DE102020209661A1

DE102020209661A1 - waves connection

Info

Publication number: DE102020209661A1
Application number: DE102020209661.9A
Authority: DE
Inventors: Carsten Behrens
Original assignee: ContiTech Transportbandsysteme GmbH
Current assignee: ContiTech Transportbandsysteme GmbH
Priority date: 2020-07-30
Filing date: 2020-07-30
Publication date: 2022-02-03

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wellen-Verbindung (1) mit einer Welle (10), mit einer Nabe (11), welche mit der Welle (10) verbunden ist, und mit wenigstens einem Maschinenelement (12), welches die Welle (10) in der Umfangsrichtung (U) umschließt und in der Längsrichtung (X) mit der Nabe (11) verbunden ist. Die Wellen-Verbindung (1) ist gekennzeichnet durch wenigstens einen Schwingungsdämpfer (13), welcher in der Längsrichtung (X) zwischen der Nabe (11) und dem Maschinenelement (12) angeordnet ist und die Nabe (11) und das Maschinenelement (12) miteinander drehmomentübertragend verbindet.The present invention relates to a shaft connection (1) with a shaft (10), with a hub (11) which is connected to the shaft (10) and with at least one machine element (12) which connects the shaft (10) in the circumferential direction (U) and is connected to the hub (11) in the longitudinal direction (X). The shaft connection (1) is characterized by at least one vibration damper (13) which is arranged in the longitudinal direction (X) between the hub (11) and the machine element (12) and the hub (11) and the machine element (12) connected to each other in a torque-transmitting manner.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wellen-Verbindung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a shaft connection according to the preamble of patent claim 1.

Zur rotatorischen Übertragung von Kräften bzw. von Drehmomenten können antriebsseitig oder abtriebsseitig Wellen eingesetzt werden, welche mit einem Maschinenelement wie zum Beispiel einem Zahnrad, einer Keilrippenscheibe oder dergleichen mit einem weiteren Maschinenelement wie zum Beispiel mit einem Zahnriemen, einem Keilriemen, einem weiteren Zahnrad oder dergleichen verbunden werden können. Derartige Maschinenelemente können auch als Nabe bezeichnet werden.For the rotary transmission of forces or torques, shafts can be used on the input or output side, which are connected to a machine element such as a gear wheel, a V-ribbed pulley or the like to another machine element such as a toothed belt, a V-belt, another gear wheel or the like can be connected. Such machine elements can also be referred to as a hub.

Die Nabe kann beispielsweise durch eine Flächenpressung mit der Welle feststehend verbunden sein. Hierbei wird ein über den Umfang aufgebrachter Kraftschluss zwischen Welle und Nabe als Wellenverbindung genutzt, indem die aufgebrachte Pressung und die hierdurch bewirkte Reibpaarung eine Relativbewegung zwischen Welle und Nabe in der Umfangsrichtung verhindern und hierdurch die Drehmomentübertragung ermöglichen kann.The hub can be fixedly connected to the shaft, for example by surface pressure. Here, a frictional connection applied over the circumference between shaft and hub is used as a shaft connection, in that the applied pressure and the friction pairing caused thereby prevent a relative movement between shaft and hub in the circumferential direction and thereby enable torque transmission.

Nachteilig ist hierbei, dass eine derartige kraftschlüssige Verbindung jedoch ihre Grenze hat, wenn ein maximal zulässiges Drehmoment als Maximallast überschritten wird. Dann kommt es „schlagartig“ zu einem Lösen der kraftschlüssigen Verbindung, welche in die Gleitreibung übergeht und somit eine Relativbewegung von Welle und Nabe zueinander ermöglicht. Dies führt zu einer starken Reduktion der dann über die Gleitreibung übertragbaren Drehmomente zwischen Welle und Nabe.The disadvantage here is that such a non-positive connection has its limits when a maximum permissible torque is exceeded as the maximum load. Then the non-positive connection is released "suddenly", which turns into sliding friction and thus enables a relative movement of shaft and hub to each other. This leads to a strong reduction in the torques that can then be transmitted between shaft and hub via sliding friction.

Eine alternative Möglichkeit der Kraft-/Drehmomentübertragung einer Welle-Nabe-Verbindung kann ein Formschluss zwischen Welle und Nabe mittels eines dritten Elements wie zum Beispiel einer Passfeder oder eines Scherstifts oder Bolzens sein. Die Passfeder ist üblicherweise ein massives, längliches Metallteil mit rechteckigem Querschnitt, welches in eine entsprechende Passfedernut in der Welle eingelegt wird und aus dieser radial hervorragt. Die zugehörige Nabe ist mit einer durchgehenden Nut versehen und wird zur Montage axial über die Passfeder geschoben. Die Passfeder wirkt durch Formschluss an ihren Flanken in der Umfangsrichtung als Mitnehmer und überträgt im Falle einer Antriebswelle das Drehmoment der Welle über die Nabe auf das anzutreibende Bauteil oder im Falle einer Abtriebswelle das Drehmoment des antreibenden Bauteils über die Nabe auf die anzutreibende Welle. In axialer Richtung kann die Nabe zur axialen Fixierung an der Wellenschulter zum Beispiel mittels Sicherungsring oder Nutmutter auf der Welle gegen Verschieben gesichert werden.An alternative possibility of force/torque transmission of a shaft-hub connection can be a form fit between shaft and hub by means of a third element such as a feather key or a shear pin or bolt. The key is usually a solid, elongated piece of metal with a rectangular cross-section, which is inserted into a corresponding keyway in the shaft and protrudes radially therefrom. The associated hub has a continuous groove and is pushed axially over the feather key for assembly. The feather key acts as a driver due to the positive fit on its flanks in the circumferential direction and, in the case of a drive shaft, transmits the torque of the shaft via the hub to the component to be driven or, in the case of an output shaft, the torque of the driving component via the hub to the shaft to be driven. In the axial direction, the hub can be secured against shifting on the shaft for axial fixation on the shaft shoulder, for example by means of a retaining ring or slotted nut.

