DE102018110987A1

DE102018110987A1 - Plug-in coupling for connecting shafts

Info

Publication number: DE102018110987A1
Application number: DE102018110987.3A
Authority: DE
Inventors: Dietmar Oberdorfer
Original assignee: Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften eV
Current assignee: Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften eV
Priority date: 2018-05-08
Filing date: 2018-05-08
Publication date: 2019-11-14

Abstract

Eine Kupplung (2) zum Verbinden von Wellen (12, 13) weist eine Hauptachse (6), einen Kupplungskörper (3) und einen an dem Kupplungskörper (3) ausgebildeten Wellenanschluss (7) auf. Der Wellenanschluss (7) umfasst mindestens ein elastisches Element, das an dem Kupplungskörper (3) abgestützt ist und das zum Angreifen an einer um die Hauptachse (6) umlaufenden Umfangsfläche einer längs der Hauptachse (6) in den Wellenanschluss (7) eingeführten Welle (12) ausgebildet und angeordnet ist. Das mindestens eine elastische Element ist eine Blattfeder (4), die sich mit ihrer Haupterstreckungsrichtung längs einer Tangente zu einem Kreisbogen um die Hauptachse (6) erstreckt.

A coupling (2) for connecting shafts (12, 13) has a main axis (6), a coupling body (3) and a shaft connection (7) formed on the coupling body (3). The shaft connection (7) comprises at least one elastic element, which is supported on the coupling body (3) and which engages with a circumferential surface of a circumferential axis (6) which is inserted into the shaft connection (7) around the main axis (6). 12) is formed and arranged. The at least one elastic element is a leaf spring (4) which extends with its main direction of extension along a tangent to a circular arc around the main axis (6).

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNGTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

Die Erfindung bezieht sich auf eine steckbare Kupplung zur Verbindung von Wellen. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Kupplung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 1.The invention relates to a plug-in coupling for connecting shafts. In particular, the invention relates to a coupling with the features of the preamble of independent claim 1.

Eine Anwendung einer solchen Kupplung ist es, eine erste Welle in einer Drehrichtung um eine Hauptachse starr an eine zweiten Welle oder ein anderes Bauteil zu koppeln, das um die koaxial zu der Welle ausgerichtete Hauptachse drehbar ist. Zu diesem Zweck muss die Kupplung in der Lage sein, Drehmoment zwischen der ersten Welle einerseits und der zweiten Welle oder dem anderen Bauteil andererseits zu übertragen.One application of such a coupling is to rigidly couple a first shaft in a rotational direction about a major axis to a second shaft or other member that is rotatable about the main axis coaxial with the shaft. For this purpose, the coupling must be able to transmit torque between the first shaft on the one hand and the second shaft or the other component on the other hand.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine solche Kupplung, bei der die Kopplung zwischen der ersten Welle und der zweiten Welle oder dem anderen Bauteil bis zu einem vordefinierten maximalen Drehmoment gegeben ist, während die Kopplung bei höheren Drehmomenten aussetzt.The present invention also relates to such a coupling in which the coupling between the first shaft and the second shaft or the other component is given up to a predefined maximum torque, while the coupling suspends at higher torques.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Aus der US 2018/0062307 A1 ist eine Steckeranordnung mit einem drehbaren Kupplungselement bekannt, das zumindest teilweise in einer Greifhülse angeordnet ist. An der Greifhülse sind Rutschelemente elastisch abgestützt. Die Rutschelemente und ein Angriffselement an dem Kupplungselement greifen so aneinander an, dass ein Verdrehen der Greifhülse Drehmoment auf das Kupplungselement überträgt und dieses verdreht, bis eine vorgegebene Drehmomentgrenze erreicht ist, bei der das Rutschelement von dem Angriffselement abrutscht. Das Angriffselement ist als Außensechskant ausgebildet und auf jeder der Abflachungen des Außensechskants liegt ein freies Ende eines parallel zu einer Hauptachse der Steckeranordnung ausgerichteten und an der Greifhülse abgestützten Federarms an. Das als Rutschelement dienende freie Ende ist mit einer komplementären Abflachung zu der Abflachung des Außensechskants versehen.From the US 2018/0062307 A1 a plug assembly with a rotatable coupling element is known, which is at least partially disposed in a gripping sleeve. Sliding elements are elastically supported on the gripping sleeve. The slip elements and an engagement element on the coupling element engage each other so that a rotation of the gripping sleeve transmits torque to the coupling element and this is rotated until a predetermined torque limit is reached at which the slip element slips off the engagement element. The engagement element is formed as an external hexagon and on each of the flats of the hexagon is a free end of a parallel to a major axis of the plug assembly aligned and supported on the gripping sleeve spring arm. The serving as a sliding element free end is provided with a complementary flattening to the flattening of the hexagon.

Bei einer anderen Ausführungsform der aus der US 2018/0062307 A1 bekannten Steckeranordnung ist zur Drehmomentübertragung bis zu einer vorgegebenen Drehmomentgrenze ein gewellter elastischer Ring zwischen einem unrunden Innenumfang der Greifhülse und einem unrunden Außenumfang des Kupplungselements angeordnet.In another embodiment of the US 2018/0062307 A1 Known connector assembly is arranged to transmit torque up to a predetermined torque limit a corrugated elastic ring between a non-circular inner periphery of the gripping sleeve and a non-circular outer periphery of the coupling element.

Aus der US 2,302,110 A ist eine Überlastschutzkupplung bekannt, bei der auf drei tangentialen Abflachungen einer Welle Federbandabschnitte festgelegt sind, die mit kreissegmentförmigen Abschnitten von der Welle abstehen und unter elastischer Vorspannung an einer zylindermantelförmigen Reibfläche am Innenumfang eines Kupplungskörpers anliegen.From the US 2,302,110 A is an overload protection coupling known in which are fixed to three tangential flattening of a shaft spring band sections which protrude with circular segment-shaped portions of the shaft and rest under elastic bias on a cylinder jacket-shaped friction surface on the inner circumference of a coupling body.

AUFGABE DER ERFINDUNGOBJECT OF THE INVENTION

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine steckbare Kupplung zur Verbindung von Wellen aufzuzeigen, die mit kompakten Abmessungen ausbildbar und durch einfaches Zusammenstecken, d. h. ohne Werkzeug und andere Hilfsmittel, montierbar ist, um beispielsweise eine Ausgangswelle eines Drehantriebs oder eine Eingangswelle eines Potentiometers oder einer anderen Drehwinkelerfassungseinrichtung unter einem definierten Drehwinkel mit einem Drehspiegel zu verbinden.The invention has for its object to provide a plug-in coupling for connecting shafts, which can be formed with compact dimensions and by simply plugging, d. H. can be mounted without tools and other aids, for example, to connect an output shaft of a rotary drive or an input shaft of a potentiometer or other rotation angle detecting means at a defined rotation angle with a rotating mirror.

