DE3440104C2 - - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/50—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members
- F16D3/72—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members with axially-spaced attachments to the coupling parts
- F16D3/74—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members with axially-spaced attachments to the coupling parts the intermediate member or members being made of rubber or other rubber-like flexible material
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16D3/80—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive in which a fluid is used
Description
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Universalkupplung
zur Übertragung einer Drehbewegung und eines
Drehmoments zwischen zwei Wellen, die entweder einen
festen Winkel zwischen 0° und 90° oder einen je nach Ausführung
von 0° bis 30° oder 90° variablen Winkel bilden.
Konkret betrifft die Erfindung eine Universalkupplung zur
Übertragung von Drehbewegungen und Drehmoment zwischen
zwei Wellen, wobei jede Welle eine Drehachse hat und sich
diese Achsen koaxial oder unter einem festen oder
variablen Winkel bis zu 90° zueinander abgewinkelt erstrecken
und sich in einem Mittelpunkt der Kupplung
schneiden und wobei die Kupplung Mittel zur Übertragung
von Drehbewegungen und Drehmoment zwischen den Wellen
umfaßt, wobei die Übertragungsmittel zumindest ein ringförmiges
flexibles Wandelement umfassen, das einander
gegenüberliegende Endbereiche und einen sphärischen Bereich
zwischen den Endbereichen hat, und Mittel zur Verbindung
der Endbereiche mit den jeweiligen Wellen vorgesehen
sind.
Das verwendete flexible Material kann auch elastisch sein
und beispielsweise aus einem geeigneten Kunststoff, aus
Elastomer oder aus Gummi bestehen.
Zahlreiche Ausführungsformen von elastischen Kupplungen
sind bereits bekannt, die jedoch nur geringe Beugungswinkel
- im allgemeinen unter 10° - erlauben. Darüber
hinaus weisen solche Kupplungen eine hohe Steifigkeit auf,
was häufig einen größeren Nachteil darstellt.
Die DE-OS 26 09 911 beschreibt eine
Kupplung mit einer flexiblen, Biegungen aufweisenden
Wandung. Diese Wandung erlaubt aber nicht die Abwinkelung
der beiden Wellen wegen der großen Scherkräfte, die durch
die Abwinkelung in die Zonen der Wandung eingeführt
werden, die in einer zur Wellenebene senkrechten Ebene
liegen. Diese Schubspannung hat nicht nur ein der Abwinkelung
entgegenwirkendes Reaktionsmoment, sondern
während der Rotation der Kupplung auch einen schnellen
Verschleiß der aktiven elastischen Wandung und ihre beträchtliche
Erwärmung durch Hysterese zur Folge, wodurch
diese Kupplung in der industriellen Praxis unbrauchbar ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer
Universalkupplung, die zwar im Vergleich zu bestimmten
bekannten Kupplungen kleinere Drehmomente übertragen kann,
dafür aber große Beugungswinkel zuläßt.
Erfindungsgemäß besteht die Lösung darin, daß die Übertragungsmittel
ein erstes und ein zweites sphärisches
Segment umfassen, die sich von den jeweiligen Endbereichen
erstrecken, wobei im Ausgangszustand (Fig. 4) der
sphärische Bereich einen einzigen Mittelpunkt hat, und im
montierten Zustand das erste sphärische Segment in bezug
auf das zweite sphärische Segment zurückgeschlagen ist und
radial innerhalb dessen liegt und die beiden sphärischen
Segmente über eine ringförmige gekrümmte Biegung des
Materials der flexiblen Wand so miteinander verbunden
sind, daß die Krümmungsmittelpunkte A und B beidseitig
nahe am Kupplungsmittelpunkt 0 liegen, und somit der natürliche
Beugungsmittelpunkt der ringförmigen Biegung
nahezu mit dem Kupplungspunkt 0 zusammenfällt.