Nachteilig ist bei einem Formschluss zwischen Welle und Nabe beispielsweise durch eine Passfeder jedoch, dass hierdurch eine feste, direkte bzw. starre und damit dynamisch „harte“ Verbindung vorliegt. Diese lässt weder eine gewisse Toleranz in der Winkellage zwischen Welle und Nabe noch eine gewisse Entkopplung bei Überlast oder aber eine schwingende zusätzliche Lastbeaufschlagung um einen Spitzenwert zu. Auch der Einsatz von Bolzen oder Scherstiften entspricht einer harten Lastübertragung.However, the disadvantage of a positive connection between the shaft and hub, for example by means of a feather key, is that this results in a firm, direct or rigid and therefore dynamically “hard” connection. This allows neither a certain tolerance in the angular position between the shaft and hub nor a certain decoupling in the event of overload or an oscillating additional load application around a peak value. The use of bolts or shear pins also corresponds to a hard load transfer.

Mit anderen Worten schließt der Formschluss zwischen Nabe und Welle eine bei Überlast als Sicherheitslösung angestrebte Entkopplung mittels des die Last übertragenden Passfederkeils aus. Als Sicherheitskomponente muss daher an anderer Stelle eine geeignete Überlastsicherung wie etwa eine Rutschkupplung oder eine flexible Lamellen als die gesamte Welle sicherndes Element vorgesehen werden.In other words, the form-fitting connection between the hub and the shaft precludes a decoupling that is sought as a safety solution in the event of overload by means of the feather key that transmits the load. As a safety component, a suitable overload protection such as a slipping clutch or a flexible plate must therefore be provided elsewhere as an element that secures the entire shaft.

Eine gezielte Entkopplung einzelner über eine Zentralwelle angetriebener Laststränge ist somit an besagter Lasteintragsstelle nur mittel dem Einsatz eines Scherstifts bzw. Scherbolzens möglich. Scherstifte bzw. Scherbolzen besitzen im Allgemeinen eine durch einen Kerb definierte Sollbruchstelle, die im Falle einer Überschreitung der maximalen Scherspannung durch Abgleiten im Kerb versagt und somit neben der Lastübertragung eine zusätzliche Sicherheitsfunktion mit implementiert. Da jedoch gerade ein Kerb als klassischer Ausgangspunkt eines dynamisch induzierten Risses angesehen werden kann, ist eine schwellende dynamische Oberlast in Kombination mit einer ohnehin applizierten Grundlast als der Lebensdauer des Scherstiftes bzw. des Scherbolzens abträglich anzusehen. Es besteht bei ungünstigen Bedingungen somit immer das Risiko eines vorzeitigen Versagens des Scherstiftes bzw. des Scherbolzens noch vor dem Erreichen der eigentlichen in der Konstruktion definierten Oberlast im Dauerbetrieb.A targeted decoupling of individual load strands driven via a central shaft is therefore only possible at said load application point by using a shear pin or shear bolt. Shear pins or shear bolts generally have a predetermined breaking point defined by a notch, which fails if the maximum shear stress is exceeded by sliding in the notch and thus implements an additional safety function in addition to load transfer. However, since a notch can be regarded as the classic starting point of a dynamically induced crack, a rising dynamic upper load in combination with a base load that is applied in any case must be regarded as detrimental to the service life of the shear pin or shear bolt. Under unfavorable conditions, there is always a risk of the shear pin or shear bolt failing before the actual upper load defined in the design is reached in continuous operation.

Nachteilig ist des Weiteren, dass weder eine kraftschlüssige Welle-Nabe-Verbindung noch eine formschlüssige Welle-Nabe-Verbindung eine Dämpfung von in das Lastübertragungssystem eingebrachten höherfrequenten Lastspitzen und bzw. oder Laststößen - sowohl von der antreibenden als auch von der angetriebenen Seite - ermöglicht, ohne dass hierfür nicht ein erheblicher konstruktiver Aufwand für das einzelne auf einer Hauptwelle applizierte Antriebs- bzw. Abtriebselement zum Beispiel durch auf der Welle aufgebrachte Torsionsdämpfer oder Federn als temporärer Energiespeicher betrieben werden müsste.Another disadvantage is that neither a force-locking shaft-hub connection nor a form-locking shaft-hub connection allows damping of higher-frequency load peaks and/or load shocks introduced into the load transmission system - both from the driving and from the driven side. without the need for a considerable design effort for the individual drive or driven element applied to a main shaft, for example by means of torsion dampers or springs applied to the shaft as a temporary energy store.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Wellen-Verbindung der eingangs beschriebenen Art bereit zu stellen, welche sowohl eine sichere als auch eine dynamische Drehmomentübertragung mit Überlastschutz bieten kann. Mit anderen Worten soll eine Wellen-Verbindung mit erhöhter dynamischer Tauglichkeit und Überlastschutz zur Verfügung gestellt werden, d.h. eine mechanische Verbindung mit zusätzlicher dynamischer Dämpfung. Dies soll möglichst einfach, bauraumsparend, kostengünstig und bzw. oder wartungsarm erfolgen können. Zumindest soll eine Alternative zu bekannten derartigen WellenVerbindungen geschaffen werden.An object of the present invention is to provide a shaft connection as described in the introduction to provide a way that can provide both safe and dynamic torque transmission with overload protection. In other words, a shaft connection with increased dynamic suitability and overload protection is to be made available, ie a mechanical connection with additional dynamic damping. This should be able to take place as simply as possible, in a space-saving, cost-effective manner and/or with little maintenance. At least an alternative to known such shaft connections should be created.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Wellen-Verbindung mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.The object is achieved according to the invention by a shaft connection with the features according to claim 1. Advantageous developments are described in the dependent claims.

Somit betrifft die vorliegende Erfindung eine Wellen-Verbindung mit einer Welle, mit einer Nabe, welche mit der Welle verbunden ist, und mit wenigstens einem Maschinenelement, welches die Welle in der Umfangsrichtung umschließt und in der Längsrichtung mit der Nabe verbunden ist.The present invention thus relates to a shaft connection with a shaft, with a hub which is connected to the shaft, and with at least one machine element which encloses the shaft in the circumferential direction and is connected to the hub in the longitudinal direction.

Die erfindungsgemäße Wellen-Verbindung ist gekennzeichnet durch wenigstens einen Schwingungsdämpfer, welcher in der Längsrichtung zwischen der Nabe und dem Maschinenelement angeordnet ist und die Nabe und das Maschinenelement miteinander drehmomentübertragend verbindet.The shaft connection according to the invention is characterized by at least one vibration damper, which is arranged in the longitudinal direction between the hub and the machine element and connects the hub and the machine element to one another in a torque-transmitting manner.

