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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplung zur Verwendung bei einem Reduzierstück und insbesondere, bei einer Oldham-Kupplung.
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Stand der Technik
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Eine durch das Taiwan-Patent
TW 1612243 offenbarte Oldham-Vorrichtung umfasst ein Oldham-Element und mehrere Rollenhalter. Die Rollenhalter sind lösbar am Oldham-Element eingehakt, um der durch die Radialbewegung der Rollen erzeugten Kraft zu widerstehen und den Bewegungsbereich der Rollen zu begrenzen.
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Beim bisherigen Stand der Technik können die Rollen jedoch leicht herunterfallen, wenn sie zusammengebaut werden, weshalb es länger dauert, die Rollen zusammenzubauen. Außerdem ist es im Betrieb schwierig, die an den beiden gegenüberliegenden Seiten angeordneten Rollen synchron zu drehen, so dass die Rollen im Langzeitbetrieb leicht durchrutschen können. Wenn die Rollen fortgesetzt rutschen, werden die Rollen abgenutzt und ihre Lebensdauer verringert sich.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es ist eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Oldham-Kupplung bereitzustellen, die das Rutschen von Rollen verhindern kann, wodurch Wärmeverluste vermieden und die Lebensdauer verlängert werden.
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Um die vorstehende Aufgabe zu lösen, umfasst die Oldham-Kupplung der vorliegenden Erfindung ein Oldham-Element, zwei Halter und mehrere Rollen. Das Oldham-Element hat einen ringförmigen Abschnitt mit einem Wellenloch, zwei erste Belastungsabschnitte, die mit dem Außenumfang des ringförmigen Abschnitts verbunden sind, und zwei zweite Belastungsabschnitte, die mit dem Außenumfang des ringförmigen Abschnitts verbunden sind. Die ersten und zweiten Belastungsabschnitte sind in gleichem Abstand und versetzt zum Wellenloch angeordnet. Die Halter sind an zwei gegenüberliegenden Seiten des Oldham-Elements angeordnet und haben jeweils zwei Halteabschnitte und einen Verbindungsabschnitt, der die Halteabschnitte miteinander verbindet und mit einem Durchgangsloch versehen ist, das mit dem Wellenloch des Oldham-Elements in Verbindung steht. Die Rollen sind an den Halteabschnitten der Halter angeordnet, und wenn das Oldham-Element bewegt wird, bleiben die Außenflächen der Rollen in Kontakt mit den ersten und zweiten Belastungsabschnitten des Oldham-Elements.
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Aus der vorstehenden Erläuterung ist ersichtlich, dass die Halter an den beiden gegenüberliegenden Seiten des Oldham-Elements angeordnet sind und jeweils den Verbindungsabschnitt aufweisen, um die beiden Halteabschnitte miteinander zu verbinden, damit die Rollen synchron bewegt werden können, wenn die Halter betätigt werden, wodurch Wärmeverluste, die durch das Rutschen der Rollen entstehen, vermieden und die Lebensdauer verlängert wird. Zudem ist es einfach, die Rollen mit den Haltern zusammen zu bauen, und so Montagezeit zu sparen und die Arbeitseffizienz zu verbessern.
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Vorzugsweise kann der Verbindungsabschnitt je nach Bedarf als Kreisring oder Polygonring ausgeführt werden. Wenn der Verbindungsabschnitt ein Polygonring ist, können seine beiden gegenüberliegenden Seiten symmetrisch oder asymmetrisch sein.
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Vorzugsweise können mehrere vorstehende Stellen, mehrere vorstehende Streifen oder mehrere Kugeln an den beiden gegenüberliegenden Seiten jeder der Halter entsprechend den tatsächlichen Erfordernissen vorgesehen werden, und können ferner die Dicken der Halter so eingestellt werden, dass die Dicke des Verbindungsabschnitts größer ist als die Dicke jedes der Halteabschnitte. Auf diese Weise kann die Verschleißrate reduziert und die Lebensdauer erhöht werden.