LÖSUNGSOLUTION

Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine Kupplung mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Patentansprüche 2 bis 12 betreffen bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Kupplung. Die Patentansprüche 13 bis 15 sind auf eine Kupplungsverbindung mit der erfindungsgemäßen Kupplung und einer in dessen Wellenanschluss eingesteckten oder einzusteckenden Welle gerichtet.The object of the invention is achieved by a coupling with the features of independent claim 1. The dependent claims 2 to 12 relate to preferred embodiments of the coupling according to the invention. The claims 13 to 15 are directed to a coupling connection with the coupling according to the invention and a wave inserted in the shaft connection or einzusteckenden.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDESCRIPTION OF THE INVENTION

Bei einer erfindungsgemäßen Kupplung zum Verbinden von Wellen mit einer Hauptachse, einem Kupplungskörper und einem an dem Kupplungskörper ausgebildeten ersten Wellenanschluss, wobei der erste Wellenanschluss mindestens ein elastisches Element aufweist, das an dem Kupplungskörper abgestützt ist und das zum Angreifen in einer um die Hauptachse umlaufenden Umfangsfläche einer längs der Hauptachse in den Wellenanschluss eingeführten ersten Welle ausgebildet und angeordnet ist, ist das mindestens eine elastische Element eine erste Blattfeder, die sich mit ihrer Haupterstreckungsrichtung längs einer Tangente zu einem Kreisbogen um die Hauptachse erstreckt. Die erste Blattfeder der erfindungsgemäßen Kupplung weist eine im Wesentlichen ebene Erstreckung längs ihrer Haupterstreckungsrichtung auf. Sie ist an dem Kupplungskörper mit dem Wellenanschluss, in den die erste Welle einsteckbar ist, abgestützt und läuft daher mit diesem um die Hauptachse um. Die Blattfeder greift an der um die Hauptachse umlaufenden Umfangsfläche, d. h. von außen an der ersten Welle an, wenn diese in den Wellenanschluss eingeführt ist. Durch diesen Angriff der Blattfeder an der ersten Welle ist Drehmoment zwischen der ersten Welle und dem Kupplungskörper übertragbar. Dabei hängt die Größe des übertragbaren Drehmoments neben der Steifigkeit der Blattfeder von der Form der Umfangsfläche der ersten Welle ab. Wenn die Umfangsfläche der ersten Welle eine Abflachung aufweist, an die sich die erste Blattfeder anlegen kann, ist über diese Anlage eine bestimmte Drehwinkelstellung der ersten Welle gegenüber dem Kupplungskörper definiert. Wenn die erste Welle ein sich verjüngendes freies Ende aufweist, kann sie mit diesem freien Ende in den Wellenanschluss eingeführt werden, unabhängig davon, ob die definierte Drehwinkelstellung dabei eingehalten wird oder nicht. Mit dem sich verjüngenden freien Ende lenkt die Welle die erste Blattfeder elastisch aus. Eine Relativverdrehung der Welle gegenüber dem Kupplungskörper, die seine Anlage der Blattfeder an der Abflachung der Welle führt, ergibt sich bei leichter Fehlausrichtung der Drehwinkelstellung der Welle gegenüber dem Kupplungskörper automatisch. Sonst kann sie einfach durch ein von außen angelegtes Drehmoment provoziert werden.In a coupling according to the invention for connecting shafts with a main axis, a coupling body and a first shaft connection formed on the coupling body, wherein the first shaft connection has at least one elastic element which is supported on the coupling body and which engages for engagement in a peripheral surface surrounding the main axis is formed and arranged along the main axis in the shaft connection inserted first shaft, the at least one elastic element is a first leaf spring, which extends with its main extension direction along a tangent to a circular arc around the main axis. The first leaf spring of the coupling according to the invention has a substantially planar extension along its main extension direction. It is supported on the coupling body with the shaft connection, in which the first shaft can be inserted, and therefore runs with this around the main axis. The leaf spring engages the peripheral surface surrounding the main axis, that is to say from the outside on the first shaft when it is inserted into the shaft connection. By this attack of the leaf spring on the first shaft torque between the first shaft and the coupling body is transferable. The size of the transmittable torque depends on the Rigidity of the leaf spring from the shape of the peripheral surface of the first shaft. If the peripheral surface of the first shaft has a flattening, to which the first leaf spring can rest, a specific angular position of the first shaft relative to the coupling body is defined by this system. If the first shaft has a tapered free end, it can be inserted with this free end in the shaft connection, regardless of whether the defined rotational angular position is maintained or not. With the tapered free end, the shaft deflects the first leaf spring elastically. A relative rotation of the shaft relative to the coupling body, which results in its installation of the leaf spring on the flattening of the shaft, resulting in slight misalignment of the angular position of the shaft relative to the coupling body automatically. Otherwise it can simply be provoked by externally applied torque.

Soweit hier davon die Rede ist, dass etwas längs einer Richtung verläuft, also beispielsweise, dass sich die erste Blattfeder mit ihrer Haupterstreckungsrichtung längs einer Tangente zu einem Kreisbogen um die Hauptachse erstreckt, bedeutet dies nicht zwingend, dass ein paralleler Verlauf gegeben ist, auch wenn ein solcher paralleler Verlauf bevorzugt sein kann. Vielmehr ist es ausreichend, wenn ein solcher paralleler Verlauf im Wesentlichen oder zumindest eine weit überwiegende Erstreckung in der angegebenen Richtung gegeben ist.As far as here it is mentioned that something runs along one direction, so for example, that the first leaf spring extends along a tangent to a circular arc around the main axis with its main extension direction, this does not necessarily mean that a parallel course is given, even if such a parallel course may be preferred. Rather, it is sufficient if such a parallel course is given essentially or at least a far predominant extension in the indicated direction.

Mit ihrer Quererstreckungsrichtung, d. h. ihrer zweiten Haupterstreckungsrichtung, erstreckt sich die erste Blattfeder vorzugsweise nicht nur längs, sondern auch parallel zu der Hauptachse.With its transverse extension direction, d. H. In its second main extension direction, the first leaf spring preferably extends not only longitudinally but also parallel to the main axis.

