DE202013007066U1

DE202013007066U1 - Kupplungskörper zur Übertragung von Axialkräften

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Publication number: DE202013007066U1
Application number: DE202013007066U
Authority: DE
Original assignee: SGF Sueddeutsche Gelenkscheibenfabrik GmbH and Co KG
Current assignee: SGF Sueddeutsche Gelenkscheibenfabrik GmbH and Co KG
Priority date: 2013-08-07
Filing date: 2013-08-07
Publication date: 2013-09-26
Anticipated expiration: 2023-08-08

Abstract

Kupplungskörper (10) zum übertragen von entlang einer Längsachse (A) des Kupplungskörpers (10) wirkenden Kräften zwischen zwei Kupplungsteilen (502, 504), mit wenigstens zwei äußeren Kupplungselementen (12, 14), die über wenigstens ein Fadenpaket (18, 20) miteinander in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei äußeren Kupplungselemente (12, 14) einem ersten Kupplungsteil (502) zuordenbar sind, und zwischen den wenigstens zwei äußeren Kupplungselementen (12, 14) wenigstens ein inneres Kupplungselement (16) angeordnet und einem zweiten Kupplungsteil (504) zuordenbar ist, wobei zur Übertragung von entlang der Längsachse (L) wirkenden Kräften zwischen den wenigstens zwei äußeren Kupplungselementen (12, 14) und dem wenigstens einen inneren Kupplungselement (16) das wenigstens eine innere Kupplungselement (16) mit den wenigstens zwei äußeren Kupplungselementen (12, 14) über wenigstens ein Fadenpaket (18, 20) verbunden ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kupplungskörper zum Übertragen von entlang einer Längsachse wirkenden Kräften zwischen zwei Kupplungsteilen mit wenigstens zwei äußeren Kupplungselementen, die über wenigstens ein Fadenpaket miteinander verbunden sind.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Kupplungen zur Übertragung von Axialkräften bekannt. Das Dokument DE 100 10 804 A1 beschreibt eine Axialkupplung, die insbesondere zur Übertragung von Linearbewegungen geeignet ist. Ein erster Wellenabschnitt lässt sich mit dieser Kupplung mit einem zweiten Wellenabschnitt verbinden, wobei die Kupplung zwei metallische Federelemente und ein zwischen diesen angeordnetes Zwischenstück umfasst. Die Kupplung erlaubt eine Übertragung von Linearbewegungen selbst dann, wenn die beiden Achsen nicht zueinander entlang der Längsachse fluchten oder sogar in einem Winkel zueinander stehen. Derartige Fehlausrichtungen der beiden miteinander zu verbindenden Achsabschnitte lassen sich mit einer solchen Kupplung ausgleichen, wobei die Kupplung weitgehend spielfrei ist. Es hat sich jedoch gezeigt, dass derartige Kupplungen in der Praxis relativ anfällig sind und vor allem bei großen zu übertragenden Kräften und im Fall von axial wirkenden Schwingungs- oder Stoßbelastungen eine geringe Lebensdauer aufweisen. Dies liegt darin, dass die Kräfte letztendlich über die metallischen Federelemente übertragen werden, die auf Zug und Druck belastet werden und dieser Belastung – gerade bei wiederholt auftretenden Schwingungen oder Stößen – auf Dauer nicht standhalten.
Ferner sind aus dem Stand der Technik Linearkupplungen bekannt, die in Form einer Klauenkupplung ausgebildet sind. Eine derartige Kupplung zeigt beispielsweise das Gebrauchsmuster DE 20 2008 000 772 U1 . Derartige Klauenkupplungen werden aber vorzugsweise zur Drehmomentübertragung verwendet und eignen sich nur bedingt zur Axialkraftübertragung. Hierfür müssen gesonderte Vorkehrungen, wie zum Beispiel Verbindungsbolzen, getroffen werden, die dann jedoch die Einsatzmöglichkeiten einer derartigen Kupplung stark einschränken.
Von der Anmelderin wurde bereits eine Kupplung zur Übertragung von Axialkräften der in dem Dokument DE 10 2011 013 050 A1 offenbarten Art vorgeschlagen, die die Probleme und Nachteile des voranstehend beschriebenen Standes der Technik ausräumt. Die in diesem Dokument offenbarte Kupplung zum Übertragen von entlang einer Längsachse wirkenden Kräften zwischen zwei Anschlussbauteilen umfasst zwei entlang der Längsachse angeordnete Kupplungsteile, die jeweils einen Verbindungsbereich und einen Koppelbereich aufweisen. Die Verbindungsbereiche der beiden Kupplungsteile sind einander zugewandt. Die beiden Kuppelbereiche sind jeweils mit einem Anschlussbauteil verbindbar. Die beiden Verbindungsbereiche sind über ein Schlingenpaket miteinander verbunden, das entlang der Längsachse wirkende Kräfte zwischen den beiden Kupplungsteilen überträgt.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Kupplungskörper bereitzustellen, mit dem die wechselseitige Übertragung von Axialkräften zwischen zwei Kupplungsteilen weiter verbessert werden kann.