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Vorzugsweise hat das Durchgangsloch jedes der Halteabschnitte einen Durchmesser, der größer ist als ein Durchmesser des Wellenlochs des Oldham-Elements, um zu verhindern, dass die Halteabschnitte an einer in dem Wellenloch und dem Durchgangsloch eingeführten Eingangswelle anschlagen.
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Andere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden vollständig in Bezug zur nachstehenden Beschreibung zusammen mit den beigefügten Zeichnungen vollständig verstanden, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Komponenten der Struktur bezeichnen.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Perspektivansicht einer Oldham-Kupplung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der das Zykloidenrad und der Flansch verwendet werden.
- 2 ist eine Perspektiv-Explosionsansicht der Oldham-Kupplung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der das Zykloidenrad und der Flansch verwendet werden.
- 3 ist eine Perspektiv-Explosionsdarstellung der Oldham-Kupplung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 4 ist eine Draufsicht auf die Oldham-Kupplung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der das Zykloidenrad verwendet wird.
- 5 ist eine Draufsicht auf die Oldham-Kupplung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der der Flansch verwendet wird.
- 6A bis 6C sind Draufsichten auf den Halter der Oldham-Kupplung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die zeigen, dass der Verbindungsabschnitt eine andere Form hat.
- 7 ist eine Perspektiv-Vorderansicht des Halters der Oldham-Kupplung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 8 ist eine Perspektiv-Rückansicht des Halters der Oldham-Kupplung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 9 ist eine Perspektiv-Vorderansicht des Halters der Oldham-Kupplung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 10 ist eine Perspektiv-Rückansicht des Halters der Oldham-Kupplung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 11 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht des Halters der Oldham-Kupplung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 12 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht des Halters der Oldham-Kupplung gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Mit Bezug auf 1 bis 3 ist eine Oldham-Kupplung 10 der vorliegenden Erfindung auf einer Eingangswelle 11 gelagert und zwischen einem Zykloidenrad 12 und einem Flansch 14 angeordnet. Die Oldham-Kupplung 10, das Zykloidenrad 12 und der Flansch 14 sind in einem Gehäuse 16 aufgenommen.
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Die Oldham-Kupplung 10 gemäß der ersten Ausführungsform umfasst ein Oldham-Element 20, zwei Halter 30 und mehrere Rollen 40 (die Anzahl ist 24, jedoch nicht darauf beschränkt).
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Das Oldham-Element 20 umfasst einen ringförmigen Abschnitt 21, der mit einem Wellenloch 21 versehen ist, und der auf die Eingangswelle 11 aufgeschoben ist. Das Oldham-Element 20 weist zudem zwei erste Belastungsabschnitte 23, die in einer auf und ab Orientierung angeordnet sind, und zwei zweite Abschnitte 24 auf, die in einer links und rechts Orientierung angeordnet sind. Die ersten Belastungsabschnitte 23 und die zweiten Belastungsabschnitte 24 sind einstückig mit dem Außenumfang des ringförmigen Abschnitts 21 verbunden und relativ zum Wellenloch 22 gleichmäßig beabstandet und versetzt angeordnet, so dass das Oldham-Element 20 kreuzförmig ausgebildet ist. Das Zykloidenrad 12 weist zwei Paare von dritten Belastungsabschnitten 13 auf, die an der Oberfläche zum Flansch 14 hin angeordnet sind, worin der Flansch 14 ferner zwei Paare von vierten Belastungsabschnitten 15 aufweist, die an der Oberfläche zum Zykloidenrad 12 hin angeordnet sind. Wie in 4 gezeigt, befindet sich einer der ersten Belastungsabschnitte 23 des Oldham-Elements 20 zwischen zwei der dritten Belastungsabschnitte 13 des Zykloidenrads 12 und der andere der ersten Belastungsabschnitte 23 des Oldham-Elements 20 zwischen den anderen zwei der dritten Belastungsabschnitte 13 des Zykloidenrads 12. Wie in 5 gezeigt, befindet sich einer der zweiten Belastungsabschnitte 24 des Oldham-Elements 20 zwischen zwei der vierten Belastungsabschnitte 15 des Flansches 14 und der andere der zweiten Belastungsabschnitte 24 des Oldham-Elements 20 zwischen den anderen zwei der vierten Belastungsabschnitte 15 des Flansches 14.