Vorzugsweise ist die erste Blattfeder in ihrer Haupterstreckungsrichtung an ihren beiden Enden an dem Kupplungskörper abgestützt. Die an ihren beiden Enden abgestützte Blattfeder weist verglichen mit ihrem Elastizitätsmodul eine höhere effektive Steifigkeit in Bezug auf Auslenkungen von der Hauptachse weg auf als eine nur an einem Ende abgestützte Blattfeder. Zudem ist eine an ihren beiden Enden abgestützte Blattfeder zu einer Anlage an beiden Enden einer Abflachung der ersten Welle geeignet, durch die die definierte Drehwinkelstellung der ersten Welle gegenüber dem Kupplungskörper bis zum Erreichen des von der erfindungsgemäßen Kupplung maximal übertragbaren Drehmoments präzise eingehalten wird. Die definierte Drehwinkelstellung der ersten Welle gegenüber dem Kupplungskörper kann bis zum Erreichen des von der erfindungsgemäßen Kupplung maximal übertragbaren Drehmoments auch dadurch präzise eingehalten werden, dass die Blattfeder einen ausgeformten Anlagebereich aufweist, der sich unter Vorspannung flächig an die Abflachung der ersten Welle anlegt. Ein solcher Anlagebereich kann auch an einer nur an ihrem einen Ende an dem Grundkörper abgestützten ersten Blattfeder ausgebildet sein.Preferably, the first leaf spring is supported in its main extension direction at its two ends to the coupling body. The leaf spring supported at its both ends has a higher effective stiffness with respect to deflections away from the main axis compared to its modulus of elasticity than a leaf spring supported only at one end. In addition, a supported at both ends of the leaf spring is suitable for abutment at both ends of a flattening of the first shaft through which the defined rotational angular position of the first shaft relative to the coupling body is precisely maintained until reaching the maximum torque of the inventive coupling. The defined rotational angle position of the first shaft relative to the coupling body can also be precisely maintained until the maximum torque that can be transmitted by the coupling according to the invention is achieved by the leaf spring having a shaped abutment region which flattens against the flattening of the first shaft under prestressing. Such a contact region can also be formed on a first leaf spring which is supported on the base body only at one end.

Zumindest dann, wenn ihre beiden Enden dort abgestützt sind, kann die erste Blattfeder auch gelenkig an dem Kupplungskörper abgestützt sein. Vorzugsweise ist die erste Blattfeder aber starr an dem Kupplungskörper abgestützt. Der Kupplungskörper weist dann nur die elastische Verformbarkeit der ersten Blattfeder als Beweglichkeit auf, was aber für seine Funktion ausreichend ist, und ist ansonsten eine starre Einheit. Insbesondere kann die erste Blattfeder einstückig mit dem Kupplungskörper ausgebildet sein. Konkret kann der Kupplungsformkörper mit der Blattfeder aus einem Rohling mit einheitlicher Zusammensetzung herausgearbeitet sein oder in einer Form aus einem einzigen Material ausgeformt sein. Beim Ausbilden der erfindungsgemäßen Kupplung in einer Form können jedoch auch unterschiedliche Materialien zum Einsatz kommen. Beispielsweise kann eine erste Blattfeder aus Metall an ihren Enden mit Kunststoff umspritzt werden, um den Kupplungskörper auszubilden.At least when the two ends are supported there, the first leaf spring may also be hingedly supported on the coupling body. Preferably, however, the first leaf spring is rigidly supported on the coupling body. The coupling body then has only the elastic deformability of the first leaf spring as mobility, but this is sufficient for its function, and is otherwise a rigid unit. In particular, the first leaf spring may be formed integrally with the coupling body. Concretely, the coupling molded body can be worked out with the leaf spring from a blank having a uniform composition or be formed in a mold of a single material. When forming the coupling according to the invention in a mold, however, different materials can also be used. For example, a first metal leaf spring may be overmolded with plastic at its ends to form the coupling body.

Wenn der erste Wellenanschluss eine in Bezug auf die Hauptachse achsensymmetrisch zu der ersten Blattfeder ausgebildete und angeordnete zweite Blattfeder aufweist, ist die erfindungsgemäße Kupplung geeignet, gewisse Winkelfehler und Exzentrizitäten der ersten Welle gegenüber der Hauptachse der Kupplung durch elastische Deformationen der Blattfedern auszugleichen. If the first shaft connection has a second leaf spring which is formed and arranged axially symmetrically relative to the first leaf spring with respect to the main axis, the coupling according to the invention is able to compensate for certain angular errors and eccentricities of the first shaft relative to the main axis of the coupling by elastic deformations of the leaf springs.

Um das Einführen der ersten Welle in den ersten Wellenanschluss zu erleichtern, kann der erste Wellenanschluss an seinem freien axialen Ende vor der Blattfeder eine äußere Wellenführung mit ersten Zylinderflächen aufweisen, die Teilflächen eines koaxial zu der Hauptachse ausgerichteten virtuellen ersten Zylinders sind. Ein Radius des ersten Zylinders ist dabei größer als ein Abstand der ersten Blattfeder von der Hauptachse. Es versteht sich, dass der Radius des virtuellen ersten Zylinders so groß sein muss, dass die erste Welle in den ersten Wellenanschluss einführbar ist, d. h. etwas größer als ein maximaler Radius der ersten Welle. Um die erste Welle mit der ersten Wellenführung auf die Hauptachse zu zentrieren, darf der Radius des ersten Zylinders aber auch nicht viel größer sein als der maximale Radius der ersten Welle.In order to facilitate the insertion of the first shaft into the first shaft connection, the first shaft connection may have at its free axial end in front of the leaf spring an outer shaft guide with first cylindrical surfaces which are partial surfaces of a virtual first cylinder oriented coaxially with the main axis. A radius of the first cylinder is greater than a distance of the first leaf spring from the main axis. It is understood that the radius of the virtual first cylinder must be so large that the first shaft is insertable into the first shaft connection, d. H. slightly larger than a maximum radius of the first wave. However, in order to center the first shaft with the first waveguide on the main axis, the radius of the first cylinder may not be much larger than the maximum radius of the first shaft.

Wenn die erfindungsgemäße Kupplung in dem ersten Wellenanschluss zum Ausgleich von Winkelfehlern und Exzentrizitäten der ersten Welle gegenüber der Hauptachse geeignet sein soll, muss der Radius des ersten Zylinders sogar signifikant größer als der maximale Radius der ersten Welle sein. Die äußere Wellenführung sorgt dafür, dass die erste Welle gegenüber dem Kupplungskörper zumindest vorausgerichtet ist, bevor sie auf die Blattfedern trifft. Dadurch kann vermieden werden, dass eine fehlausgerichtete erste Welle die Blattfedern beim Einführen beschädigt.If the coupling according to the invention in the first shaft connection is to be suitable for compensating angular errors and eccentricities of the first shaft with respect to the main axis, the radius of the first cylinder must even be significantly greater than the maximum radius of the first shaft. The outer shaft guide ensures that the first shaft is at least pre-aligned with respect to the coupling body before it hits the leaf springs. This can prevent a misaligned first shaft from damaging the leaf springs during insertion.