Diese Aufgabe wird mit einem Kupplungskörper gemäß dem Anspruch 1 gelöst.
Weitere Ausführungsformen werden aus den abhängigen Ansprüchen ersichtlich.
Der Kupplungskörper gemäß der Erfindung umfasst wenigstens zwei äußere Kupplungselemente, die über wenigstens ein Fadenpaket miteinander verbunden sind. Die wenigstens zwei äußeren Kupplungselemente sind einem ersten Kupplungsteil zuordenbar. Zwischen den wenigstens zwei äußeren Kupplungselementen ist wenigstens ein inneres Kupplungselement angeordnet und einem zweiten Kupplungsteil zuordenbar. Zur Übertragung von entlang der Längsachse des Kupplungskörpers wirkenden Kräften zwischen den wenigstens zwei äußeren Kupplungselementen und dem wenigstens einen inneren Kupplungselement ist das wenigstens eine innere Kupplungselement mit den wenigstens zwei äußeren Kupplungselementen über wenigstens ein Fadenpaket verbunden.
Die beiden äußeren Kupplungselemente sind einem ersten Kupplungsteil zuordenbar und das wenigstens eine innere Kupplungselement ist einem zweiten Kupplungsteil zuordenbar, sodass über den Kupplungskörper gemäß der Erfindung zwischen dem ersten Kupplungsteil und dem zweiten Kupplungsteil wechselseitig Axialkräfte übertragen werden können, d. h. es können Zug- und Druckkräfte gleichermaßen übertragen werden. Zur Übertragung von Axialkräften, d. h. Zug- und Druckkräfte, zwischen dem wenigstens einen inneren Kupplungselement und dem wenigstens zwei äußeren Kupplungselementen wird das wenigstens eine Fadenpaket durch die Anordnung der beiden äußeren Kupplungselemente und des inneren Kupplungselements hauptsächlich mit Zugkräften beaufschlagt. So kann die hohe Belastbarkeit der Fadenpakete gerade bei der Übertragung von wechselseitigen Zugkräften ausgenützt werden. Je nach Belastungsrichtung nähert sich das wenigstens eine innere Kupplungselement an eines der axial äußeren Kupplungselemente an bzw. vergrößert durch die Zugbelastung aus der Belastungsrichtung den Abstand zu dem jeweils anderen Kupplungselement. Es wird dementsprechend sichergestellt, dass die hohe Steifigkeit der Fadenpakete bei Zugbelastungen unabhängig von der Belastungsrichtung des Kupplungskörpers gemäß der Erfindung ausgenützt wird.
Unter einem Fadenpaket ist in diesem Zusammenhang ein aus einem endlosen Faden oder mehreren Fäden gewickeltes Paket zu verstehen. Die einzelnen Fäden eines Fadenpakets können beispielsweise in ein Harz eingebettet sein.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung können sowohl die äußeren und inneren Kupplungselemente als auch das wenigstens eine Fadenpaket zumindest abschnittsweise in eine gummielastische Ummantelung eingebettet sein. Da bei dem erfindungsgemäßen Kupplungskörper bei der Axialkraftübertragung zu einem geringen Grad auch Druckkräfte zwischen einem der äußeren Kupplungselemente und dem inneren Kupplungselement auftreten können, dient die gummielastische Ummantelung zur Aufnahme von Druckkräften und ebenso zur Bereitstellung einer Rückstellkraft, um insbesondere das wenigstens eine innere Kupplungselement in seine Ausgangsposition zurück verlagern zu können.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann das wenigstens eine innere Kupplungselement zur Verbindung mit den wenigstens zwei äußeren Kupplungselementen von wenigstens zwei Fadenpaketen umschlungen sein. Anders ausgedrückt kann das wenigstens eine innere Kupplungselement über ein Fadenpaket mit einem der äußeren Kupplungselemente und über ein weiteres Fadenpaket mit dem jeweils anderen der äußeren Kupplungselemente verbunden sein.
Die äußeren und inneren Kupplungselemente können gemäß einer Weiterbildung der Erfindung eine Kupplungsachse aufweisen. Unter Kupplungsachse ist in diesem Zusammenhang die Achse zu verstehen, in deren Richtung die Kupplungselemente an dem entsprechenden Kupplungsteil befestigt sind. Die Kupplungsachse des wenigstens einen inneren Kupplungselements kann dabei abgewinkelt zur Kupplungsachse der wenigstens zwei äußeren Kupplungselemente verlaufen.
Vorzugsweise kann dabei vorgesehen sein, dass die Kupplungsachse des wenigstens einen inneren Kupplungselements im Wesentlichen senkrecht zu der Kupplungsachse der wenigstens zwei äußeren Kupplungselemente verläuft.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung können die äußeren und inneren Kupplungselemente Buchsen sein.