Der vorliegenden Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, dass bei bekannten Wellenverbindungen eine entsprechend direkte bzw. harte Übertragung der Drehmomente über die Nabe zwischen Welle und Maschinenelement erfolgt, welche keinerlei Dämpfung zulässt. Dies gilt ebenso für Scherstifte bzw. für Scherbolzen.The present invention is based on the knowledge that with known shaft connections, the torques are correspondingly directly or hard transmitted via the hub between the shaft and the machine element, which does not permit any damping. This also applies to shear pins or shear bolts.

Erfindungsgemäß wird daher in den Kraftfluss zwischen Nabe und Maschinenelement wenigstens ein Schwingungsdämpfer angeordnet, welcher die Nabe und das Maschinenelement in der Längsrichtung miteinander verbindet und die Übertragung von Drehmomenten in der Umfangsrichtung um die Welle herum ermöglicht. Das Maschinenelement ist dabei lose auf der Welle angeordnet, d.h. nicht mit der Welle verbunden, so dass das Maschinenelement um die Welle herum in der Umfangsrichtung Relativbewegungen zur Welle und Nabe ausführen kann. Die Welle und die Nabe sind feststehend miteinander verbunden, was zum Beispiel kraftschlüssig, formschlüssig und bzw. oder stoffschlüssig erfolgen kann, wie eingangs beschrieben.According to the invention, at least one vibration damper is therefore arranged in the power flow between the hub and the machine element, which vibration damper connects the hub and the machine element to one another in the longitudinal direction and enables the transmission of torques in the circumferential direction around the shaft. The machine element is arranged loosely on the shaft, i.e. not connected to the shaft, so that the machine element can move around the shaft in the circumferential direction relative to the shaft and hub. The shaft and the hub are connected to one another in a fixed manner, which can be done, for example, in a force-fitting, form-fitting and/or cohesive manner, as described above.

Durch die Anordnung eines Schwingungsdämpfers in der Längsrichtung zwischen Nabe und Maschinenelement kann in der Umfangsrichtung als Torsionsrichtung eine Dämpfung in den Kraftfluss zwischen Nabe und Maschinenelement eingebracht werden, sodass insbesondere höherfrequentierte Anregungen am Übergang zwischen Nabe und Maschinenelement zumindest teilweise gedämpft werden können. Dies kann die Notwendigkeit einer Dämpfung im Kraftfluss an anderer Stelle vermeiden oder zumindest reduzieren bzw. ergänzen. Die Dämpfung des Schwingungselements kann beispielsweise mittels eines Elastomerelements umgesetzt werden, welches in der Umfangsrichtung tordiert werden und hierdurch schwingungsdämpfend wirken kann, wie weiter unten noch näher beschrieben werden wird.The arrangement of a vibration damper in the longitudinal direction between the hub and the machine element can dampen the force flow between the hub and the machine element in the circumferential direction as the torsion direction, so that in particular higher-frequency excitations at the transition between the hub and the machine element can be at least partially dampened. This can avoid or at least reduce or supplement the need for damping in the power flow elsewhere. The vibration element can be damped, for example, by means of an elastomer element, which can be twisted in the circumferential direction and thereby have a vibration-damping effect, as will be described in more detail below.

Mit anderen Worten kann durch die Einbindung eines Schwingungsdämpfers in die Verbindung zwischen Nabe und Maschinenelement erreicht werden, dass diese Verbindung durch die dämpfenden Eigenschaften des Schwingungsdämpfers wie zum Beispiel durch die elastischen Eigenschaften des Elastomerkörpers eine weiche Charakteristik erhalten kann, welche Lastspitzen abfedern kann, vergleichbar dem Prinzip der Ruck-Dämpfung.In other words, by integrating a vibration damper into the connection between the hub and the machine element, this connection can be given soft characteristics through the damping properties of the vibration damper, such as the elastic properties of the elastomer body, which can cushion peak loads, comparable to Principle of jerk damping.

Vorteilhaft ist dabei auch, dass der Schwingungsdämpfer gleichzeitig als Scherstift wirken kann, indem das dämpfende Element des Schwingungsdämpfers wie zum Beispiel ein elastomeres Element des Schwingungsdämpfers derart angeordnet und ausgebildet wird, dass durch die Übertragung der Drehmomente zwischen Nabe und Maschinenelement Scherkräfte auf das elastomere Element wirken und dieses bei Erreichen bzw. bei Überschreiten einer vorbestimmten Scherkraft abscheren können. Hierdurch kann die Sicherheitsfunktion eines Scherstifts zusätzlich von dem Schwingungsdämpfer übernommen werden. Diese Sicherheitsfunktion kann aufgrund einer durch die Materialeigenschaften und bzw. oder durch die Formgebung zum Beispiel des Elastomerkörpers einstellbaren und gegenüber zum Beispiel Metallen deutlich geringeren Scherfestigkeit eine Überlastung vorbestimmt verhindern. Hierdurch kann eine Absicherung gegen einen etwaigen Maschinenschaden im weiteren Verlauf des Abtriebsstrangs durch sonst eingebrachte Überlast erreicht werden.It is also advantageous that the vibration damper can simultaneously act as a shear pin, in that the damping element of the vibration damper, such as an elastomeric element of the vibration damper, is arranged and designed in such a way that shear forces act on the elastomeric element as a result of the transmission of the torques between the hub and the machine element and can shear off this when a predetermined shearing force is reached or exceeded. As a result, the safety function of a shear pin can also be taken over by the vibration damper. This safety function can prevent overloading in a predetermined manner due to a shear strength that can be adjusted by the material properties and/or by the shape, for example, of the elastomer body and is significantly lower than, for example, metals. In this way, protection against any machine damage in the further course of the drive train due to an overload that would otherwise be introduced can be achieved.