Der erste Wellenanschluss kann an seinem inneren axialen Ende hinter der Blattfeder eine innere Wellenführung mit einer zweiten Zylinderfläche aufweisen, wobei die zweite Zylinderfläche zumindest eine Teilfläche eines koaxial zu der Hauptachse ausgerichteten zweiten Zylinders ist, dessen Radius kleiner als der Abstand der ersten Blattfeder von der Hauptachse ist. Diese zweite innere Wellenführung kann einen im Radius reduzierten zylindrischen Fortsatz der ersten Welle aufnehmen, um die erste Welle weiter gegenüber der Hauptachse des Kupplungskörpers auszurichten. Mit enger Passung der äußeren und inneren Wellenführungen in Bezug auf die erste Welle kann für eine koaxiale Ausrichtung der ersten Welle zu der Hauptachse gesorgt werden. Es versteht sich, dass die erfindungsgemäße Kupplung dann aber andere Merkmale aufweisen muss, wenn Exzentrizitäten und Winkelfehler der ersten Welle kompensiert werden sollen.The first shaft connection may have at its inner axial end behind the leaf spring an inner shaft guide with a second cylindrical surface, wherein the second cylindrical surface is at least a partial surface of a coaxially aligned to the main axis second cylinder whose radius is smaller than the distance of the first leaf spring from the main axis is. This second inner shaft guide can receive a reduced in radius cylindrical extension of the first shaft to further align the first shaft with respect to the main axis of the coupling body. With close fit of the outer and inner shaft guides with respect to the first shaft, coaxial alignment of the first shaft with the major axis can be provided. It is understood, however, that the coupling according to the invention then has to have other features if eccentricities and angular errors of the first shaft are to be compensated.

Unmittelbar an dem Kupplungskörper kann eine koaxial zu der Hauptachse ausgerichtete zweite Welle ausgebildet sein. Alternativ kann an dem Kupplungskörper ein dem ersten Wellenanschluss entsprechender zweiter Wellenanschluss für eine zweite Welle ausgebildet sein. Dabei können konkret die erste Blattfeder des ersten Wellenanschlusses und eine erste Blattfeder des zweiten Wellenanschlusses in einer Projektion längs der Hauptachse parallel oder orthogonal zueinander verlaufen, auch wenn grundsätzlich beliebige Winkel zwischen den ersten Blattfedern möglich sind. Die Anordnungen der ersten Blattfedern des ersten und des zweiten Wellenanschlusses können - insbesondere hinsichtlich ihres Radius - auf gleiche oder ungleiche erste und zweite Wellen abgestimmt sein, also insbesondere gleiche oder unterschiedliche Abstände zu der Hauptachse aufweisen. Auch etwaige innere und/oder äußere Wellenführungen können auf gleiche oder ungleiche erste und zweite Wellen abgestimmt sein.Immediately on the coupling body may be formed coaxially with the main axis aligned second shaft. Alternatively, a second shaft connection for a second shaft corresponding to the first shaft connection may be formed on the coupling body. In this case, the first leaf spring of the first shaft connection and a first leaf spring of the second shaft connection can in a projection along the main axis parallel or orthogonal to each other, even if basically any angle between the first leaf springs are possible. The arrangements of the first leaf springs of the first and of the second shaft connection can-in particular with regard to their radius-be matched to identical or unequal first and second waves, ie in particular have the same or different distances from the main axis. Also, any inner and / or outer waveguides can be matched to the same or unequal first and second waves.

Um Winkelfehler der ersten Welle gegenüber einer an dem Kupplungskörper ausgebildeten zweiten Welle oder einer in einen zweiten Wellenanschluss des Kupplungskörpers eingeführten zweiten Welle auszugleichen, kann der Kupplungskörper ein zweiachsiges Gelenk, insbesondere ein zweiachsiges Festkörpergelenk zwischen dem ersten Wellenanschluss und der zweiten Welle bzw. dem zweiten Wellenanschluss aufweisen.In order to compensate angular errors of the first shaft with respect to a second shaft formed on the coupling body or a second shaft inserted in a second shaft connection of the coupling body, the coupling body may be a biaxial joint, in particular a biaxial solid joint between the first shaft connection and the second shaft or the second shaft connection exhibit.

Bei einer erfindungsgemäßen Kupplungsverbindung mit der erfindungsgemäßen Kupplung und einer in deren ersten Wellenanschluss eingesteckten oder einzusteckenden ersten Welle mit einer ersten Wellenachse weist die Umfangsfläche der ersten Welle mindestens eine längs einer Tangente zu einem Kreisbogen um die erste Wellenachse und längs der Wellenachse verlaufende Abflachung auf, an die sich die erste Blattfeder des ersten Wellenanschlusses zumindest bereichsweise unter elastischer Vorspannung anlegt. Wenn diese Abflachung der ersten Welle symmetrisch zu einer Spiegelebene ist, durch die die Hauptachse verläuft, und auch die erste Blattfeder bei eingesteckter Welle spiegelsymmetrisch zu dieser Symmetrieebene angeordnet und ausgebildet ist, ist das mit der erfindungsgemäßen Kupplungsverbindung maximal übertragbare Drehmoment in beiden Drehrichtungen um die Hauptachse gleich groß. Insbesondere indem die mindestens eine Abflachung der ersten Welle in den beiden Drehrichtungen um die erste Wellenachse mit unterschiedlichen Steigungen des Abstands zu der ersten Wellenachse ausläuft, können aber auch unterschiedliche maximale Drehmomente in den beiden Drehrichtungen realisiert werden. So kann die erfindungsgemäße Kupplungsverbindung in der einen Drehrichtung zur Übertragung eines mindestens doppelt so großen Drehmoments wie in der anderen Drehrichtung ausgebildet sein. Auf diese Weise kann zum Beispiel ein Drehanschlag für die zweite Welle in der einen Drehrichtung mit einem begrenzten Drehmoment eines die erste Welle aufweisenden Antriebs angefahren werden, während für das Wiederabrücken der zweiten Welle von dem Drehanschlag ein größeres Drehmoment übertragen werden kann.In a coupling connection according to the invention with the coupling according to the invention and a first shaft inserted or einzusteckenden in its first shaft connection with a first shaft axis, the peripheral surface of the first shaft at least one along a tangent to a circular arc around the first shaft axis and along the shaft axis extending flattening, at which applies the first leaf spring of the first shaft connection at least partially under elastic bias. If this flattening of the first shaft is symmetrical to a mirror plane through which the main axis passes, and also the first leaf spring is arranged and formed mirror-symmetrically to this plane of symmetry with the shaft inserted, the maximum transmittable torque with the coupling connection according to the invention is in both directions of rotation about the main axis same size. In particular, by the at least one flattening of the first shaft in the two directions of rotation around the first shaft axis with different pitches of the distance to the first shaft axis expires, but also different maximum torques in the two directions of rotation can be realized. Thus, the coupling connection according to the invention may be formed in the one direction of rotation for transmitting a torque at least twice as large as in the other direction of rotation. In this way, for example, a rotation stop for the second shaft can be approached in the one direction of rotation with a limited torque of the first shaft having drive, while for the Wiederengücken the second shaft of the rotation stop a larger torque can be transmitted.