Eine solche Kupplung bietet zahlreiche Vorteile:
- 1. Große zulässige Beugungswinkel
- 2. Fast vollständig fehlende Bruchfestigkeit
- 3. Einfache Konstruktion
- 4. Leichte Bauweise
- 5. Sehr geringe Herstellungskosten
- 6. Neben einer Torsionsdämpfung auch eine Radialdämpfung
- 7. Vollkommenen Gleichlauf.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist die den
aktiven Teil bildende kugelförmige Zone durch zwei ringförmige
Endabschnitte verlängert, die jeweils eine auf die
Achse der entsprechenden Welle zentrierte Öffnung aufweisen
und mit Mitteln zur Befestigung an mit den beiden
Wellen kraftschlüssig verbundenen Schalen versehen sind,
wobei diese Befestigungsmittel vorstehende Wulste sein
können, die in zugeordneten, in den Schalen eingearbeiteten
Aussparungen aufgenommen werden können. Die
Schalen besitzen kugelförmige Stütz- und Führungsflächen
für die entsprechenden Kugelsegmente der flexiblen Wand,
wobei der Raum zwischen den Kugelsegmenten mit Schmiermittel
gefüllt ist.
Weitere Besonderheiten und Vorteile der Erfindung gehen
aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, die sich auf die
beigefügten Zeichnungen als nicht einschränkende Beispiele
mehrerer Ausführungsformen bezieht.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung des Funktionsprinzips
einer erfindungsgemäßen Kupplung mit
einer flexiblen Wand, die einen kugelförmig ausgebildeten
aktiven Teil aufweist.
Fig. 2 zeigt eine ähnliche schematische Darstellung wie
Fig. 1 bei einer unterschiedlichen Winkelstellung
des internen Kugelsegments der flexiblen Wand.
Fig. 3 zeigt eine Darstellung, teilweise als Längsaufriß
und teilweise als Axialschnitt, einer ersten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Universalkupplung,
wobei die beiden Wellen koaxial angeordnet
sind.
Fig. 4 zeigt einen Axialschnitt der flexiblen Wand der
Kupplung von Fig. 3, so wie sie nach der Formgebung
und vor dem Einbau zwischen den kuppelnden
Wellen aussieht.
Fig. 5 ist eine ähnliche Ansicht wie Fig. 3 und zeigt die
Form der flexiblen Wand nach dem Schwenken einer
Welle um einen Winkel von 90°.
Fig. 6 zeigt eine teilweise als Axialschnitt, teilweise
als Aufriß dargestellte Ansicht einer zweiten
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplung.
Fig. 7 zeigt einen Axialschnitt einer dritten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Kupplung.
In Fig. 1 erkennt man eine flexible Wand 1, die eventuell
elastisch sein kann und beispielsweise aus einem geeigneten
Kunststoff, aus einem Elastomer, aus Gummi usw.
gefertigt ist und eine Dicke e hat. Die Wand 1, die
rotationssymmetrisch um eine Achse X-X′ verläuft, weist
eine den aktiven Teil der Wand darstellende kugelförmige
Zone auf, die aus zwei nahezu koaxialen Kugelsegmenten
1a, 1b besteht, von denen das eine, 1a, außenseitig des
anderen, 1b, angeordnet ist und die durch eine bewegliche,
schleifenförmig gekrümmte Wölbung oder Rinne 2 verbunden
sind.
Die beiden Kugelsegmente 1a, 1b sind jeweils von einer
kreisrunden Öffnung 3, 4 mit der Achse X-X′ durchbrochen,
auf der sich auch die nahe beieinander liegenden Krümmungsmittelpunkte
A und B der Kugelsegmente 1a und 1b
befinden. Jede kugelförmige Zone 1a, 1b hat einen Krümmungsradius
R, wobei die innere kugelförmige Zone 1b zu
beiden Seiten einer Achse X-X′ senkrechten und diese
zwischen den Punkte A und B schneidenden Achse Y-Y′ weist
die Wand 1 den in gestrichelten Linien auf der rechten
Seite von Fig. 1 dargestellten Verlauf 1′ auf, bei dem die
Wölbung 2 verschwunden ist und sich die Öffnung 4 nach 4′
verlagert hat.