Mit anderen Worten kann erfindungsgemäß ein dynamisches Dämpferelement mit implementiertem Überlastschutz im jeweiligen Abtriebsstrang angeordnet werden, welcher zur Reduktion von Lastspitzen und deren Rückübertragung auf den Antrieb durch eine kurzzeitige Speicherung der eingebrachten Impulsenergie im Falle des Lasteintrags von der Abtriebsseite führen und somit dem Anlagenschutz dienen kann. Somit kann durch die Nutzung der im Vergleich zu Metall deutlich geringeren Scherfestigkeit zum Beispiel eines Elastomerwerkstoffs der Schwingungsdämpfer neben der eigentlichen Lastübertragung auch als Überlastschutz verwendet werden. Durch die Verwendung zum Beispiel einer Elastomer-Metall-Verbindung als Lastübertragungselement kann es möglich sein, durch die Nutzung unterschiedlicher Elastomere im eigentlichen Scherfeld eine gewisse Bandbreite an Deformation in Bezug auf die Dämpfungseigenschaften eines so geschaffenen Lastübertragungselements zu schaffen.In other words, according to the invention, a dynamic damper element with implemented overload protection can be arranged in the respective output train, which can lead to the reduction of load peaks and their retransmission to the drive through a brief storage of the introduced impulse energy in the event of a load input from the output side, and can thus serve to protect the system. Thus, by using the significantly lower shear strength compared to metal, for example an elastomer material, the vibration damper can also be used as overload protection in addition to the actual load transmission. For example, by using an Elas Tomer-metal connection as a load transfer element, it may be possible to create a certain bandwidth of deformation in relation to the damping properties of a load transfer element created in this way by using different elastomers in the actual shear field.

Mit anderen Worten kann durch den Einsatz von entsprechenden Gummi-Elementen oder Gummi-Metall-Elementen als Schwingungsdämpfer eine schwingungstechnische Entkopplung einzelner Abtriebsstränge von einer zentralen Antriebswelleneinheit auf vergleichsweise kleinem Bauraum geschaffen werden. Einzelne Abtriebsstränge, die zum Beispiel mittels einer Zentralwelle angetrieben werden, lassen sich durch den Einsatz eines Schwingungsdämpfers elastisch und damit dynamisch „weich“ einbinden. Das in der Scherebene oder aber unter Last gepresste flächige Konstruktionselements kann dabei durch eine gewisse elastische Deformation dynamischen Lastspitzen in gewissen Grenzen entgegenwirken und diese vom System entkoppeln.In other words, by using appropriate rubber elements or rubber-metal elements as vibration dampers, vibration-related decoupling of individual drive trains from a central drive shaft unit can be created in a comparatively small installation space. Individual output lines, which are driven by a central shaft, for example, can be integrated elastically and thus dynamically “softly” by using a vibration damper. The flat construction element pressed in the shear plane or under load can counteract dynamic load peaks within certain limits through a certain elastic deformation and decouple them from the system.

Der Schwingungsdämpfer kann auch als Torsionslast-Dämpfer bezeichnet werden. Der Schwingungsdämpfer kann auch zur Erhöhung der Torsionsflexibilität bei mehreren Zahnrädern als Maschinenelemente im Eingriff im identischen jedoch mehrreihigen Abtriebsstrang verwendet werden, d.h. bei wenigstens zwei stark elastischen Zugträgern bzw. Gewebegurten in einer Kette.The vibration damper can also be referred to as a torsional load damper. The vibration damper can also be used to increase the torsional flexibility with several gears meshing as machine elements in the identical but multi-row drive train, i.e. with at least two highly elastic tension members or fabric belts in a chain.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist der Schwingungsdämpfer als Gummi-Metall-Puffer ausgebildet. Dies kann eine besonders einfache, kostengünstige und bzw. oder kompakte Möglichkeit der Umsetzung eines Schwingungsdämpfers wie zuvor beschrieben sein.According to one aspect of the invention, the vibration damper is designed as a rubber-metal buffer. This can be a particularly simple, inexpensive and/or compact option for implementing a vibration damper as described above.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist der Schwingungsdämpfer auf:

• ein erstes Verbindungselement, vorzugsweise ein erstes Metallelement, welches feststehend mit der Nabe verbunden ist,
• ein zweites Verbindungselement, vorzugsweise ein zweites Metallelement, welches feststehend mit dem Maschinenelement verbunden ist, und
• ein Elastomerelement, welches in der Längsrichtung zwischen dem ersten Verbindungselement und dem zweiten Verbindungselement angeordnet ist.

According to a further aspect of the invention, the vibration damper has:

• a first connecting element, preferably a first metal element, which is fixedly connected to the hub,
• a second connecting element, preferably a second metal element, which is fixedly connected to the machine element, and
• an elastomeric element, which is arranged in the longitudinal direction between the first connection element and the second connection element.

Hierdurch kann der Schwingungsdämpfer zum Beispiel als Gummi-Metall-Puffer ausgebildet werden.As a result, the vibration damper can be designed as a rubber-metal buffer, for example.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist das erste Verbindungselement wenigstens ein Befestigungselement, vorzugsweise ein Schraubelement, auf, mit welchem das Verbindungselement feststehend mit der Nabe verbunden ist, und bzw. oder das zweite Verbindungselement weist wenigstens ein Befestigungselement, vorzugsweise ein Schraubelement, auf, mit welchem das Verbindungselement feststehend mit der Nabe verbunden ist. Hierdurch kann jeweils eine feststehende Befestigung bewirkt werden.According to a further aspect of the invention, the first connecting element has at least one fastening element, preferably a screw element, with which the connecting element is fixedly connected to the hub, and/or the second connecting element has at least one fastening element, preferably a screw element which the connecting element is fixedly connected to the hub. As a result, a fixed attachment can be effected in each case.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist der Schwingungsdämpfer wenigstens einen Scherkraftsensor auf, welcher ausgebildet ist, eine Kraft in der Umfangsrichtung zu erfassen. Mit anderen Worten wird ein Sensorelement derart in den Kraftfluss zwischen Nabe und Maschinenelement integriert, dass zumindest im Wesentlichen in der Umfangsrichtung als Scherkräfte wirkende Belastungen zwischen Nabe und Maschinenelement sensorisch erfasst werden können. Hierzu kann das Sensorelement in das Elastomermaterial vollständig eingebettet oder randseitig an dem Elastomermaterial am Übergang zu einem der beiden zuvor beschriebenen Verbindungselemente angeordnet sein, wie weiter unten noch näher beschrieben wird.According to a further aspect of the invention, the vibration damper has at least one shear force sensor, which is designed to detect a force in the circumferential direction. In other words, a sensor element is integrated into the flow of forces between the hub and the machine element in such a way that loads acting as shear forces in the circumferential direction between the hub and the machine element can be detected by sensors. For this purpose, the sensor element can be completely embedded in the elastomeric material or arranged at the edge of the elastomeric material at the transition to one of the two connecting elements described above, as will be described in more detail below.