Wie schon weiter oben angesprochen wurde, kann ein maximaler Radius der ersten Welle in einem Endbereich zu einem freien axialen Ende der ersten Welle hin abnehmen, um das Einführen der Welle in den ersten Wellenanschluss unter elastischer radialer Auslenkung der ersten Blattfeder zu erleichtern.As previously discussed, a maximum radius of the first shaft in an end region may decrease toward a free axial end of the first shaft to facilitate insertion of the shaft into the first shaft port under elastic radial deflection of the first leaf spring.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibung genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen. Ohne dass hierdurch der Gegenstand der beigefügten Patentansprüche verändert wird, gilt hinsichtlich des Offenbarungsgehalts der ursprünglichen Anmeldungsunterlagen und des Patents Folgendes: weitere Merkmale sind den Zeichnungen - insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung - zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen der Patentansprüche möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombiniert werden. Ebenso können in den Patentansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen der Erfindung entfallen.Advantageous developments of the invention will become apparent from the claims, the description and the drawings. The advantages of features and of combinations of several features mentioned in the description are merely exemplary and can take effect alternatively or cumulatively, without the advantages having to be achieved by embodiments according to the invention. Without thereby altering the subject matter of the appended claims, as regards the disclosure of the original application documents and the patent, further features can be found in the drawings, in particular the illustrated geometries and the relative dimensions of several components and their relative arrangement and operative connection. The combination of features of different embodiments of the invention or of features of different claims is also possible deviating from the chosen relationships of the claims and is hereby stimulated. this concerns also features that are shown in separate drawings or are mentioned in their description. These features can also be combined with features of different claims. Likewise, in the claims listed features for further embodiments of the invention can be omitted.

Die in den Patentansprüchen und der Beschreibung genannten Merkmale sind bezüglich ihrer Anzahl so zu verstehen, dass genau diese Anzahl oder eine größere Anzahl als die genannte Anzahl vorhanden ist, ohne dass es einer expliziten Verwendung des Adverbs „mindestens“ bedarf. Wenn also beispielsweise von einem Element die Rede ist, ist dies so zu verstehen, dass genau ein Element, zwei Elemente oder mehr Elemente vorhanden sind. Die in den Patentansprüchen angeführten Merkmale können durch andere Merkmale ergänzt werden oder die einzigen Merkmale sein, die das jeweilige Erzeugnis aufweist.The features mentioned in the patent claims and the description are to be understood in terms of their number that exactly this number or a greater number than the said number is present, without requiring an explicit use of the adverb "at least". For example, when talking about an element, it should be understood that there is exactly one element, two elements or more elements. The features cited in the claims may be supplemented by other features or be the only features exhibited by the particular product.

Die in den Patentansprüchen enthaltenen Bezugszeichen stellen keine Beschränkung des Umfangs der durch die Patentansprüche geschützten Gegenstände dar. Sie dienen lediglich dem Zweck, die Patentansprüche leichter verständlich zu machen.The reference numerals contained in the claims do not limit the scope of the objects protected by the claims. They are for the sole purpose of making the claims easier to understand.

Figurenlistelist of figures

Im Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben.

1 ist eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer ersten erfindungsgemäßen Kupplungsverbindung in nicht zusammengestecktem Zustand.
2 ist ein Querschnitt durch die zusammengesteckte Kupplungsverbindung gemäß 1.
3 ist eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Kupplungskörpers in einer anderen Ausführungsform als der Kupplungskörper der Kupplungsverbindung gemäß 1.
4 ist eine perspektivische Schnittansicht einer zusammengesteckten Kupplungsverbindung mit der Kupplung gemäß 3.
5 ist eine perspektivische Ansicht einer Abwandlung der Kupplung gemäß 4.
6 ist eine perspektivische Ansicht einer weiteren Abwandlung der Kupplung gemäß 4.
7 ist eine perspektivische Ansicht noch einer weiteren Abwandlung der Kupplung gemäß 4.
8 ist ein Querschnitt durch die Kupplung gemäß 7.
9 ist eine perspektivische Ansicht noch einer weiteren Abwandlung der Kupplung gemäß 4.
10 ist ein Querschnitt durch die Kupplung gemäß 9.
11 ist ein Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsverbindung in zusammengestecktem Zustand.
12 ist ein Querschnitt durch noch eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsverbindung in zusammengestecktem Zustand; und
13 zeigt eine Anwendung der erfindungsgemäßen Kupplung.

In the following the invention will be further explained and described with reference to preferred embodiments shown in the figures.

1 is a perspective view of a first embodiment of a first coupling connection according to the invention in not mated condition.
2 is a cross section through the mated coupling connection according to 1 ,
3 is a perspective view of a coupling body according to the invention in another embodiment than the coupling body of the coupling connection according to FIG 1 ,
4 is a perspective sectional view of a mated coupling connection with the coupling according to 3 ,
5 is a perspective view of a modification of the coupling according to 4 ,
6 is a perspective view of a further modification of the coupling according to 4 ,
7 is a perspective view of yet another modification of the coupling according to 4 ,
8th is a cross section through the coupling according to 7 ,
9 is a perspective view of yet another modification of the coupling according to 4 ,
10 is a cross section through the coupling according to 9 ,
11 is a cross-section through another embodiment of the coupling connection according to the invention in mated condition.
12 is a cross-section through yet another embodiment of the coupling connection according to the invention in mated condition; and
13 shows an application of the coupling according to the invention.