Die flexible kugelförmige Wand kann so, wie sie durch 1′
dargestellt ist, mit ihren beiden koaxialen Öffnungen 3, 4′
in dieser Form durch ein Formgebungsverfahren hergestellt
werden. Faltet man den rechts von der Achse Y-Y′ befindlichen
Teil der Wand zum Inneren des aus dieser Wand bestehenden
Balgs um und verlagert dabei die Öffnung 4′ zur
Öffnung 3 hin, so nimmt der die Öffnung 4′ begrenzende
Punkt k die Position k′ ein, wenn der Teil der umgefalteten
Wand die Position 1b einnimmt, während der
entsprechende, die Öffnung 3 begrenzende Punkt j stehen
bleibt. Während der Verlagerung des umgefalteten kugelförmigen
Teils in die Position 1b bildet sich zwischen
diesem umgefalteten Teil und der Kugelzone 1a eine Wölbung,
wobei sich der Schnittpunkt i der Achse Y-Y′ mit der
Wand 1′ bis zum Punkt i′ verlagert, der den Scheitelpunkt
der die Segmente 1a und 1b miteinander verbindenden Wölbung
2 darstellt. Das Innensegment i′, k′ hat den Mittelpunkt
B und einen Kugelinnenradius, der im wesentlichen
gleich R ist.
Die natürliche Biegeachse der Wand 1 verläuft durch den
Mittelpunkt 0 der Abwinkelung der Kupplung, der im
Schnittpunkt der Achsen XX′ und YY′ liegt und in der Nähe
der Ebene durch A, welche die Wölbung 2 tangiert.
Diese Biegeachse ist ebenso wie die tangierende Ebene
durch A senkrecht zur Ebene der Fig. 1 und 2. Deshalb
kann die flexible Wand 1 unter dem für die Übertragung
eines Drehmoments bei Rotation unter Beugewinkel besten
Bedingungen arbeiten.
Der Abstand AB kann je nach Bedarf unterschiedlich groß
sein, man verringert ihn jedoch vorteilhafterweise auf das
Minimum, das absolut erforderlich und ausreichend ist, um
Reibung zwischen der Außenwand 1a und der Innenwand 1b zu
vermeiden.
Schwenkt man nun die Achse X-X′ um einen Winkel δ (Fig. 2),
so daß diese Achse die Stellung Z-Z′ einnimmt, so verlagert sich
die Wölbung 2 bis zu der mit 2a gekennzeichneten Position und schwenkt
dabei um einen Winkel α, der im wesentlichen gleich δ/2 ist, wodurch
der Punkt i′ nach ii′′ und der Punkt k′ nach k′′ wandert. Wenn die
flexible bzw. elastische Wand 1 aus einem ausreichend widerstandsfähigen
Material gefertigt ist, kann sie den aktiven Teil der erfindungsgemäßen
Kupplung bilden, von der eine erste industrielle Ausführungsform
in Fig. 3 bis 5 dargestellt ist.
Die flexible Wand 5 dieser Ausführung ist, wie aus Fig. 4
ersichtlich, als Formteil gefertigt. Sie zeigt eine einzige kugelförmige
Zone 6 längs eines Bogens mn sowie zwei ringförmige Endabschnitte
7 bzw. 8 mit jeweils einer auf die Rotationsachse X-X′
zentrierten Öffnung 9 bzw. 11. Die Endabschnitte 7, 8 haben Mittel zur
Befestigung an Schalen 12, 13, die mit den zu kuppelnden Wellen 14, 15
fest verbunden sind (Fig. 3). In dem hier beschriebenen Beispiel
bestehen diese Befestigungsmittel aus Wulsten 16, 17, die jeweils
zu zweit auf jedem Endabschnit 7, 8 angeordnet sind und über diese
Enden 7 bzw. 8 sowie über die kugelförmige Zone 6 hinausragen. Diese
Wulste 16, 17 können in Aussparungen aufgenommen werden, die als
trapez- und ringförmige Einschnitte 18, 19 in den Schalen 12, 13 koaxial
zu den entsprechenden Wellen 14, 15 eingearbeitet sind.