Derartige Belastungen können insbesondere durch Drehmomente in der Umfangsrichtung zwischen Nabe und Maschinenelement und somit um die Längsachse der Welle herum auftreten. Entsprechend kann der Scherkraftsensor zumindest im Wesentlichen und vorzugsweise genau in einer ringförmigen Ebene angeordnet sein, um zumindest im Wesentlichen bis ausschließlich die in der ringförmigen Ebene in der Umfangsrichtung um die Welle herum wirkenden Belastungen als Scherkräfte sensorisch zu erfassen.Such loads can occur in particular due to torques in the circumferential direction between the hub and the machine element and thus around the longitudinal axis of the shaft. Correspondingly, the shear force sensor can be arranged at least essentially and preferably precisely in an annular plane in order to at least essentially or exclusively detect the loads acting in the annular plane in the circumferential direction around the shaft as shear forces.

Die sensorisch erfassten Scherkräfte können zum Beispiel einer Steuerungseinheit der Vorrichtung wie zum Beispiel einer Maschine oder Anlage, welche die erfindungsgemäße Wellen-Verbindung verwendet, zur Verfügung gestellt werden, wie weiter unten noch näher beschrieben werden wird. Dort können diese Informationen weiterverarbeitet sowie verwendet werden, um zum Beispiel die Vorrichtung hinsichtlich Überlastungen zu überwachen und bei drohender Überlastung durch eine Reduzierung der zu übertragenen Leistung oder sogar durch Anhalten der Vorrichtung zu reagieren. Zusätzlich oder alternativ können diese Informationen für die Instandhaltung und Wartung und insbesondere für eine vorausschauende Instandhaltung verwendet werden.The shearing forces detected by sensors can be made available, for example, to a control unit of the device, such as a machine or plant, which uses the shaft connection according to the invention, as will be described in more detail below. This information can be further processed there and used, for example, to monitor the device with regard to overloads and to react in the event of an imminent overload by reducing the power to be transmitted or even by stopping the device. Additionally or alternatively, this information can be used for servicing and maintenance and in particular for predictive maintenance.

Diesem Aspekt der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass eine Ermittlung der jeweiligen anteilig abgegriffenen Wellenleistung im Allgemeinen lediglich unmittelbar in den jeweiligen Laststrängen, nicht aber auf der zentralen Welleneinheit an sich möglich ist. Dieses führt dazu, dass entsprechender Bauraum für die nötige Sensorik an verschiedenster Stelle im System geschaffen werden muss.This aspect of the invention is based on the knowledge that a determination of the respective proportionally tapped shaft power can generally only be done directly in the respective load strands, but not on the central shaft unit itself is possible. This leads to the fact that the corresponding space for the necessary sensors must be created at various points in the system.

Eine zentrale Erfassung der abgegebenen Drehmomentenwerte bezogen auf die Gesamtleistung entlang der Welle als Hauptwelle bzw. als Königswelle kann daher die Problemstellung deutlich erleichtern. Die Kenntnis der auftretenden Lasten innerhalb verschiedener nicht unabhängig voneinander agierender Laststränge kann im Betrieb einer Vorrichtung wie einer Maschine oder einer Anlage Aufschlüsse darüber geben, ob eine bestimmungsgemäße Nutzung vorliegt, oder aber ob durch etwaigen Verschleiß oder aber erhöhter externen Lasteneintrag ein schleißender Betrieb an einzelnen Komponenten durch eine Überlastung des jeweiligen Antriebs- bzw. Abtriebstranges vorliegen kann.A central recording of the torque values delivered in relation to the total power along the shaft as the main shaft or as the vertical shaft can therefore make the problem much easier. When a device such as a machine or plant is in operation, knowledge of the loads occurring within different load chains that do not act independently of one another can provide information as to whether it is being used as intended, or whether wear and tear or increased external loads are causing wear on individual components due to overloading of the respective drive or output train.

Daher kann erfindungsgemäß durch die Implementierung mindestens eines Lastsensors vorgesehen werden, welcher durch die Ermittlung der im Betrieb erfolgenden elastischen Deformation zwischen Nabe und Maschinenelement der unter Last stehenden Abtriebstränge Rückschlüsse auf den lokal übertragenen aktuellen Drehmomentanteil des Abtriebstranges zulässt. Durch die Einbindung eines flächigen Schersensors im bzw. am Elastomer ist es dann möglich, die im Gegensatz zu zum Beispiel Metallen erheblich größeren elastischen Deformationen bei identischer Spannung für einen Signalabgriff mittels des Sensors zu nutzen. Hierdurch kann eine in Summe feinere Auflösung auch bei recht kostengünstiger Sensortechnik ermöglicht werden.Therefore, the implementation of at least one load sensor can be provided according to the invention, which allows conclusions to be drawn about the locally transmitted current torque component of the output train by determining the elastic deformation occurring during operation between the hub and machine element of the output train under load. By integrating a flat shear sensor in or on the elastomer, it is then possible to use the elastic deformations, which are much larger than in metals, for example, with identical stress for a signal pick-up by means of the sensor. As a result, an overall finer resolution can also be made possible with relatively inexpensive sensor technology.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist der Scherkraftsensor

• zwischen dem ersten Verbindungselement und dem Elastomerelement,
• zwischen dem zweiten Verbindungselement und dem Elastomerelement oder
• in das Elastomerelement eingebettet

angeordnet.According to another aspect of the invention, the shear force sensor

• between the first connecting element and the elastomeric element,
• between the second connecting element and the elastomeric element or
• embedded in the elastomer element

arranged.

Hierdurch können verschiedene Möglichkeiten geschaffen werden, den Scherkraftsensor zu platzieren und jeweils dort Scherkräfte sensorisch zu erfassen. Dies kann unterschiedliche Vorteile bieten.In this way, various possibilities can be created for placing the shear force sensor and detecting shear forces there by sensors. This can offer different benefits.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist der Scherkraftsensor ausgebildet, elektrische Energie drahtlos zu erhalten und bzw. oder elektrische Energie zu erzeugen. Auf diese Art und Weise kann wenigstens der Scherkraftsensor und gegebenenfalls eine zusätzliche Elektronik betrieben werden, ohne eine kabelgebundene Zuführung von elektrischer Energie zu verwenden und bzw. oder ein elektrischen Energiespeicher hierfür vorsehen zu müssen. Dies kann einen entsprechenden Aufwand der Kabelführung, welche insbesondere an der rotierenden Welle störend bzw. aufwendig sein kann, vermeiden. Ebenso kann ein elektrischer Energiespeicher vermieden werden, welche zusätzlichen Bauraum erfordern kann.According to a further aspect of the invention, the shear force sensor is designed to receive electrical energy wirelessly and/or to generate electrical energy. In this way, at least the shear force sensor and possibly additional electronics can be operated without using a wired supply of electrical energy and/or having to provide an electrical energy store for this purpose. This can avoid a corresponding expense for the cable routing, which can be disruptive or expensive, particularly on the rotating shaft. Likewise, an electrical energy store can be avoided, which can require additional installation space.