FIGURENBESCHREIBUNGDESCRIPTION OF THE FIGURES

Die in 1 dargestellte Kupplungsverbindung 1 weist eine Kupplung 2 und eine erste Welle 13 auf. Die Kupplung 2 umfasst einen Kupplungskörper 3, der einstückig mit einer ersten Blattfeder 4 und einer zweiten Blattfeder 5 ausgebildet ist. Die Blattfedern 4 und 5 verlaufen mit ihren Haupterstreckungsrichtungen tangential zu einem Kreisbogen um eine Hauptachse 6 der Kupplung 2. Mit ihren Quererstreckungsrichtungen verlaufen die Blattfedern 4 und 5 parallel zu der Hauptachse 6, und bezüglich der Hauptachse 6 sind die Blattfedern 4 und 5 achsensymmetrisch zueinander ausgebildet und angeordnet. Jede der beiden Blattfedern 4 und 5 ist hier an ihren beiden Enden in ihrer Haupterstreckungsrichtung starr an den Kupplungskörper 3 abgestützt. Mit Hilfe der Blattfedern 4 und 5 ist in dem Kupplungskörper 3 ein erster Wellenanschluss 7 ausgebildet, der an seinem freien axialen Ende vor den Blattfedern 4 und 5 eine äußere Wellenführung 8 mit ersten Zylinderflächen 9 umfasst. Die ersten Zylinderflächen 9 sind Teilflächen eines koaxial zu der Hauptachse 6 ausgerichteten ersten Zylinders, dessen Radius größer als ein Abstand der Blattfedern 4 und 5 von der Hauptachse 6 ist und auch etwas größer als ein maximaler Radius der ersten Welle 13. Die äußere Wellenführung 8 dient dazu, die erste Welle 12 bei ihrem Einstecken in den ersten Wellenanschluss 7 koaxial zu der Hauptachse 6 und damit auch gegenüber den Blattfedern 4 und 5 auszurichten, so dass sie diese nicht beschädigt, sondern nur leicht radial auslenkt, bis die erste Blattfeder 4 und die zweite Blattfeder 5 an einer ersten Abflachung 10 und einer dazu achssymmetrisch angeordneten zweiten Abflachung 11 der Welle 3 anliegen, was im nächsten Absatz näher erläutert werden wird. Des weiterem dient die äußere Wellenführung 8 dazu, die erste Welle 12 auf die Hauptachse 6 zu zentrieren. An dem Kupplungskörper 3 der Kupplung 2 ist eine koaxial zu der Hauptachse 6 ausgerichtete zweite Welle 12 ausgebildet. Die Kupplung 2 dient dazu, Drehmomente um die Hauptachse 6, die eine Drehmomentobergrenze nicht überschreiten, zwischen den Wellen 13 und 12 zu übertragen.In the 1 illustrated coupling connection 1 has a coupling 2 and a first wave 13 on. The coupling 2 comprises a coupling body 3 which is integral with a first leaf spring 4 and a second leaf spring 5 is trained. The leaf springs 4 and 5 run with their main directions of extension tangent to a circular arc around a major axis 6 the clutch 2 , With their Quererstreckungsrichtungen run the leaf springs 4 and 5 parallel to the main axis 6 , and concerning the main axis 6 are the leaf springs 4 and 5 formed and arranged axially symmetrical to each other. Each of the two leaf springs 4 and 5 is here at its two ends in its main extension direction rigidly to the coupling body 3 supported. With the help of leaf springs 4 and 5 is in the coupling body 3 a first shaft connection 7 formed, at its free axial end in front of the leaf springs 4 and 5 an outer wave guide 8th with first cylindrical surfaces 9 includes. The first cylindrical surfaces 9 are part surfaces of a coaxial to the main axis 6 aligned first cylinder whose radius is greater than a distance of the leaf springs 4 and 5 from the main axis 6 is and also slightly larger than a maximum radius of the first wave 13 , The outer wave guide 8th serves to the first wave 12 when plugged into the first shaft connection 7 coaxial to the main axis 6 and thus also with respect to the leaf springs 4 and 5 align so that it does not damage them, but only slightly deflects radially until the first leaf spring 4 and the second leaf spring 5 on a first flattening 10 and an axisymmetrically arranged second flattening 11 the wave 3 which will be explained in more detail in the next paragraph. Further, the outer waveguide serves 8th to that, the first wave 12 on the main axis 6 to center. At the coupling body 3 the clutch 2 is a coaxial to the main axis 6 aligned second wave 12 educated. The coupling 2 serves to convert torques the main axis 6 , which do not exceed an upper torque limit, between the shafts 13 and 12 transferred to.

2 zeigt, wie die Blattfedern 4 und 5 der Kupplung 2 an den Abflachungen 10 und 11 der eingesteckten ersten Welle 13 anliegen. Konkret kontaktieren die Blattfedern 4 und 5 die Welle 13 an den Enden der Abflachungen 10 und 11 in Umfangsrichtung um die Hauptachse 6 linienförmig längs der Hauptachse 6. Über diese linienförmigen Kontaktbereiche wird das Drehmoment zwischen der Kupplung 2 und der Welle 13 übertragen. Dabei kommt es so lange zu keiner Relativverdrehung der ersten Welle 13 gegenüber der Kupplung 2, bis das Drehmoment die vorgespannten Blattfedern 4 und 5 weiter deformiert. Bei noch höherem Drehmoment weichen die Blattfedern 4 und 5 der zwischen ihnen angeordneten abgeflachten ersten Welle 13 aus. 2 shows how the leaf springs 4 and 5 the clutch 2 at the flattenings 10 and 11 the inserted first wave 13 issue. Specifically contact the leaf springs 4 and 5 the wave 13 at the ends of the flats 10 and 11 in the circumferential direction about the main axis 6 along the main axis 6 , The torque between the coupling is achieved via these linear contact areas 2 and the wave 13 transfer. It comes so long to no relative rotation of the first wave 13 opposite the clutch 2 until the torque is the preloaded leaf springs 4 and 5 further deformed. At even higher torque, the leaf springs soften 4 and 5 the flattened first wave arranged between them 13 out.

3 zeigt eine Ausführungsform der Kupplung 2, bei der an dem Kupplungskörper 3 ein zweiter Wellenanschluss 17 mit erster Blattfeder 14 und zweiter Blattfeder 15 sowie äußerer, Zylinderflächen 19 aufweisender Wellenführung 18 ausgebildet ist. Dabei verlaufen die Blattfedern 14 und 15 des zweiten Wellenanschlusses 17 parallel zu den Blattfedern 4 und 5 des ersten Wellenanschlusses 7. Die äußeren Wellenführungen 8 und 18 sorgen für einen Rundlauf der Kupplung 1 gegenüber den in die Wellenanschlüsse 7 und 17 eingeführten Wellen. 3 shows an embodiment of the coupling 2 in which on the coupling body 3 a second shaft connection 17 with first leaf spring 14 and second leaf spring 15 as well as outer, cylindrical surfaces 19 having waveguide 18 is trained. The leaf springs are running 14 and 15 of the second shaft connection 17 parallel to the leaf springs 4 and 5 of the first shaft connection 7 , The outer waveguides 8th and 18 ensure a concentricity of the clutch 1 opposite to the shaft connections 7 and 17 introduced waves.

4 zeigt die zusammengesteckte Kupplungsverbindung 1 mit der Kupplung 2 gemäß 3 in einer perspektivischen Schnittansicht, aus der die Anlage der leicht deformierten Blattfedern 4, 5, 14, 15 an den Abflachungen 10 und 11 der Wellen 12 und 13 hervorgeht. 4 shows the mated coupling connection 1 with the clutch 2 according to 3 in a perspective sectional view from which the plant of the slightly deformed leaf springs 4 . 5 . 14 . 15 at the flattenings 10 and 11 the waves 12 and 13 evident.

5 zeigt eine Abwandlung der Kupplung 2 gemäß 3, bei der die Blattfedern 14 und 15 des zweiten Wellenanschlusses 17 in einer Projektion längs der Hauptachse 6 mit ihren Haupterstreckungsrichtungen orthogonal zu den Haupterstreckungsrichtungen der Blattfedern 4 und 5 des ersten Wellenanschlusses 7 verlaufen. 5 shows a modification of the coupling 2 according to 3 in which the leaf springs 14 and 15 of the second shaft connection 17 in a projection along the main axis 6 with their main directions of extension orthogonal to the main directions of extension of the leaf springs 4 and 5 of the first shaft connection 7 run.