Die Schalen 12, 13 besitzen kugelförmige Flächen 12a, 13a
zur Abstützung und Führung der entsprechenden Kugelsegmente 6a, 6b
der flexiblen Wand 6, wenn diese in die Kupplung eingebaut ist
(Fig. 3), wobei die Kugelsegmente 6a, 6b über eine Wölbung 21 miteinander
verbunden sind.
Die Befestigung der flexiblen Wand 5 an den Schalen 12, 13
wird für jeden Endabschnitt 7, 8 durch eine koaxial zu der entsprechenden
Welle 14, 15 angeordnete Rundscheibe 22, 23 vervollständigt, wobei
der feste Sitz dieser Rundscheiben 22, 23 auf den jeweiligen Endabschnitten
7, 8 durch Schrauben 24, 25 sichergestellt wird, die in die
entsprechenden Wellen 14, 15 koaxial zu diesen eingeführt werden.
Die Schrauben 24, 25 können selbstverständlich auch durch
irgendein anderes gleichwertiges Befestigungselement ersetzt werden.
Bei gestreckter Kupplung liegt die Verbindungswölbung 21
frei, wie in Fig. 3 dargestellt ist.
Die Schalen 12, 13 besitzen entlang ihrer zu der flexiblen
Wand 5 gerichteten Randabschnitte Rundungen 26, 27, um eine Beschädigung
der Wand 5 zu vermeiden.
Wenn diese Kupplung nach Schwenkung der Welle 15 um
einen Winkel δ = 90° unter diesem Beugungswinkel δ arbeitet (Fig. 5),
so ist die tangential zur Wölbung 21 verlaufende Ebene P entsprechend
zur Achse X-X′ der Welle 14 um einen Winkel geschwenkt, der im wesentlichen
δ/2 beträgt, während der obere Teil des Kugelsegments 6a
fast verschwunden ist und das Kugelsegment auf der der Achse X-X′
gegenüberliegenden Seite soweit verlängert ist, daß es die Form 6c
annimmt. Umgekehrt hat sich das innere Kugelsegment 6b auf einer
Seite verlängert. (Segment 6d in Fig. 5), während der Teil, der an
das Segment 6c angrenzt und an das er über die Wölbung 28 verbunden
ist, praktisch verschwunden ist.
Der Raum 29 zwischen den Kugelsegmenten 6a, 6b und den
Rundscheiben 22, 23 kann vorteilhafterweise durch ein Schmiermittel
gefüllt sein.
Dieses Schmiermittel unterbindet jede Reibungsmöglichkeit
zwischen den Zonen der flexiblen Segmente 6a, 6b, die beispielsweise
bei 31 an der Basis der Wölbung 21 in Berührung kommen können.
Wie bereits erwähnt, läßt sich mit dieser Kupplung ein
großer Beugungswinkel erreichen, der bis zu 90° betragen kann, und
zwar als fester oder variabler Winkel, wobei das Material der flexiblen
bzw. elastischen Wand 5 so gewählt werden muß, daß es die notwendige
Festigkeit zur Übertragung kleinerer Drehmomente aufweist.
Darüber hinaus werden durch den aus der flexiblen Wand 5
bestehenden Faltenbalg eine fast vollständig fehlende Bruchfestigkeit
der Kupplung, eine einfachere Konstruktion und eine leichtere Bauweise
ermöglicht, wobei die Kupplung wesentlich leichter als die
bisher bekannten Ausführungen ist und mit erheblich geringeren Kosten
hergestellt werden kann. Schließlich ist eine mechanische radiale
Zentrierung überflüssig, da die aktive Wand der Kupplung selbst
diese Zentrierung gewährleistet.
In der in Fig. 6 dargestellten Variante enthält die
Kupplung ein Paar flexible Wände 32, 33, die symmetrisch zu einer
Mittelebene P′ angeordnet sind, so daß ihre Schwenkmittelpunkte
in 0 zusammenfallen. Die Wände 32, 33 weisen jeweils zwei zylindrische
Segmente 32a, 32b bzw. 33a, 33b auf, die über eine Wölbung 34, 35
miteinander verbunden sind und an Ringen 36 bzw. 37 befestigt sind.