Eine drahtlose Übertragung von elektrischer Energie seitens der Vorrichtung, welche die erfindungsgemäße Wellen-Verbindung verwendet, kann zum Beispiel mittels elektromagnetischer Felder erfolgen. Ein entsprechender Sender kann seitens der Vorrichtung in der Nähe der Welle vorgesehen werden, ohne die Wellen-Verbindung zu beeinflussen. Dennoch kann ein gewisser Abstand zwischen Sender und Schwingungsdämpfer nicht vermieden werden, was zu Verlusten bei der drahtlosen Energieübertragung führen kann.A wireless transmission of electrical energy by the device that uses the wave connection according to the invention can take place, for example, by means of electromagnetic fields. A corresponding transmitter can be provided by the device in the vicinity of the shaft without affecting the shaft connection. Nevertheless, a certain distance between the transmitter and the vibration damper cannot be avoided, which can lead to losses in the wireless energy transmission.

Die Erzeugung von elektrischer Energie seitens des Schwingungsdämpfers kann zum Beispiel aus den Bewegungen gewonnen werden, welche innerhalb des elastomeren Materials des Schwingungsdämpfers durch dynamische Belastungen hervorgerufen werden können. Dies kann zum Beispiel mittels wenigstens eines piezoelektrischen Elements erfolgen. Zusätzlich oder alternativ kann elektrische Energie seitens des Schwingungsdämpfers aus der Temperatur bzw. aus der Temperaturänderung gewonnen werden, welche in dem Schwingungsdämpfer insbesondere bei einer Veränderung der zu übertragenen Leistung entstehen kann. Dies kann die Erzeugung von elektrischer Energie genau dort, nämlich an dem Schwingungsdämpfer, ermöglichen, wo die elektrische Energie auch benötigt wird. Hierdurch können Verluste in der Energieübertragung, ob drahtgebunden oder drahtlos, vermieden werden. Die Notwendigkeit einer Speicherung von elektrischer Energie seitens des Schwingungsdämpfers kann entfallen oder zumindest in der Kapazität und damit in den Kosten und im Bauraum geringer ausfallen. Andererseits kann die Erzeugung von elektrischer Energie seitens des Schwingungsdämpfers dort zusätzlichen Bauraum erfordern und bzw. oder zu zusätzlichen Kosten des Schwingungsdämpfers führen.The generation of electrical energy on the part of the vibration damper can be obtained, for example, from the movements which can be caused within the elastomeric material of the vibration damper by dynamic loads. This can be done, for example, by means of at least one piezoelectric element. Additionally or alternatively, electrical energy can be obtained from the vibration damper from the temperature or from the temperature change, which can arise in the vibration damper in particular when there is a change in the power to be transmitted. This can enable the generation of electrical energy exactly there, namely on the vibration damper, where the electrical energy is also required. As a result, losses in the energy transmission, whether wired or wireless, can be avoided. The need for storing electrical energy on the part of the vibration damper can be eliminated or at least the capacity and thus the costs and space can be reduced. On the other hand, the generation of electrical energy by the vibration damper can require additional installation space there and/or lead to additional costs for the vibration damper.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist der Scherkraftsensor ausgebildet, Informationen drahtlos zu empfangen und bzw. oder zu senden. Dies kann die Verwendung von Kabeln, insbesondere an der rotierenden Welle, zur Übertragung von Informationen bzw. Daten insbesondere des Scherkraftsensors vermeiden. Die drahtlose Datenübertragung kann dabei in eine Richtung oder in beide Richtungen mittels elektromagnetischer Wellen erfolgen.According to a further aspect of the invention, the shear force sensor is designed to receive and/or transmit information wirelessly. This can avoid the use of cables, in particular on the rotating shaft, for the transmission of information or data, in particular of the shear force sensor. The wireless data transmission can take place in one direction or in both directions by means of electromagnetic waves.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Mehrzahl von Schwingungsdämpfern zwischen der Nabe und dem Maschinenelement in der Umfangsrichtung und bzw. oder in radialer Richtung vorgesehen. Die Verteilung in Umfangsrichtung kann eine entsprechend gleichmäßige Kraft- bzw. Drehmomentübertragung ermöglichen. Eine alternative oder zusätzliche Verteilung bzw. Anordnung in der radialen Richtung kann den Gestaltungsspielraum erhöhen. Durch die Verwendung mehrerer Schwingungsdämpfer kann das Drehmoment erhöht werden, welches zu einer Scherung führen und die Verbindung zwischen Nabe und Maschinenelement unterbrechen kann.According to a further aspect of the invention, a plurality of vibration dampers is provided between the hub and the machine element in the circumferential direction and/or in the radial direction. The distribution in the circumferential direction can enable a correspondingly uniform transmission of force or torque. An alternative or additional distribution or arrangement in the radial direction can increase the scope for design. The use of multiple vibration dampers can increase the torque, which can lead to shearing and disrupting the connection between the hub and the machine element.

Die vorliegende Erfindung ist dabei auf jede Art einer Drehmomentübertragung mittels einer Welle und Nabe mit Abgriff des selbigen über mindestens ein Maschinenelement anwendbar, bei welcher es von Interesse ist, besagtes Drehmoment „weich“ zu übertragen und hierdurch eine gewisse dynamische Entkopplung der Stränge, d.h. zwischen Antriebsstrang und Abtriebsstrang, zu erhalten. Zusätzlich kann durch die entsprechende Deformation eine Möglichkeit geschaffen werden, einen Scherkraftsensor zu implementieren und diese Möglichkeit zur sensorischen Belastungserfassung mit einer Überlastsicherung zu kombinieren.The present invention can be applied to any type of torque transmission by means of a shaft and hub with tapping of the same via at least one machine element, in which it is of interest to transmit said torque "softly" and thereby achieve a certain dynamic decoupling of the strands, ie between drive train and output train. In addition, the corresponding deformation can create a possibility to implement a shear force sensor and to combine this possibility for sensory load detection with an overload protection.

