DE202008015810U1

DE202008015810U1 - Kupplungselement

Info

Publication number: DE202008015810U1
Application number: DE202008015810U
Authority: DE
Original assignee: Centa Antriebe Kirschey GmbH
Current assignee: Centa Antriebe Kirschey GmbH
Priority date: 2008-11-28
Filing date: 2008-11-28
Publication date: 2009-02-19
Anticipated expiration: 2018-11-29

Abstract

Kupplungselement (10) umfassend einen ringförmigen, gummielastischen Kupplungskörper (11) mit umfangsverteilt in den Kupplungskörper (11) einvulkanisierten Befestigungsgliedern (13), die jeweils eine Bohrung (14) für einen Schraubbolzen (15) aufweisen, mittels dessen jedes Befestigungsglied (13) mit einem ersten oder zweiten Kraft führenden Organ verbunden ist, wobei der ringförmige Kupplungskörper (11) unter radialer Vorspannung steht, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen (14) einer Gruppe von umfangsverteilten Befestigungsgliedern (13) radial und die Bohrungen (14) einer zweiten Gruppe von umfangsverteilten Befestigungsgliedern (13) axial ausgerichtet sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kupplungselement umfassend einen ringförmigen, gummielastischen Kupplungskörper mit umfangsverteilt in den Kupplungskörper einvulkanisierten Befestigungsgliedern, die jeweils eine Bohrung für einen Schraubbolzen aufweisen, mittels dessen jedes Befestigungsglied mit einem ersten oder zweiten Kraft führenden Organ verbunden ist, wobei der ringförmige Kupplungskörper unter radialer Vorspannung steht.
Gattungsgemäße Kupplungselemente sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt und werden in überwiegender Zahl im Antriebsstrang von Schienenfahrzeugen eingesetzt und sind dort unter dem Begriff „Keilpaketkupplung" bekannt. Das Kupplungselement ist radial vorgespannt, um die Lebensdauer zu erhöhen. Dank des Kupplungselementes lässt sich beispielsweise das Antriebsdrehmoment von einem separat gelagerten Getriebe auf die Radsatzwelle eines Schienenfahrzeugs übertragen. Die Anwendung gattungsgemäßer Kupplungselemente ist beispielsweise in DE 44 29 889 A1 dargestellt.
Das im Einsatz bewährte Kupplungselement ist jedoch hinsichtlich seiner Montage verbesserungswürdig. Insbesondere das Aufbringen der radialen Vorspannung auf das Kupplungselement bedarf spezieller Arbeitsgänge.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Kupplungselement der eingangs genannten Art zu schaffen, welches hinsichtlich seiner Montage wesentlich verbessert ist.
Gelöst wird die erfindungsgemäße Aufgabe von einem Kupplungselement mit den Merkmalen des Anspruches 1, welches sich dadurch kennzeichnet, dass die Bohrungen einer Gruppe von umfangsverteilten Befestigungsgliedern radial und die Bohrungen einer zweiten Gruppe von umfangsverteilten Befestigungsgliedern axial ausgerichtet sind, insbesondere wenn das Kupplungselement nach Anzug der die radial gerichteten Bohrungen durchgreifenden Schraubbolzen unter radialer Vorspannung steht.
Die im Gegensatz zum Stand der Technik vorhandenen, radial ausgerichteten Bohrungen dienen der Aufnahme von radial ausgerichteten Schaubbolzen zur Befestigung des Kupplungselementes an einem Kraft führenden Organ. Die Befestigung des Kupplungselementes mittels radial wirkender Schraubbolzen erlaubt es, das radiale Vorspannen mit dem Befestigungsvorgang zu vereinen. Das Anziehen der radialen Schraubbolzen während des Befestigungsvorgangs führt so zur gewünschten Vorspannung des Kupplungselementes.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass zwei in Axialrichtung hintereinander angeordnete Radialbohrungen vorgesehen sind, die in gleichem Abstand von der Mittelebene – auf die Axialausdehnung des ringförmigen Kupplungskörpers bezogen – angeordnet sind.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass die Axialbohrungen auf demselben Radius angeordnet sind.
Eine außerordentlich bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass der ringförmige Kupplungskörper entlang einer Axialebene geteilt ist und mindestens zwei ringsegmentartige Kupplungskörper ausbildet. Die Teilung des Kupplungselementes in mehrere Ringsegmente, insbesondere in eine Anzahl von zwei bis sechs Ringsegmente, ermöglicht die einfache Montage und Demontage des Kupplungselementes. Da die Radialbolzen vom Ringelement-Außenumfang her zugänglich sind, lässt sich der gummielastische Kupplungskörper von wenigstens einem Aggregat lösen, ohne dass Bauteile bzw. Aggregate hierzu demontiert werden müssen.
Es ist hierbei vorgesehen, dass die Endbereiche eines ringsegmentartigen Kupplungskörpers Befestigungsglieder mit identisch ausgerichteten Bohrungen aufweisen, insbesondere ist vorgesehen, dass die Befestigungsglieder in den Endbereichen des ringsegmentartigen Kupplungskörpers axiale Bohrungen aufweisen.
Alternativ ist es denkbar, dass die Befestigungsglieder in den Endbereichen des ringsegmentartigen Kupplungskörpers radiale Bohrungen aufweisen.
Es ist daran gedacht, dass der Umfangswinkel zwischen den an den Endbereichen angeordneten Befestigungsgliedern in etwa 60° beträgt. Dabei ist daran gedacht, dass ein solches Ringsegment insgesamt nur drei Befestigungsglieder umfasst. Bevorzugt bilden vier bis sechs ringsegmentartige Kupplungskörper das Kupplungselement.
Bei einem einteiligen ringförmigen Kupplungskörper ist vorgesehen, dass Befestigungsglieder mit axialer Bohrung und Befestigungsglieder mit radialer Bohrung wechselweise über den Umfang des ringförmigen Kupplungskörpers angeordnet sind.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Es zeigen:
1 eine Axialansicht eines erfindungsgemäßen Kupplungselementes, bestehend aus mehreren ringsegmentartigen Kupplungskörpern,
2 eine perspektivische Darstellung eines ringsegmentartigen Kupplungskörpers des Kupplungselementes gemäß 1.
In den Figuren ist ein Kupplungselement in seiner Gesamtheit mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet.
Das Kupplungselement 10 in der 1 umfasst einen im Wesentlichen ringförmigen Kupplungskörper 11, der vorliegend in vier ringsegmentartige Kupplungskörper 12 geteilt ist. Die ringsegmentartigen Kupplungskörper 12 werden im Folgenden auch als Ringsegmente 12 bezeichnet.
Die Ringsegmente 12 bestehen aus einem Elastomer, in welchen Befestigungsglieder 13 einvulkanisiert sind. Die Befestigungsglieder 13 sind mit radialen bzw. axialen Befestigungsbohrungen 14 versehen, die der Aufnahme von Schraubbolzen 15 dienen. Mittels der Schraubbolzen 15 wird das Kupplungselement 10 mit der An- und Abtriebsseite eines Antriebsstranges verbunden. Hierbei dienen die axialen Bohrungen zur Anbindung an ein erstes Kraftführendes Organ und die radialen Bohrungen zur Anbindung an eines zweites Kraftführendes Organ.
Die zur Optimierung der Lebensdauer des erfindungsgemäßen Kupplungselementes 10 notwendige radiale Vorspannung wird im Zuge der Befestigung an einem der Kraft führenden Organe mittels der radialen Schraubbolzen aufgebracht. Die in 1 dargestellte Segmentierung des Ringkörpers 11 hat den Vorteil, dass im Verschleiß- oder Wartungsfall die Ringsegmente einfach radial entnommen werden können.
Selbstverständlich ist die Segmentierung des Ringkörpers 11 jedoch nicht zwingend erforderlich. Statt einzelner Ringsegmente 12 kann auch ein einstückiger Ringkörper 11 vorgesehen sein. Dann allerdings sind die umfangsverteilten Befestigungsglieder 13 wechselweise mit Axial- bzw. Radialbohrungen 14 versehen.
Wie aus 2 ersichtlich ist, sind in einigen Befestigungsgliedern zwei axial hintereinander angeordnete Radialbohrungen vorgesehen, um im Falle einer reibschlüssigen Verbindung mit dem Kraft führenden Organ eine entsprechende Befestigung zu ermöglichen.
Zusammenfassend wurde ein Kupplungselement nach Art einer Keilpaketkupplung vorgestellt, welche sich aufgrund umfangsverteilt angeordneter Befestigungsglieder 13 mit radial ausgerichteten Schraubbolzen im Zuge des Befestigungsvorganges besonders einfach unter radialer Vorspannung versetzen lässt. Darüber hinaus wurde eine Segmentierung des Kupplungselementes 10 vorgeschlagen, was die Montage und Demontage zu Wartungszwecken wesentlich vereinfacht.