Der Ring 37 ist mit einer Stange 38 fest verbunden, die senkrecht
an einer Welle 39 befestigt ist, während der Ring 36 seinerseits
in ähnlicher Weise mit einer nicht dargestellten Welle verbunden
ist. Auf der Seite der flexiblen Wände 32, 33 weisen die Ringe 36, 37
eine kugelförmige Zone 36a bzw. 37a auf.
Die Ränder der Kugelsegmente 32a, 32b; 33a, 33b sind mit
vorstehenden Wulsten 41, 42 versehen, die in die Ringe 36, 37 aufgenommen
und in diesen durch Spannklemmen 43, 44 festgehalten sind,
die auf die Ringe 36, 37 aufgesetzt sind.
Der Raum innerhalb der Wände 32, 33 und der Ringe 36, 37
kann vorteilhafterweise mit Schmiermittel gefüllt sein. Die Wölbungen
34, 35 können durch innere Tonnenrollen 46 abgestützt werden,
durch die ein Metalldraht 47 hindurchgeführt ist, mit dem sie einen
Reifen bilden, der eine wirksame radiale Führung zwischen dem Innenring
37 und dem Außenring 36 der Kupplung gewährleistet.
Beim Betrieb unter Beugungswinkel liegen nämlich die
elastischen Wände 32, 33 zwischen den Rollen 46 und den kugelförmigen
Zonen 36a, 37a, so daß die Rollen 46 ohne Beeinträchtigungen der Beugungsfähigkeit
der Kupplung eine weiche, gedämpfte, radiale Führung sicherstellen.
Bei dieser Ausführungsform beträgt das übertragbare Drehmoment
natürlich das Zweifache des bei einer Ausführung mit nur
einer aktiven Wand übertragbaren Drehmoments.
Die Variante von Fig. 7 ist eine vereinfachte Ausführung
mit zwei flexiblen bzw. elastischen Wänden 48, 49, die durch Umbördeln
der Ränder 53, 54 der kugelförmigen Ringe 51, 52 auf die flexiblen
Wände 48, 49 hermetisch an den entsprechenden Ringen 51, 52 befestigt
sind. Bei gestreckter Kupplung fallen die Schwenkmittelpunkte der
Wände 48, 49 und die natürlichen Mittelpunkte der zwei Biegungen 48a,
49a mit dem Kupplungsmittelpunkt 0 auf der Umdrehungsachse X-X′ der
Wände 48, 49 und Ringe 51, 52 zusammen. Der Raum 55 zwischen den Wänden
48, 49 und den Ringen 51, 52 ist mit einem Schmiermittel gefüllt,
das außer seiner Schmierfunktion an der Kontaktstelle der elastischen
Wände 48, 49 mit den kugelförmigen Flächen 51a, 52a der Ringe 51, 52
auch eine Dämpfungsfunktion für die radialen Verschiebungen übernimmt.
Die Tatsache, daß die natürlichen Biegungsmittelpunkte
der Biegungen 48a, 49a mit dem Mittelpunkt 0 zusammenfallen, gewährleistet
eine vollkommene Freiheit der Beugung, ohne daß infolge
dieser Beugung in die elastische Wandung störende Schubspannungen
eingeführt werden. Außerdem entwickelt sich kein der Beugung entgegenwirkendes
Gegenmoment und keine alternierende Schubspannung,
wenn die Kupplung im Betrieb unter Beugung rotiert.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen
beschränkt, sondern kann sich auch auf Ausführungsvarianten
erstrecken. So kann man beispielsweise andere an sich bekannte
Mittel zur Befestigung der flexiblen bzw. elastischen Wände an den
Ringen der Kupplung verwenden. Eine solche Befestigung kann nämlich
durch Haftverbindungen oder durch mechanische Kegelpassungen erreicht
werden. Außerdem kann die elastische Wand innen durch ein Gewebe aus
verschiedenen Arten bekannter Fasern verstärkt werden.