Die Fadenpakete können über Bundelemente an den äußeren und inneren Kupplungselementen gesichert sein. Die Bundelemente können insbesondere kragenförmig oder scheibenförmig ausgebildet sein.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann wenigstens ein Zwischenelement zwischen den das wenigstens eine innere Kupplungselement umschlingenden Fadenpaketen vorgesehen sein. Das wenigstens eine Zwischenelement kann unter anderem scheibenförmig ausgebildet sein.
Die Stränge eines sich zwischen dem wenigstens einen inneren Kupplungselement und einem der wenigstens zwei äußeren Kupplungselemente erstreckenden Fadenpakets können sich zumindest einmal kreuzen. Je nach Lage des wenigstens einen inneren Kupplungselements und der wenigstens zwei äußeren Kupplungselementen relativ zueinander kann es notwendig sein, dass sich die Stränge eines Fadenpakets kreuzen, um eine Verbindung zwischen dem wenigstens einen inneren Kupplungselement und einem der äußeren Kupplungselementen herstellen zu können.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass ein Fadenpaket, das eines der axial äußeren Kupplungselemente umschlingt, das innere Kupplungselement in einem axial äußeren Bereich umschlingt, und dass ein Fadenpaket, dass das jeweils andere äußere Kupplungselement umschlingt, das innere Kupplungselement in einem axial inneren Bereich umschlingt.
Ferner kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung an den äußeren Kupplungselementen wenigstens ein Abstandselement vorgesehen sein. Das wenigstens eine Abstandselement kann dazu dienen, dass die ein Kupplungselement umschlingenden Stränge eines Fadenpaktes ihren vorbestimmten Abstand zueinander einhalten. Das wenigstens eine Abstandselement kann auch zwischen zwei ein Kupplungselement umschlingenden Fadenpaketen vorgesehen sein.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Kupplung zum Übertragen von entlang einer Längsachse wirkenden Kräften zwischen zwei Anschlussbauteilen. Die Kupplung umfasst ein mit einem der Anschlussbauteile verbindbares erstes Kupplungsteil und ein mit dem anderen der Anschlussbauteile verbindbares zweites Kupplungsteil. Ferner weist die Kupplung einen Kupplungskörper der voranstehend beschriebenen Art auf, wobei die äußeren Kupplungselemente des Kupplungskörpers dem ersten Kupplungsteil zugeordnet sind und das wenigstens eine innere Kupplungselement des Kupplungskörpers dem zweiten Kupplungsteil zugeordnet ist.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung können das erste Kupplungsteil und das zweite Kupplungsteil derart ausgebildet sein, dass die äußeren Kupplungselemente und das innere Kupplungselement des Kupplungskörpers relativ zueinander verlagerbar sind. Anders ausgedrückt sind das erste Kupplungsteil und das zweite Kupplungsteil derart ausgebildet, dass zwischen den äußeren Kupplungselementen und dem wenigstens einen inneren Kupplungselement des Kupplungskörpers unabhängig von der Belastungsrichtung über den Kupplungskörper Axialkräfte übertragen werden können. Die ersten und zweiten Kupplungsteile können beispielsweise gabelförmig, rohrförmig mit entsprechenden Ausnehmungen oder andersartig ausgebildet sein.
Das erste und das zweite Kupplungsteil können gemäß einer Ausführungsform Verbindungsabschnitte aufweisen. Die Verbindungsabschnitte des ersten und des zweiten Kupplungselements sind zur Verbindung mit dem Kupplungskörper um etwa 90° zueinander versetzt. Das erste Kupplungsteil und das zweite Kupplungsteil können über Schrauben oder Bolzen mit den inneren und äußeren Kupplungselementen des Kupplungskörpers gekoppelt sein.
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es stellen dar:
1 eine perspektivische Ansicht eines Grundkörpers einer ersten Ausführungsform des Kupplungskörpers gemäß der Erfindung;
2 eine perspektivische Ansicht des Kupplungskörpers gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;
3–5 Ansichten des Kupplungskörpers gemäß der ersten Ausführungsform;
6 eine perspektivische Ansicht eines Grundkörpers eines Kupplungskörpers gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
7–9 Ansichten des Kupplungskörpers gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung;
10 eine perspektivische Ansicht eines Grundkörpers eines Kupplungskörpers gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
11–13 Ansichten des Kupplungskörpers gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung;
14 eine perspektivische Ansicht einer Kupplung mit dem Kupplungskörper gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;
15 und 16 Ansichten der Kupplung gemäß 14;
17 eine perspektivische Ansicht einer Kupplung mit dem Kupplungskörper gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung;
18–22 weitere Ansichten der Kupplung gemäß 17;
23 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Kupplung mit dem Kupplungskörper gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung; und
24 und 25 weitere Ansichten der Kupplung gemäß 23.