Ein Ausführungsbeispiel und weitere Vorteile der Erfindung werden nachstehend im Zusammenhang mit den folgenden Figuren erläutert. Darin zeigt:

1 einen schematische Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Wellen-Verbindung; und
2 einen schematische Längsschnitt durch einen Schwingungsdämpfer der erfindungsgemäßen Wellen-Verbindung.

An exemplary embodiment and further advantages of the invention are explained below in connection with the following figures. It shows:

1 a schematic longitudinal section through a shaft connection according to the invention; and
2 a schematic longitudinal section through a vibration damper of the shaft connection according to the invention.

Die Beschreibung der o.g. Figuren erfolgt in zylindrischen Koordinaten mit einer Längsachse X, einer zur Längsachse X senkrecht ausgerichteten radialen Richtung R sowie einer um die Längsachse X umlaufenden Umfangsrichtung U.The above figures are described in cylindrical coordinates with a longitudinal axis X, a radial direction R perpendicular to the longitudinal axis X and a circumferential direction U running around the longitudinal axis X.

Eine erfindungsgemäße Wellen-Verbindung 1 weist eine Welle 10 zum Beispiel in Form einer Antriebswelle 10 und eine Nabe 11 zum Beispiel als Wellenscheibe 11 auf. Die Nabe 11 ist beispielsweise kraftschlüssig mit der Welle 10 verbunden. Alternativ sind auch Ausführungen in Form eines Formschlusses, zum Beispiel mittels einer Passfeder, mit einer Absicherung gegen eine axiale Verschiebung der Nabe 11 auf der Welle 10 zum Beispiel in Form eines Wellenanschlags mit Verschraubung und bzw. oder aber mindestens eines Sicherungsrings bzw. Nutenrings möglich (nicht dargestellt).A shaft connection 1 according to the invention has a shaft 10 , for example in the form of a drive shaft 10 , and a hub 11 , for example as a shaft washer 11 . The hub 11 is connected to the shaft 10 in a non-positive manner, for example. Alternatively, versions in the form of a form fit, for example by means of a feather key, with protection against axial displacement of the hub 11 on the shaft 10, for example in the form of a shaft stop with a screw connection and/or at least one retaining ring or grooved ring are possible ( not shown).

Ferner gehört ein Maschinenelement 12 zur erfindungsgemäßen Wellen-Verbindung 1, welches beispielsweise als Zahnrad 12 ausgebildet sein kann. Das Maschinenelement 12 ist über mehrere Schwingungsdämpfer 13 in der Längsrichtung X mit der Nabe 11 verbunden, siehe 1. Die Schwingungsdämpfer 13 sind dabei identisch ausgebildet und in der Umfangsrichtung U gleichmäßig verteilt bzw. zueinander beabstandet angeordnet, um eine möglichst gleichmäßige Übertragung der Drehmomente zwischen Welle 10 und Nabe 11 auf der einen Seite und dem Maschinenelement 12 auf der anderen Seite zu ermöglichen. Alternativ oder zusätzlich können die Schwingungsdämpfer 13 auch radial versetzt bzw. verteilt angeordnet sein (nicht dargestellt).Furthermore, a machine element 12 belongs to the shaft connection 1 according to the invention, which can be designed as a gear wheel 12, for example. The machine element 12 is connected to the hub 11 in the longitudinal direction X via a plurality of vibration dampers 13, see FIG 1 . The vibration dampers 13 are of identical design and are evenly distributed or spaced apart from one another in the circumferential direction U in order to enable the most uniform possible transmission of torque between the shaft 10 and hub 11 on the one hand and the machine element 12 on the other. Alternatively or additionally, the vibration dampers 13 can also be arranged radially offset or distributed (not shown).

Die Schwingungsdämpfer 13 sind jeweils als Kopplungselemente 13 in Form von Gummi-Metall-Puffern 13 ausgebildet und weisen entsprechend jeweils ein erstes Verbindungselement 13a in Form eines ersten Maschinenelements 13a auf, welches mittels eines Befestigungselements 13d in Form eines Schraubelements 13d in eine entsprechende Durchgangsöffnung (nicht bezeichnet) der Nabe 11 eingeschraubt und hierdurch feststehend dort befestigt ist. In der Längsrichtung X gegenüberliegend ist vergleichbar ein zweites Maschinenelement 13b vorgesehen, welches mittels eines Befestigungselements 13e in Form eines Schraubelements 13e in eine entsprechende Durchgangsöffnung (nicht bezeichnet) des Maschinenelements 12 eingeschraubt und hierdurch feststehend dort befestigt ist. Zwischen den beiden Verbindungselementen 13a, 13b des Schwingungsdämpfers 13 ist ein Elastomerelement 13c in Form eines vulkanisierten Gummielements 13c angeordnet und durch Vulkanisation stoffschlüssig mit den beiden Verbindungselementen 13a, 13b verbunden. The vibration dampers 13 are each designed as coupling elements 13 in the form of rubber-metal buffers 13 and accordingly each have a first connecting element 13a in the form of a first machine element 13a, which is screwed into a corresponding through-opening (not referred to) of the hub 11 is screwed and thereby firmly fixed there. Comparably opposite in the longitudinal direction X is a second machine element 13b, which is screwed into a corresponding through-opening (not labeled) of the machine element 12 by means of a fastening element 13e in the form of a screw element 13e and is thereby firmly fastened there. An elastomer element 13c in the form of a vulcanized rubber element 13c is arranged between the two connecting elements 13a, 13b of the vibration damper 13 and is cohesively connected to the two connecting elements 13a, 13b by vulcanization.

Hierdurch kann die dämpfende Wirkung des Schwingungsdämpfers 13 erreicht werden.In this way, the damping effect of the vibration damper 13 can be achieved.

Mittels der Elastomerelemente 13c der Schwingungsdämpfer 13 können dynamische Belastungen in der Umfangsrichtung U teilweise aufgenommen und hierdurch insbesondere hochfrequente Schwingungen zwischen der Welle 10 bzw. der Nabe 11 und dem Maschinenelement 12 zumindest teilweise gedämpft werden. Dies kann die Schwingungsdämpfung der Wellen-Verbindung 1 ermöglichen bzw. verbessern und bzw. oder den hierfür erforderlichen Aufwand geringhalten. Insbesondere kann diese dynamische Schwingungsdämpfung innerhalb der Wellen-Verbindung 1 erfolgen, was besonders wirkungsvoll sein kann.Dynamic loads in the circumferential direction U can be partially absorbed by means of the elastomer elements 13c of the vibration dampers 13 and, as a result, high-frequency vibrations in particular between the shaft 10 or the hub 11 and the machine element 12 can be at least partially damped. This can enable or improve the vibration damping of the shaft connection 1 and/or keep the effort required for this low. In particular, this dynamic vibration damping can take place within the shaft connection 1, which can be particularly effective.