10: Kupplungselement
11: Kupplungskörper
12: Ringsegmentartige Kupplungskörper/Ringsegmente
13: Befestigungsglied
14: Befestigungsbohrung
15: Schraubbolzen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 4429889 A1 [0002]

Claims

Kupplungselement (10) umfassend einen ringförmigen, gummielastischen Kupplungskörper (11) mit umfangsverteilt in den Kupplungskörper (11) einvulkanisierten Befestigungsgliedern (13), die jeweils eine Bohrung (14) für einen Schraubbolzen (15) aufweisen, mittels dessen jedes Befestigungsglied (13) mit einem ersten oder zweiten Kraft führenden Organ verbunden ist, wobei der ringförmige Kupplungskörper (11) unter radialer Vorspannung steht, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen (14) einer Gruppe von umfangsverteilten Befestigungsgliedern (13) radial und die Bohrungen (14) einer zweiten Gruppe von umfangsverteilten Befestigungsgliedern (13) axial ausgerichtet sind.
Kupplungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement (10) nach Anzug der die radial gerichteten Bohrungen (14) durchgreifenden Schraubbolzen (15) unter radialer Vorspannung steht.
Kupplungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei in Axialrichtung hintereinander angeordnete Radialbohrungen (14) vorgesehen sind, die in gleichem Abstand von der auf die Axialausdehnung bezogene Mittelebene des ringförmigen Kupplungskörpers (11) angeordnet sind.
Kupplungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Axialbohrungen (14) auf demselben Radius angeordnet sind.
Kupplungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige Kupplungskörper (11) entlang einer Axialebene geteilt ist und zwei ringsegmentartige Kupplungskörper (12) ausbildet.
Kupplungselement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Endbereiche eines ringsegmentartigen Kupplungskörpers (12) Befestigungsglieder (13) mit identisch ausgerichteten Bohrungen (14) aufweisen.
Kupplungselement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsglieder (13) in den Endbereichen des ringsegmentartigen Kupplungskörpers (12) axiale Bohrungen (14) aufweisen.
Kupplungselement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsglieder (13) in den Endbereichen des ringsegmentartigen Kupplungskörpers (12) radiale Bohrungen (14) aufweisen.
Kupplungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Befestigungsglieder (13) mit axialer Bohrung (14) und Befestigungsglieder (13) mit radialer Bohrung (14) wechselweise über den Umfang des ringförmigen Kupplungskörpers (11) angeordnet sind.