1 zeigt das Grundgerüst eines Kupplungskörpers gemäß der Erfindung, der allgemein mit 10 bezeichnet ist.
Der Kupplungskörper 10 weist zwei äußere Kupplungselemente 12 und 14 auf, die gemäß dieser Ausführungsform in Form von Buchsen ausgebildet sind. Zwischen den äußeren Kupplungselemente 12 und 14 ist ein weiteres Kupplungselement 16 in Form einer Buchse vorgesehen.
Das äußere Kupplungselement 12 ist über ein Fadenpaket 18 mit dem inneren Kupplungselement 16 verbunden. Das zweite äußere Kupplungselement 14 ist mit dem inneren Kupplungselement 16 über ein zweites Fadenpaket 20 verbunden. Die Fadenpakete 18 und 20 sind über Bundelemente 22 an den Kupplungselementen bzw. Buchsen 12, 14 und 16 gesichert. Die Bundelemente 22 sind gemäß dieser Ausführungsform kragenförmig ausgebildet und weisen einen zylindrischen Abschnitt, der sich an die Buchsen 12, 14 und 16 anlegt, und einen flanschförmigen Abschnitt auf. Zwischen den flanschförmigen Abschnitten zweier Bundelemente 22 sind die Schlingenpakete 18 und 20 aufgenommen (siehe 4).
Das innere Kupplungselement 16 ist um etwa 90° zu den äußeren Kupplungselementen 12 und 14 verdreht. Durch diese Verdrehung bzw. durch den Versatz des inneren Kupplungselements 16 relativ zu den äußeren Kupplungselementen 12 und 14 werden auch die Fadenpakete 18 und 20 verdreht, sodass sich deren Stränge kreuzen bzw. überlappen.
2 zeigt eine perspektivische Ansicht des vollständigen Kupplungskörpers 10.
Man erkennt in 2 die Kupplungselemente 12, 14 und 16, wobei das innere Kupplungselement 16 relativ zu den äußeren Kupplungselementen 12 und 14 um etwa 90° um die Längsachse des Gebildes (siehe 3) verdreht ist. Die Kupplungselemente 12, 14 und 16 sowie die Fadenpakete 18, 20 (1) und die Bundelemente 22 (1) sind in einen gummielastischen Körper 24 eingebettet. Der gummielastische Körper 24 dient zum einen zur Aufnahme von Druckkräften und zum anderen als Rückstellmechanismus, der nach einer Belastung das innere Kupplungselement 16 in seine Ausgangsposition zurück verlagert.
Bei einer Übertragung von Axialkräften wird das innere Kupplungselement 16 relativ zu den äußeren Kupplungselementen 12 und 14 verlagert, d. h. das innere Kupplungselement 16 nähert sich an eines der äußeren Kupplungselemente 12 oder 14 an, während es sich von dem jeweils anderen äußeren Kupplungselement 12, 14 entfernt. Dadurch wird sichergestellt, dass die hohe Steifigkeit der Fadenpakete 18, 20 bei einer Zugbelastung zur Übertragung von Axialkräften unabhängig von der Richtung, aus der die Belastung kommt, ausgenützt wird.
In 3 sind die inneren und äußeren Kupplungselemente 12, 14 und 16 erkennbar, die in die gummielastische Ummantelung 24 eingebettet sind.
4 zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie III₁-III₁ aus 3.
In 4 sind nun deutlich die kragenförmigen Bundelemente 22 mit ihrem an den Buchsen bzw. Kupplungselementen 12 und 14 anliegenden rohrförmigen Abschnitt 22a und ihrem zur Führung der Fadenpakete 18 und 20 dienenden flanschförmigem Abschnitt 22b erkennbar. Die Bundelemente 22 werden vorzugsweise auf die Buchsen 12, 14 und 16 aufgepresst. Durch die Kupplungselemente bzw. die Buchsen 12, 14, 16 erstrecken sich Kupplungsachsen K₁, K₂, K₃, wobei die Achsen K₁ und K₂ der Kupplungselemente 12 und 14 um 90° verdreht zu der Kupplungsachse K₃ des inneren Kupplungselements 16 sind. Anders ausgedrückt, da das innere Kupplungselement 16 relativ zu den äußeren Kupplungselementen 12 und 14 um 90° verdreht ist, ist auch die Kupplungsachse K₃ des inneren Kupplungselements 16 zu den Kupplungsachsen K₁ und K₂ der äußeren Kupplungselemente 12 und 14 um 90° verdreht.
Andeutungsweise erkennt man in 4 auch, wie die Fadenpakete 18 und 20 das innere Kupplungselement 16 umschlingen.
5 zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie III₂-III₂ aus 3.
Die Schnittansicht gemäß 5 zeigt somit einen Schnitt durch das innere Kupplungselement 16 und die das innere Kupplungselement 16 umschlingenden Fadenpakete 18, 20. Auch an dem inneren Kupplungselement 16 sind Bundelemente 22 zur Führung der Fadenpakete 18, 20 vorgesehen, wobei die Bundelemente 22 beide Fadenpakete 18, 20 zwischen sich an der Buchse 16 sichern.