Ferner können die Elastomerelemente 13c der Schwingungsdämpfer 13 als Scherelement wirken, da bei einer Überlastung der Wellen-Verbindung 1 das Material der Elastomerelemente 13c der Schwingungsdämpfer 13 reißen und hierdurch die Verbindung zwischen Welle 10 bzw. Nabe 11 und Maschinenelement 12 aufheben kann, bevor dort Schäden auftreten können.Furthermore, the elastomeric elements 13c of the vibration damper 13 can act as a shearing element, since overloading the shaft connection 1 the material of the elastomeric elements 13c of the vibration damper 13 can tear and thereby break the connection between the shaft 10 or hub 11 and the machine element 12 before damage can occur there.

Erfindungsgemäß ist ferner jeweils ein Scherkraftsensor 13f am Übergang zwischen dem Elastomerelement 13c der Schwingungsdämpfer 13 und dem maschinenelementseitigen zweiten Verbindungselement 13b der Schwingungsdämpfer 13 vorgesehen. Das Sensorelement des Scherkraftsensors 13f ist dabei zum Beispiel mittels Klebung mit dem maschinenelementseitigen zweiten Verbindungselement 13b des jeweiligen Schwingungsdämpfers 13 und zum Beispiel durch Vulkanisation mit dem Elastomerelement 13c des Schwingungsdämpfers 13 stoffschlüssig verbunden. Das Sensorelement des Scherkraftsensors 13f verläuft dabei in einer ringförmigen Ebene um die Welle 10 herum, sodass Scherkräfte, welche aus den Belastungen zwischen Welle 10 bzw. Nabe 11 und Maschinenelement 12 resultieren, mittels des Scherkraftsensors 13f dort sensorisch erfasst werden können. Diese Informationen können der Überwachung bzw. vorausschauenden Instandhaltung der erfindungsgemäßen Wellen-Verbindung 1 dienen.According to the invention, a shear force sensor 13f is also provided at the transition between the elastomer element 13c of the vibration damper 13 and the second connecting element 13b of the vibration damper 13 on the machine element side. The sensor element of the shear force sensor 13f is connected to the second connecting element 13b of the respective vibration damper 13 on the machine element side, for example by adhesive bonding, and to the elastomer element 13c of the vibration damper 13, for example by vulcanization. The sensor element of shear force sensor 13f runs in an annular plane around shaft 10, so that shear forces resulting from the loads between shaft 10 or hub 11 and machine element 12 can be detected there by means of shear force sensor 13f. This information can be used for monitoring or predictive maintenance of the shaft connection 1 according to the invention.

BezugszeichenlisteReference List

RR: radiale Richtungenradial directions
Uu: Umfangsrichtungencircumferential directions
XX: Längsachsen longitudinal axes
11: Wellen-Verbindungwaves connection
1010: Welle; AntriebswelleWave; drive shaft
1111: Nabe; WellenscheibeHub; wave washer
1212: Maschinenelement; Zahnradmachine element; gear
1313: Schwingungsdämpfer; Kopplungselemente; Gummi-Metall-Puffervibration dampers; coupling elements; rubber-metal buffer
13a13a: erstes Verbindungselement; erstes Metallelementfirst connecting element; first metal element
13b13b: zweites Verbindungselement; zweites Metallelementsecond connecting element; second metal element
13c13c: Elastomerelement; Gummielementelastomeric element; rubber element
13d13d: erstes Befestigungselement bzw. erstes Schraubelement des ersten Verbindungselements 13afirst fastening element or first screw element of the first connecting element 13a
13e13e: zweites Befestigungselement bzw. zweites Schraubelement des zweiten Verbindungselements 13bsecond fastening element or second screw element of the second connecting element 13b
13f13f: Scherkraftsensorshear force sensor

Claims

Shaft connection (1) with a shaft (10), with a hub (11) which is connected to the shaft (10) and with at least one machine element (12) which connects the shaft (10) in the circumferential direction (U ) encloses and is connected to the hub (11) in the longitudinal direction (X), characterized by at least one vibration damper (13) which is arranged in the longitudinal direction (X) between the hub (11) and the machine element (12) and the Hub (11) and the machine element (12) connects each other in a torque-transmitting manner.

shaft connection (1) after claim 1 , characterized in that the vibration damper (13) is designed as a rubber-metal buffer (13).

shaft connection (1) after claim 1 or 2 , characterized in that the vibration damper (13) comprises: • a first connecting element (13a), preferably a first metal element (13a), which is fixedly connected to the hub (12), • a second connecting element (13b), preferably a second metal element (13b) which is fixedly connected to the machine element (13), and • an elastomer element (13c) which is arranged in the longitudinal direction (X) between the first connecting element (13a) and the second connecting element (13b).

shaft connection (1) after claim 3 , characterized in that the first connecting element (13a) has at least one fastening element (13d), preferably a screw element (13d), with which the connecting element (13a) is fixedly connected to the hub (12), and/or the second connecting element (13b) has at least one fastening element (13d), preferably a screw element (13d), with which the connecting element (13a) is fixedly connected to the hub (12).

shaft connection (1) after claim 3 or 4 , characterized in that the vibration damper (13) has at least one shear force sensor (13f), which is designed to detect a force in the circumferential direction (U).

shaft connection (1) after claim 5 , characterized in that the shear force sensor (13f) • between the first connecting element (13a) and the elastomeric element (13c), • between the second connecting element (13b) and the elastomeric element (13c) or • embedded in the elastomeric element (13c).

shaft connection (1) after claim 5 or 6 , characterized in that the shear force sensor (13f) is designed to receive electrical energy wirelessly and/or to generate electrical energy.

Shaft connection (1) according to one of Claims 5 until 7 , characterized in that the shear force sensor (13f) is designed to receive and/or send information wirelessly.

Shaft connection (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of vibration dampers (13) between the hub (11) and the machine element (12) in the circumferential direction (U) and/or in the radial direction (R) is provided.