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Wie in 3 dargestellt, weisen die Halter 30 jeweils zwei Halteabschnitte 31 und einen Verbindungsabschnitt 32 auf, der mit den Halteabschnitten 31 verbunden ist und mit einem Durchgangsloch 33 versehen ist, das mit dem Wellenloch 22 des Oldham-Elements 20 in Verbindung steht und einen Durchmesser aufweist, der größer ist als ein Durchmesser des Wellenlochs 22 des Oldham-Elements 20, so dass die Eingangswelle 11 ohne Kontakt mit dem Verbindungsabschnitt 32 in das Durchgangsloch 33 eingeführt wird. Die Halter 30 sind an zwei gegenüberliegenden Seiten des Oldham-Elements 20 angeordnet und in einem Winkel von 90 Grad zueinander angeordnet, so dass die Halteabschnitte 31 eines der Halter 30 den ersten Belastungsabschnitten 23 des Oldham-Elements 20 entsprechen (wie in den 3 und 4 gezeigt) und die Halteabschnitte 31 des anderen Halters 30 den zweiten Belastungsabschnitten 24 des Oldham-Elements 20 entsprechen (wie in den 3 und 5 gezeigt). Zur weiteren Erläuterung sei angemerkt, dass der Verbindungsabschnitt 32 nicht unbedingt als kreisförmiger Ring ausgebildet ist, sondern je nach den tatsächlichen Erfordernissen, wie in 6A bis 6C gezeigt, als Polygonring, wie z. B. Viereckring oder Sechseckring, ausgebildet sein kann. Die beiden gegenüberliegenden Seiten des Halters 30 können symmetrisch oder asymmetrisch sein, solange der Durchmesser des Durchgangsloches 33 größer ist als der Durchmesser des Wellenloches 22.
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Wie in den 3 und 4 gezeigt, ist die Hälfte der Rollen 40 in den Halteabschnitten 31 eines der Halter 30 angeordnet und steht mit ihren Außenflächen in Kontakt mit den ersten Belastungsabschnitten 23 des Oldham-Elements 20 und den dritten Belastungsabschnitten 13 des Zykloidenrads 12. Wie in 5 dargestellt, ist die andere Hälfte der Rollen 40 in den Halteabschnitten 31 des anderen der Halter 30 angeordnet und steht über ihre Außenflächen in Kontakt mit den zweiten Belastungsabschnitten 24 des Oldham-Elements 20 und den vierten Belastungsabschnitten 15 des Flansches 15. Es sei erwähnt, dass die Außenflächen der Rollen 40 in Kontakt mit den ersten und zweiten Belastungsabschnitten 23, 24 des Oldham-Elements 20 bleiben, wenn das Oldham-Element 20 bewegt wird.
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Wie vorstehend beschrieben, werden beim Betrieb der Oldham-Kupplung 10, wie in 4 gezeigt, die oberen und unteren Rollen 40 durch die Halteabschnitte 31 des Halters 30 gesichert, um zwischen den ersten Belastungsabschnitten 23 des Oldham-Elements 20 und den dritten Belastungsabschnitten 13 des Zykloidenrads 12 synchron auf und ab bewegt zu werden, und werden, wie in 5 gezeigt, die linken und rechten Rollen 40 durch die Halteabschnitte 31 des Halters 30 gesichert, um zwischen den zweiten Belastungsabschnitten 24 des Oldham-Elements 20 und den vierten Belastungsabschnitten 15 des Flansches 14 synchron nach links und rechts bewegt zu werden. Das heißt, der Verbindungsabschnitt 32 ist durch den Halter 30 bereitgestellt, um die beiden Halteabschnitte 31 miteinander zu verbinden, so dass die Rollen 40, die sich an den beiden gegenüberliegenden Halteabschnitten 31 befinden, die Wirkung einer synchronen Bewegung erzielen können, wodurch Wärmeverluste, die durch das Gleiten der Rollen 40 erzeugt werden, vermieden werden und die Lebensdauer der Oldham-Kupplung 10 verlängert wird. Darüber hinaus ist es für die Rollen 40 einfach, mit den Haltern 30 montiert zu werden, um ein Herunterfallen zu verhindern und so Montagezeit zu sparen und die Arbeitseffizienz zu verbessern.