6 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Grundgerüsts des Kupplungskörpers 110 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
Der Kupplungskörper 110 gemäß dieser Ausführungsform weist wiederum äußere Kupplungselemente 112 und 114 in Form von Buchsen auf. Zwischen den äußeren Kupplungselementen 112 und 114 ist ein inneres Kupplungselement 116 in Form einer Buchse vorgesehen. Das äußere Kupplungselement 112 ist mit dem inneren Kupplungselement 116 über ein Fadenpaket 118 verbunden. Das äußere Kupplungselement 114 ist mit dem inneren Kupplungselement 116 über ein Fadenpaket 120 verbunden. Die Fadenpakete 118, 120 sind über Bundelemente 122 an den Kupplungselementen 112, 114 und 116 gesichert.
Die Fadenpakete 118 und 120 gemäß dieser Ausführungsform sind in Form einer Schlaufe um die äußeren Kupplungselemente 112 und 116 herumgelegt und umschlingen gleichzeitig das innere Kupplungselement 116, d. h. das innere Kupplungselement 116 wird zwischen den Strängen der Schlingenpakete 118 und 120 aufgenommen. Die Stränge des Schlingenpakets 120 sind in einem in axialer Richtung der Buchse 16 äußeren Bereich des Kupplungselements bzw. der Buchse 116 angeordnet, wohingegen die Stränge des Schlingenpakets 118 in einem in axialer Richtung der Buchse 16 inneren Bereich der Buchse 116 zwischen den Strängen des Fadenpakets 120 angeordnet sind.
7 zeigt eine Vorderansicht des Kupplungskörpers 110 mit den in eine gummielastische Ummantelung 124 eingebetteten Kupplungselementen 112, 114 und 116.
8 zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie VII₁-VII₁ aus 7.
In die gummielastische Ummantelung 124 sind die äußeren Kupplungselemente 112, 114 und das innere Kupplungselement 116, die Fadenpakete 118, 120 sowie die Bundelemente 122 eingebettet. Das innere Kupplungselement 116 ist auch gemäß dieser Ausführungsform um die Längsachse L um 90° zu den äußeren Kupplungselementen 112 und 114 verdreht, sodass sich die Kupplungsachse K₃ des inneren Kupplungselements 116 senkrecht zu den Kupplungsachsen K₁ und K₃ der äußeren Kupplungselemente 112 und 114 erstreckt. Da die Fadenpakete 118 und 120 schlaufenförmig um die äußeren Kupplungselemente 112 und 114 herumgelegt sind, erkennt man in 8 die einzelnen Stränge 118a und 118b des Fadenpakets 118 und die Stränge 120a und 120b des Fadenpakets 120 im Umschlingungsbereich U der äußeren Kupplungselemente 112 und 114.
9 zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie VII₂-VII₂ aus 7, d. h. 9 ist eine Schnittansicht durch das innere Kupplungselement 116.
Das innere Kupplungselement 116 wird, wie bereits aus 6 ersichtlich wurde, von beiden Schlingenpaketen 118 und 120 umschlungen, sodass in 9 jeweils vier Stränge 120a, 120b, 120c, 120d des Fadenpakets 120 und vier Stränge 118a, 118b, 118c, 118d des Fadenpakets 118 erkennbar sind, die allesamt das innere Kupplungselement 116 umschlingen. Die Stränge 118a–118d erstrecken sich ausgehend von dem inneren Kupplungselement 116 in Richtung des äußeren Kupplungselements 112, wohingegen sich die Stränge 120a–120d des Fadenpakets 120 ausgehend von dem inneren Kupplungselement 116 in Richtung des äußeren Kupplungselements 114 erstrecken.
10 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Grundgerüsts des Kupplungskörpers 210 gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
Der Kupplungskörper 210 gemäß der dritten Ausführungsform entspricht weitgehend dem Kupplungskörper 110 gemäß der zweiten Ausführungsform.
Der Kupplungskörper 210 weist äußere Kupplungselemente 212 und 214 in Form von Buchsen auf. Zwischen den äußeren Kupplungselementen 212 und 214 ist ein inneres Kupplungselement 216 in Form einer Buchse vorgesehen. Das äußere Kupplungselement 212 ist mit dem inneren Kupplungselement 216 über ein Fadenpaket 218 verbunden. Das äußere Kupplungselement 214 ist mit dem inneren Kupplungselement 216 über ein Fadenpaket 220 verbunden. Die Fadenpakete 218, 220 sind über Bundelemente 222 an den Kupplungselementen 212, 214 und 216 befestigt.