6 zeigt eine Kupplung 2, die sich von der Kupplung 2 gemäß 3 dadurch unterscheidet, dass zwischen den Wellenschlüssen 7 und 17 ein zweiachsiges Festkörpergelenk 20 ausgebildet ist, um Winkelfehlausrichtungen der hier nicht dargestellten Wellen 12 und 13 auszugleichen. 6 shows a clutch 2 that differ from the clutch 2 according to 3 it differs in that between the shafts 7 and 17 a biaxial solid-body joint 20 is designed to angle misalignments of the waves, not shown here 12 and 13 compensate.

7 zeigt eine Abwandlung der Kupplung 2 gemäß 3, bei der jede der beiden Wellenanschlüsse 7 und 17 jeweils nur eine Blattfeder 14 aufweist. Außerdem ist in 7 angedeutet, dass der erste Wellenanschluss 7 zumindest bezüglich seiner Blattfeder 4 anders ausgebildet ist als der zweite Wellenanschluss 17 bezüglich seiner Blattfeder 14. Die Unterschiede der Wellenanschlüsse 7 und 17 können auch noch weiter gehen. 7 shows a modification of the coupling 2 according to 3 in which each of the two shaft connections 7 and 17 only one leaf spring each 14 having. It is also in 7 indicated that the first shaft connection 7 at least with respect to its leaf spring 4 is formed differently than the second shaft connection 17 with respect to its leaf spring 14 , The differences of the wave connections 7 and 17 can go even further.

Der Querschnitt gemäß 8 zeigt zudem eine innere Wellenführung 21 mit einer zweiten Zylinderfläche 22, die zumindest eine Teilfläche eines koaxial zu der Hauptachse 6 ausgerichteten zweiten Zylinders ist. Der Radius dieses zweiten Zylinders ist kleiner als der Abstand der ersten Blattfeder 14 von der Hauptachse 6 ist. Diese innere Wellenführung 21 kann einen im Radius reduzierten Fortsatz der ersten und/oder zweiten Welle 13, 12 aufnehmen und so diese Welle 13, 12 weiter gegenüber der Hauptachse des Kupplungskörpers 3 ausrichten.The cross section according to 8th also shows an inner wave guide 21 with a second cylindrical surface 22 which is at least a partial surface of a coaxial to the main axis 6 aligned second cylinder. The radius of this second cylinder is smaller than the distance of the first leaf spring 14 from the main axis 6 is. This inner wave guide 21 may be a reduced in radius extension of the first and / or second shaft 13 . 12 record and so this wave 13 . 12 further with respect to the main axis of the coupling body 3 align.

9 zeigt eine Abwandlung der Kupplung 2 gemäß 3, bei der die Blattfedern 4, 5, 14, 15 jeweils nur an ihrem einen Ende in ihrer jeweiligen Haupterstreckungsrichtung starr an dem Kupplungskörper 3 abgestützt sind und mit ihrem anderen Ende frei sind. Hierdurch ist die effektive Steifigkeit der Blattfedern 4, 5, 14, 15 kleiner als bei den bislang beschriebenen Ausführungsformen der Kupplung 2. Das freie Ende der Blattfedern 14 und 15 wird auch aus dem Schnitt gemäß 10 deutlich. 9 shows a modification of the coupling 2 according to 3 in which the leaf springs 4 . 5 . 14 . 15 only at one end in their respective main extension direction rigidly on the coupling body 3 are supported and are free with their other end. This is the effective stiffness of the leaf springs 4 . 5 . 14 . 15 smaller than in the previously described embodiments of the coupling 2 , The free end of the leaf springs 14 and 15 is also from the cut according to 10 clear.

11 erläutert anhand eines Schnitts, der grundsätzlich 2 entspricht, wie durch ein abgerundetes Auslaufen der Abflachungen 10 und 11 der ersten Welle 13 das von der Kupplung 2 maximal übertragbare Drehmoment in den beiden Drehrichtungen um die Hauptachse 6 unterschiedlich festgelegt werden kann. Das maximale Drehmoment hängt von der Steigung ab, mit der sich der Durchmesser der Welle 13 zwischen den Blattfedern 4 und 5 bei Verdrehung der ersten Welle 13 gegenüber der Kupplung 2 ändert. Durch abgerundet auslaufende Abflachungen 10 und 11, wie in 11 dargestellt, wird das maximale übertragbare Drehmoment reduziert. Konkret ist gemäß 11 das maximal übertragbare Drehmoment beim Verdrehen der ersten Welle 13 gegenüber der Kupplung 2 entgegen dem Uhrzeigersinn deutlich kleiner als im Uhrzeigersinn. 11 explains on the basis of a cut, in principle 2 corresponds, as by a rounded expiration of the flats 10 and 11 the first wave 13 that from the clutch 2 maximum transmittable torque in the two directions of rotation about the main axis 6 can be set differently. The maximum torque depends on the slope with which the diameter of the shaft 13 between the leaf springs 4 and 5 upon rotation of the first shaft 13 opposite the clutch 2 changes. By rounded expiring flattenings 10 and 11 , as in 11 shown, the maximum transmittable torque is reduced. Concrete is according to 11 the maximum transferable torque when turning the first shaft 13 opposite the clutch 2 counterclockwise much smaller than clockwise.

12 illustriert in einem Querschnitt, wie durch eine hier außenachtkantige Ausbildung der ersten Welle 13 mit entsprechend in Umfangsrichtung um die Hauptachse 6 kürzeren Abflachungen 10 und 11 das in beiden Drehrichtungen um die Hauptachse 6 übertragbare Drehmoment reduziert werden kann, um eine in beiden Drehrichtungen um die Hauptachse 6 wirksame Rutschkupplung auszubilden. 12 illustrated in a cross section, such as by a here außenachtkantige training of the first wave 13 with corresponding circumferentially about the major axis 6 shorter flats 10 and 11 in both directions around the main axis 6 Transmittable torque can be reduced to one in both directions of rotation about the main axis 6 form effective slip clutch.

13 illustriert eine mögliche Anwendung der erfindungsgemäßen Kupplung 2 zur Ausbildung einer Kupplungsverbindung zwischen einem Motor 23, dessen Ausgangswelle die erste Welle 13 ist, und einem Potentiometer 24, dessen Eingangswelle die zweite Welle 12 ist. Beide Wellen sind mit den Abflachungen 10, 11 versehen, die mit Hilfe der Kupplung 2 parallel zueinander ausgerichtet werden und parallel zueinander gehalten werden, solange das Drehmoment zwischen den Wellen 12 und 13 nicht das mit der Kupplung 2 maximal übertragbare Drehmoment überschreitet. 13 illustrates a possible application of the coupling according to the invention 2 for forming a coupling connection between a motor 23 whose output shaft is the first wave 13 is, and a potentiometer 24 whose input shaft is the second wave 12 is. Both waves are with the flattenings 10 . 11 provided with the help of the coupling 2 be aligned parallel to each other and held parallel to each other as long as the torque between the shafts 12 and 13 not that with the clutch 2 maximum transmittable torque exceeds.