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Da sich einer der Halter 30 zwischen dem Oldham-Element 20 und dem Zykloidenrad 12 und der andere der Halter 30 zwischen dem Oldham-Element 20 und dem Flansch 14 befindet, können die Halter 30 am Oldham-Element 20, dem Zykloidenrad 12 oder dem Flansch 14 reiben. Dies führt zu Oberflächenverschleiß und reduziert die Lebensdauer. Daher weisen die Halter 30 jeweils unterschiedliche vorstehende Strukturen auf, die an ihren beiden gegenüberliegenden Seiten ausgebildet sind und an den vorgenannten Elementen anliegen, wodurch der Verschleiß der Halteabschnitte 31 verzögert wird.
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Wie in den 7 und 8 gezeigt, sind beispielsweise an jeder der beiden gegenüberliegenden Seiten des Halters 30 mehrere vorstehende Punkten 34 vorgesehen und matrixartig angeordnet. Die vorstehenden Stellen 34 auf jeder Seite sind zwölf an der Zahl, wobei vier von ihnen an jedem der Halteabschnitte 31 und vier von ihnen an dem Verbindungsabschnitt 32 angeordnet sind. Wie in den 9 und 10 gezeigt, sind mehrere vorstehende Streifen 35 an jeder der beiden gegenüberliegenden Seiten des Halters 30 ausgebildet. Auf jeder Seite sind vier vorspringende Streifen 35 ausgebildet. Die vier vorstehenden Leisten 35 sind paarweise an den Halteabschnitten 31 vorgesehen und in der Nähe der Rollen 40 angeordnet. Wie in 11 dargestellt, hat jeder der Halter 30 mehrere Aufnahmelöcher 36, die durch die beiden gegenüberliegenden Seiten davon verlaufen. Eine Kugel 37 wird in jedem der Aufnahmelöcher 36 aufgenommen und ragt teilweise aus den beiden gegenüberliegenden Seiten des Halters 30 heraus. Die Position der Kugeln 37 kann gleich oder verschieden der Position der vorstehenden Stellen 34 sein. Zusätzlich zu den vorstehenden Stellen 34, den vorstehenden Streifen 35 und den Kugeln 37 kann die Dicke des Halters 30 verändert werden. Wie in 12 dargestellt, ist die Dicke des Verbindungsabschnitts 32 größer als die Dicke jedes der Halteabschnitte 31. Der Halter 30 steht durch den dickeren Verbindungsabschnitt 32 in Kontakt mit dem Oldham-Element 20, dem Zykloidenrad 12 und dem Flansch 14, um zu verhindern, dass die Halteabschnitte 31 an dem Oldham-Element 20, dem Zykloidenrad 12 und dem Flansch 14 reiben, wodurch die Betriebslebensdauer des Halters 30 verlängert wird.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Eine Oldham-Kupplung umfasst ein Oldham-Element, zwei Halter und mehrere Rollen. Das Oldham-Element hat einen ringförmigen Abschnitt, zwei erste Belastungsabschnitte und zwei zweite Belastungsabschnitte. Die ersten Belastungsabschnitte und die zweiten Belastungsabschnitte sind mit dem Außenumfang des ringförmigen Abschnitts verbunden und relativ zum ringförmigen Abschnitt gleichmäßig beabstandet und versetzt angeordnet. Die Halter sind an zwei gegenüberliegenden Seiten des Oldham-Elements angeordnet und haben jeweils zwei Halteabschnitte und einen Verbindungsabschnitt, der die Halteabschnitte miteinander verbindet. Die Rollen sind an den Halteabschnitten der Halter angeordnet und stehen in Kontakt mit dem ersten und zweiten Belastungsabschnitt des Oldham-Elements. So erleichtert die Oldham-Kupplung der vorliegenden Erfindung die Montage der Rollen und verhindert ein Abrutschen der Rollen, wodurch Wärmeverluste vermieden und die Betriebslebensdauer verlängert wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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