An den äußeren Kupplungselementen 212 und 214 sind Abstandselemente 226 vorgesehen. Die Abstandelemente 226 stellen einen vorbestimmten Abstand zwischen den die Kupplungselemente 218 und 220 umschlingenden Fadenpakete 218 und 220 ein und führen die Stränge um die Kupplungselemente 212 und 214 herum. Die Abstandselemente 226 sind buchsenförmig ausgebildet.
Zwischen den das innere Kupplungselement 216 umschlingenden Strängen der Fadenpakete 218 und 220 sind Zwischenscheiben 228 an dem inneren Kupplungselement 216 vorgesehen. Die Zwischenscheiben 228 dienen zur Führung der einzelnen Stränge der Fadenpakete 218 und 220 im Bereich des inneren Kupplungselements, wodurch gegenseitige Beeinträchtigungen der Stränge im Belastungsfall vermieden werden.
11 zeigt eine Vorderansicht des Kupplungskörpers 210 mit den in eine gummielastische Ummantelung 224 eingebetteten Kupplungselementen 212, 214 und 216.
12 zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie XI₁-XI₁ aus 11, in der man die Abstandselemente 226 und die Zwischenscheiben 228 erkennt.
Die Abstandselemente 226 stellen einen vorbestimmten Abstand der Stränge 218a, 218b und 220a, 220b der Fadenpakete 218 und 220 im Umschlingungsbereich U der äußeren Kupplungselemente 212 und 214 ein bzw. führen die Stränge 218a, 218b und 220a, 220b um die Kupplungselemente 212 und 214 herum.
An dem inneren Kupplungselement 216 ist eine Zwischenscheibe 228 erkennbar.
13 zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie XI₂-XI₂ aus 11, d. h. 13 ist eine Schnittansicht durch das innere Kupplungselement 216.
Das innere Kupplungselement 216 wird von beiden Schlingenpaketen 218 und 220 umschlungen, sodass in 13 jeweils vier Stränge 220a, 220b, 220c, 220d des Fadenpakets 220 und vier Stränge 218a, 218b, 218c, 218d des Fadenpakets 218 erkennbar sind, die allesamt das innere Kupplungselement 216 umschlingen.
Zwischen den Strängen 220a, 220b, 220c, 220d des Fadenpakets 220 und den Strängen 218a, 218b, 218c, 218d des Fadenpakets 218 sind die Zwischenscheiben 228 erkennbar, die die Stränge 220a, 220b, 220c, 220d und 218a, 218b, 218c, 218d voneinander trennen und um das innere Zwischenelement 216 führen. 14 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Kupplung 500 mit dem Kupplungskörper 14 gemäß der ersten Ausführungsform.
Die Kupplung 500 weist ein erstes Kupplungsteil 502 und ein zweites Kupplungsteil 504 auf. Die Kupplungsteile 502 und 504 sind jeweils mit einem Anschlussteil (nicht gezeigt) verbindbar. Dem ersten Kupplungsteil 502 sind die äußeren Kupplungsteile (in 14 nicht gezeigt) des Kupplungskörpers 10 zugeordnet. Dem zweiten Kupplungsteil 504 ist das innere Kupplungselement (nicht gezeigt) des Kupplungskörpers 10 zugeordnet.
Der Kupplungskörper 10 ist über Schrauben 506 und 508 mit dem ersten Kupplungsteil 502 und über eine Schraube 510 mit dem zweiten Kupplungsteil 504 verbunden ist.
Das erste Kupplungsteil 502 und das zweite Kupplungsteil 504 sind gemäß diesem Ausführungsbeispiel gabelförmig ausgebildet. An dem zweiten Kupplungsteil 504 ist ein Zapfen 512 vorgesehen, der zur Verbindung mit einem nicht gezeigten Anschlussbauteil dient.
15 zeigt eine Vorderansicht der Kupplung 500.
16 zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie XV-XV aus 15.
Die äußeren Kupplungselemente 12 und 14 sind über die Schrauben 506 und 508 mit dem ersten Kupplungsteil 502 gekoppelt. Die Schrauben 506 und 508 erstrecken sich durch die äußeren Kupplungselemente 12 und 14.
Das erste Kupplungsteil 502 und das zweite Kupplungsteil 504, die in Form von Gabeln ausgebildet sind, sind um 90° zueinander verdreht, sodass das erste Kupplungsteil 502 mit den äußeren Kupplungselementen 12 und 14 und das zweite Kupplungsteil 504 mit dem inneren Kupplungselement 16 verbunden werden kann. Die Kupplungsteile 502 und 504, die über den Kupplungskörper 10 miteinander verbunden sind können zur Übertragung von Axialkräften zueinander verlagert werden, wodurch der Kupplungskörper 10 belastet wird. Insbesondere wird bei der Übertragung von Axialkräften das innere Kupplungselement 16 relativ zu den äußeren Kupplungselementen 12 und 14 verlagert.
Das erste Kupplungsteil weist eine Öffnung 514 auf, die zur Verbindung mit einem Anschlussbauteil dient.