Die erfindungsgemäße Kupplung ist für Radien der ersten Welle 13 und entsprechend auch der zweiten Welle 12 von ca. 0,5 mm aufwärts geeignet. Die erfindungsgemäße Kupplung ist für jede beliebige Kombination von Antriebsquelle und getriebenem Abnehmer geeignet, zum Beispiel in einem Generator, einer Seilwinde, in der Automatisierungstechnik und in Robotern. Die maximalen Abmessungen der Kupplung 2 sind typischerweise 5 bis 10 mal so groß wie der Radius der ersten Welle bzw. der zweiten Welle, je nachdem, welche dieser beiden Wellen den größeren Radius aufweist. Bei einstückiger Ausbildung des Kupplungskörpers 3 mit den Blattfedern 4, 5, 14, 15 kann die Kupplung 2 in einem Formwerkzeug oder auch durch materialabnehmende Verfahren aus einem massiven Rohling ausgebildet sein. Auch eine mehrstückige Ausbildung mit an den Grundkörper 3 anmontierten Blattfedern 4, 5, 14, 15 ist möglich.The coupling according to the invention is for radii of the first wave 13 and accordingly also the second wave 12 from approx. 0.5 mm upwards. The coupling according to the invention is suitable for any combination of drive source and driven consumer, for example in a generator, a winch, in automation technology and in robots. The maximum dimensions of the coupling 2 are typically 5 to 10 times the radius of the first shaft and the second shaft, respectively, depending on which of these two shafts has the larger radius. In one-piece design of the coupling body 3 with the leaf springs 4 . 5 . 14 . 15 can the clutch 2 be formed in a mold or by material-removing method of a solid blank. Also a multi-piece training with the body 3 mounted leaf springs 4 . 5 . 14 . 15 is possible.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Kupplungsverbindungcoupling connection
22: Kupplungclutch
33: Kupplungskörperclutch body
44: erste Blattfederfirst leaf spring
55: zweite Blattfedersecond leaf spring
66: Hauptachsemain axis
77: erster Wellenanschlussfirst shaft connection
88th: äußere Wellenführung des ersten Wellenanschlusses 7outer waveguide of the first shaft connection. 7
99: erste Zylinderflächen der Wellenführung 8first cylindrical surfaces of the waveguide 8
1010: Abflachungflattening
1111: Abflachungflattening
1212: zweite Wellesecond wave
1313: erste Wellefirst wave
1414: erste Blattfeder des zweiten Wellenanschlussesfirst leaf spring of the second shaft connection
1515: zweite Blattfeder des zweiten Wellenanschlussessecond leaf spring of the second shaft connection
1717: zweiter Wellenanschlusssecond shaft connection
1818: äußere Wellenführung des zweiten Wellenanschlussesouter waveguide of the second shaft connection
1919: erste Zylinderfläche der Wellenführung 18first cylindrical surface of the waveguide 18th
2020: FestkörpergelenkSolid joint
2121: innere Wellenführunginner wave guide
2222: zweite Zylinderfläche der inneren Wellenführung 21second cylindrical surface of the inner waveguide 21
2323: Elektromotorelectric motor
2424: Potentiometerpotentiometer

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 2018/0062307 A1 [0004, 0005]
US 2302110 A [0006]

Claims

A coupling (2) for connecting shafts (12, 13) to a main shaft (6), a coupling body (3) and a first shaft connection (7) formed on the coupling body (3), wherein the first shaft connection (7 ) has at least one elastic element which is supported on the coupling body (3) and which engages for engagement with a peripheral surface of a circumferential axis (6) of a first shaft (13) inserted into the shaft connection (7) along the main axis (6) and arranged, characterized in that the at least one elastic element is a first leaf spring (4) which extends with its main extension direction along a tangent to a circular arc around the main axis (6).

Coupling (2) after Claim 1 , characterized in that the first leaf spring (4) extends with its transverse extension direction parallel to the main axis (6).

Coupling (2) after Claim 1 or 2 , characterized in that the first leaf spring (4) is supported at its two ends in its main extension direction on the coupling body (3).

Coupling (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the first leaf spring (4) is rigidly supported on the coupling body (3).

Coupling (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the first leaf spring (4) is formed integrally with the coupling body (3).

Coupling (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the first shaft connection (7) has a with respect to the main axis (6) axially symmetrical to the first leaf spring (4) formed and arranged second leaf spring (5).

Coupling (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the first shaft connection (7) has at its free axial end in front of the first leaf spring (4) an outer shaft guide (8) with first cylindrical surfaces (9), wherein the first cylindrical surfaces (9) are partial surfaces of a coaxial with the main axis (6) aligned first cylinder whose radius is greater than a distance of the first leaf spring (4) from the main axis (6).

Coupling (2) after Claim 7 characterized in that the first shaft terminal (7) has at its inner axial end behind the first leaf spring (4) an inner shaft guide (21) with a second cylindrical surface (22), the second cylindrical surface forming at least a partial surface coaxial with the major axis (6) are aligned second cylinder whose radius is smaller than the distance of the first leaf spring (4) from the main axis (6).

Coupling (2) according to one of the preceding claims, characterized in that on the coupling body (3) a coaxially to the main axis (6) aligned second shaft (12) is formed.

Coupling (2) according to one of Claims 1 to 8th , characterized in that a second shaft connection (17) corresponding to the first shaft connection (7) for a second shaft (12) is formed on the coupling body (3).

Coupling (2) after Claim 10 characterized in that the first leaf spring (4) of the first shaft terminal (7) and a first leaf spring (14) of the second shaft terminal (17) are parallel or orthogonal to each other in a projection along the major axis (6), and are the same or different Have distances to the main axis (6).

Coupling (2) after Claim 9 . 10 or 11 , characterized in that the coupling body (3) has a biaxial solid joint (20) between the first shaft connection (7) and the second shaft (12) or the second shaft connection (17).

Coupling connection (1) to the coupling (2) according to one of the preceding claims and a first shaft (13) inserted or to be inserted into its first shaft connection (7) with a first shaft axis, the peripheral surface of the first shaft (13) being along a tangent to a circular arc around the first shaft axis (13) extending first flattening (10) to which the first leaf spring (4) of the first shaft connection (7) at least partially applies under elastic bias.

Coupling connection (1) according to Claim 13 characterized in that a maximum radius of the first shaft (13) decreases in an end region toward a free axial end of the first shaft (13).

Coupling connection (1) according to Claim 13 or 14 , characterized in that the first flattening (10) in the two directions of rotation about the first shaft axis with the same or leaking different pitches of the distance to the first shaft axis.