungsvariante der Gelenkvorrichtung nach8 .
-
1 to3rd different views of an elastic coupling according to a first embodiment; -
4th and5 different views of an elastic coupling according to a second embodiment; -
6 a sectional view of an elastic coupling according to a third embodiment, this elastic coupling is provided with a thread-reinforced coupling element according to a first embodiment; -
7 a sectional view of a thread-reinforced joint device; -
8th a plan view of the thread-reinforced joint device according to7 ; and -
9 a plan view of an embodiment of the joint device according to8th .
Der erste Flansch
Die Abstützeinrichtung
Die elastischen Elemente
Die zweiten Verbindungselemente
Die Abstützeinrichtung
In den Abstützelementen
Einer Zusammenschau der
Die radial äußeren Abschnitte der druckvorgespannten Kupplungskeilpakete
Die Abstützeinrichtung
Die Abstützeinrichtung
Die axiale Erstreckung der Abstützeinrichtung
Die Abstützeinrichtung
Die Abstützelemente
Die elastischen Elemente
Die axiale Erstreckung der Abstützeinrichtung
Die fadenverstärkte Gelenkvorrichtung
In Abhängigkeit ihrer Belastung (Zug oder Druck) können die fadenverstärkten Kupplungselemente ohne die Abstützeinrichtung nach radial innen gezogen oder nach radial außen gedrückt werden. Die Abstützeinrichtung stützt die Kupplungselemente in radialer Richtung ab. Die Abstützeinrichtung hält die fadenverstärkten Gelenkvorrichtungen in ihrer vorbestimmten radialen Position. Dies gilt insbesondere für den Bereich der Umlenkelemente, die mit den Abstützelementen verbunden sind. Die Abstützelemente verhindern insbesondere, dass sich der zentrale Bereich mit den Umlenkelementen der fadenverstärkten Kupplungselemente zwischen den Buchsen in Richtung der Mittelachse
Die voranstehend beschriebenen Abstützeinrichtungen stützen die elastischen Elemente in radialer Richtung ab. Die Abstützeinrichtung kann die fadenverstärkten elastischen Elemente in ihrer vorbestimmten radialen Position halten. Die Abstützeinrichtungen verhindern, dass sich die elastischen Elemente aufgrund der im Betrieb der Kupplung bzw. der fadenverstärkten Gelenkvorrichtung entstehenden Reaktionskräfte radial innen oder nach außen bewegen. Die Abstützelemente der Abstützeinrichtung sorgen dementsprechend dafür, dass die Kupplung auch im Betrieb ihren vieleckförmigen Aufbau beibehält. Dadurch können große Beugewinkel ausgeglichen und der radiale Bauraum optimal ausgenutzt werden, da ein Vieleck mit möglichst vielen Ecken einen kreisförmigen oder hohlzylinderförmigen Bauraum optimal ausfüllen kann. Aufgrund der Abstützeinrichtung benötigt die Kupplung ferner in axialer Richtung wenig Bauraum.The support devices described above support the elastic elements in the radial direction. The support device can hold the thread-reinforced elastic elements in their predetermined radial position. The support devices prevent the elastic elements from moving radially inwards or outwards due to the reaction forces arising during operation of the coupling or the thread-reinforced joint device. The support elements of the support device accordingly ensure that the coupling maintains its polygonal structure even during operation. As a result, large bending angles can be compensated and the radial installation space can be optimally used, since a polygon with as many corners as possible can optimally fill a circular or hollow-cylindrical installation space. Because of the support device, the coupling also requires little installation space in the axial direction.
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