17 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Kupplung 600 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
Die Kupplung 600 weist ebenfalls ein erstes Kupplungsteil 602 und ein zweites Kupplungsteil 604 auf, die in Form von Profilrohren ausgebildet sind. Das zweite Kupplungsteil 604 weist eine Ausnehmung 616 auf, sodass eine Verlagerung des ersten Kupplungsteils 602 und des zweiten Kupplungsteils 604 relativ zueinander möglich ist.
18 zeigt eine perspektivische Ansicht der Kupplung 600, ohne das zweite Kupplungsteil 604. In 18 ist eine Ausnehmung 618 in dem ersten Kupplungsteil 602 erkennbar. Das erste Kupplungsteil 602 ist über Schrauben 606 und 608 mit dem Kupplungskörper 110 gemäß der zweiten Ausführungsform verbunden. Ferner ist in 18 die Schraube 610 erkennbar, über die der Kupplungskörper 110 mit dem zweiten Kupplungsteil 604 verbunden ist.
19 zeigt eine Vorderansicht der Kupplung 600 in der die Schrauben 606 und 608 in dem ersten Kupplungsteil 602 erkennbar sind. Die Schraube 610 in dem ersten Kupplungsteil 602 befindet sich in der Ausnehmung 616 in dem zweiten Kupplungsteil 604. Die Ausnehmungen 616 und 618 in dem ersten Kupplungsteil 602 und dem zweiten Kupplungsteil 604 sind derart dimensioniert, dass eine Relativbewegung zwischen den Kupplungsteilen 602 und 604 möglich ist.
20 zeigt eine Draufsicht der Kupplung 600, in der erkennbar wird, dass das erste Kupplungsteil 602 abschnittsweise in dem zweiten Kupplungsteil 604 aufgenommen ist.
Die 21 und 22 zeigen eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie XIX-XIX aus 15.
In den 21 und 22 wird nun deutlich, dass es sich bei dem Kupplungskörper 110 um den Kupplungskörper gemäß der zweiten Ausführungsform handelt, der über die Schrauben 606 und 608, die sich durch die äußeren Kupplungselemente 112 und 114 erstrecken mit dem ersten Kupplungsteil 602 verbunden ist. Das innere Kupplungsteil 116 bzw. die Schraube 610, mit der der Kupplungskörper 110 mit dem zweiten Kupplungsteil 604 verbunden ist, verläuft senkrecht zu den Schrauben 606 und 608, die sich durch die äußeren Kupplungselemente 112 und 116 erstrecken.
In 22 ist erkennbar, dass die Kupplungsteile 602 und 604 auch relativ zueinander ausgelenkt werden können, sodass durch die Kupplung 600 auch ein Winkelversatz zwischen den Anschlussbauteilen an dem ersten Kupplungsteil 602 und dem zweiten Kupplungsteil 604 ausgeglichen werden kann.
23 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Kupplung 700, die ein erstes Kupplungsteil 702 und ein zweites Kupplungsteil 704 aufweist. Der Kupplungskörper gemäß diesem Ausführungsbeispiel, der in 19 nicht gezeigt ist, ist über Schrauben 706 und 708 mit dem ersten Kupplungsteil 702 verbunden. Ferner ist der Kupplungskörper über eine Schraube 710 mit dem zweiten Kupplungsteil 704 verbunden. Das zweite Kupplungsteil 704 wird über Führungsbleche 720 und 722 an dem ersten Kupplungsteil 702 geführt. Die Führungsbleche 720 und 722 sind ebenfalls über die Schraube 710 mit dem zweiten Kupplungsteil 704 verbunden.
24 zeigt eine Vorderansicht der Kupplung 700, in der unter anderem die Führungselemente 720 und 722 zur Führung des zweiten Kupplungselements 704 an dem ersten Kupplungselement 702 erkennbar sind. Dazu legen sich die Führungselemente 720 und 722 an das erste Kupplungselement 702 an.
25 zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie XIV-XIV aus 24.
Bei dem Kupplungskörper handelt es sich wiederum um den Kupplungskörper 110 gemäß der zweiten Ausführungsform. Der Kupplungskörper 110 ist über die Schrauben 706 und 708 mit dem ersten Kupplungsteil 702 verbunden. Das zweite Kupplungsteil 704 ist über die Schraube 710, die senkrecht zu den Schrauben 706 und 708 verläuft, mit dem Kupplungskörper 110 verbunden.
Es wird aus der voranstehenden Beschreibung ersichtlich, dass die Kupplungskörper 10, 110 und 210 in jeder der Kupplungen 500, 600 und 700 zum Einsatz kommen können. Die Kupplung 500, 600 und 700 sind dementsprechend nicht auf den hier beschriebenen und gezeigten Kupplungskörper 10, 110 und 210 beschränkt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10010804 A1 [0002]
DE 202008000772 U1 [0003]
DE 102011013050 A1 [0004]

Claims

Kupplungskörper (10) zum übertragen von entlang einer Längsachse (A) des Kupplungskörpers (10) wirkenden Kräften zwischen zwei Kupplungsteilen (502, 504), mit wenigstens zwei äußeren Kupplungselementen (12, 14), die über wenigstens ein Fadenpaket (18, 20) miteinander in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei äußeren Kupplungselemente (12, 14) einem ersten Kupplungsteil (502) zuordenbar sind, und zwischen den wenigstens zwei äußeren Kupplungselementen (12, 14) wenigstens ein inneres Kupplungselement (16) angeordnet und einem zweiten Kupplungsteil (504) zuordenbar ist, wobei zur Übertragung von entlang der Längsachse (L) wirkenden Kräften zwischen den wenigstens zwei äußeren Kupplungselementen (12, 14) und dem wenigstens einen inneren Kupplungselement (16) das wenigstens eine innere Kupplungselement (16) mit den wenigstens zwei äußeren Kupplungselementen (12, 14) über wenigstens ein Fadenpaket (18, 20) verbunden ist.
Kupplungskörper (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die äußeren und inneren Kupplungselemente (12, 14, 16) als auch das wenigstens eine Fadenpaket (18, 20) zumindest abschnittsweise in eine gummielastische Ummantelung (24) eingebettet sind.
Kupplungskörper (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine innere Kupplungselement (16) zur Verbindung mit den wenigstens zwei äußeren Kupplungselementen (12, 14) von wenigstens zwei Fadenpaketen (18, 20) umschlungen ist.
Kupplungskörper (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die äußeren und inneren Kupplungselemente (12, 14, 16) eine Kupplungsachse (K₁, K₂, K₃) aufweisen, wobei die Kupplungsachse (K₃) des wenigstens einen inneren Kupplungselements (16) abgewinkelt zur Kupplungsachse (K₁, K₂) der wenigstens zwei äußeren Kupplungselemente (12, 14) verläuft.
Kupplungskörper (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das die Kupplungsachse (K₃) des wenigstens einen inneren Kupplungselements (16) im Wesentlichen senkrecht zu der Kupplungsachse (K₁, K₂) der wenigstens zwei äußeren Kupplungselemente (12, 14) verläuft.
Kupplungskörper (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die äußeren und inneren Kupplungselemente (12, 14, 16) Buchsen sind.
Kupplungskörper (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fadenpakete (18, 20) über Bundelemente (22) an den äußeren und inneren Kupplungselementen (12, 14, 16) gesichert sind.
Kupplungskörper (210) nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Zwischenelement (228) zwischen den das wenigstens eine innere Kupplungselement (212) umschlingenden Fadenpaketen (218, 220) vorgesehen ist.
Kupplungskörper (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Stränge (18a–d, 20a–d) eines sich zwischen dem wenigstens einen inneren Kupplungselement (16) und einem der wenigstens zwei äußeren Kupplungselementen (12, 14) erstreckenden Fadenpakets (18, 20) zumindest einmal kreuzen.
Kupplungskörper (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fadenpaket, das eines der axial äußeren Kupplungselemente (12, 14) umschlingt, das innere Kupplungselement (16) in einem axial äußeren Bereich umschlingt, und dass ein Fadenpaket (18, 20), das das jeweils andere äußere Kupplungselement (12, 14) umschlingt, das innere Kupplungselement (16) in einem axial inneren Bereich umschlingt.
Kupplungskörper (210) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den äußeren Kupplungselementen (212, 214) wenigstens ein Abstandselement (226) vorgesehen ist.
Kupplung (500) zum Übertragen von entlang einer Längsachse (L) wirkenden Kräften zwischen zwei Anschlussbauteilen mit: – einem mit einem der Anschlussbauteile verbindbaren ersten Kupplungsteil (502), und – einem mit dem anderen der Anschlussbauteile verbindbaren zweiten Kupplungsteil (504), gekennzeichnet durch einen Kupplungskörper (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die äußeren Kupplungselemente (12, 14) des Kupplungskörpers (10) dem ersten Kupplungsteil (502) zugeordnet sind, und das wenigstens eine innere Kupplungselement (16) des Kupplungskörpers dem zweiten Kupplungsteil (504) zugeordnet ist.
Kupplung (500) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kupplungsteil (502) und das zweite Kupplungsteil (504) derart ausgebildet sind, dass die äußeren Kupplungselemente (12, 14) und das innere Kupplungselement (16) des Kupplungskörpers (10) relativ zueinander verlagerbar sind.
Kupplung (500) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Kupplungsteil (502, 504) zur Verbindung mit dem Kupplungskörper (10) um etwa 90° zueinander versetzt sind.
Kupplung (500) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kupplungsteil (502) und das zweite Kupplungsteil (504) über Schrauben (506, 508, 510) oder Bolzen mit den inneren und äußeren Kupplungselementen (12, 14, 16) des Kupplungskörpers (10) gekoppelt sind.