Bezugszeichenliste
1 flexible Wand
1a Kugelsegment
1b Kugelsegment
1′ Wandverlauf
2 Wölbung
2a Wölbung
3 Öffnung
4 Öffnung
4′ Öffnung
5 flexible Wand
6 kugelförmige Zone
6a Kugelsegment
6b Kugelsegment
6c Kugelsegment
6d Kugelsegment
7 ringförmige Endabschnitte
8 ringförmige Endabschnitte
9 Öffnung
11 Öffnung
12 Schale
12a kugelförmige Fläche
13 Schale
13a kugelförmige Fläche
14 Welle
15 Welle
16 Wülste
17 Wülste
18 Einschnitte
19 Einschnitte
21 Wölbung
22 Rundscheibe
23 Rundscheibe
24 Schraube
25 Schraube
26 Rundung
27 Rundung
28 Wölbung
29 Raum
31 Basis der Wölbung
32 flexible Wand
32a zylindr. Segment
32b zylindr. Segment
33 flexible Wand
33a zylindr. Segment
33b zylindr. Segment
34 Wölbung
35 Wölbung
36 Ring
36a kugelförmige Zone
37 Ring
37a kugelförmige Zone
38 Stange
39 Welle
41 Wülste
42 Wülste
43 Spannklemmen
44 Spannklemmen
45 Raum
46 Tonnenrollen
47 Metalldraht
48 flexible Wand
48a Biegung der flexiblen Wand
49 flexible Wand
49a Biegung der flexiblen Wand
51 kugelförmiger Ring
51a kugelförmige Fläche
52 kugelförmiger Ring
52a kugelförmige Fläche
53 Ränder
54 Ränder
55 Raum
e Wanddicke
A Krümmungsmittelpunkt
B Krümmungsmittelpunkt
R Krümmungsradius
δ Beugungswinkel
α Winkel
1a Kugelsegment
1b Kugelsegment
1′ Wandverlauf
2 Wölbung
2a Wölbung
3 Öffnung
4 Öffnung
4′ Öffnung
5 flexible Wand
6 kugelförmige Zone
6a Kugelsegment
6b Kugelsegment
6c Kugelsegment
6d Kugelsegment
7 ringförmige Endabschnitte
8 ringförmige Endabschnitte
9 Öffnung
11 Öffnung
12 Schale
12a kugelförmige Fläche
13 Schale
13a kugelförmige Fläche
14 Welle
15 Welle
16 Wülste
17 Wülste
18 Einschnitte
19 Einschnitte
21 Wölbung
22 Rundscheibe
23 Rundscheibe
24 Schraube
25 Schraube
26 Rundung
27 Rundung
28 Wölbung
29 Raum
31 Basis der Wölbung
32 flexible Wand
32a zylindr. Segment
32b zylindr. Segment
33 flexible Wand
33a zylindr. Segment
33b zylindr. Segment
34 Wölbung
35 Wölbung
36 Ring
36a kugelförmige Zone
37 Ring
37a kugelförmige Zone
38 Stange
39 Welle
41 Wülste
42 Wülste
43 Spannklemmen
44 Spannklemmen
45 Raum
46 Tonnenrollen
47 Metalldraht
48 flexible Wand
48a Biegung der flexiblen Wand
49 flexible Wand
49a Biegung der flexiblen Wand
51 kugelförmiger Ring
51a kugelförmige Fläche
52 kugelförmiger Ring
52a kugelförmige Fläche
53 Ränder
54 Ränder
55 Raum
e Wanddicke
A Krümmungsmittelpunkt
B Krümmungsmittelpunkt
R Krümmungsradius
δ Beugungswinkel
α Winkel
Claims (13)
1. Universalkupplung zur Übertragung von Drehbewegungen
und Drehmoment zwischen zwei Wellen (14, 15), wobei
jede Welle eine Drehachse (XX′; YY′) hat und sich diese
Achsen koaxial oder unter einem festen oder variablen
Winkel bis zu 90° zueinander abgewinkelt erstrecken
und sich in einem Mittelpunkt (0) der Kupplung
schneiden und wobei die Kupplung Mittel zur Übertragung
von Drehbewegungen und Drehmoment zwischen den
Wellen umfaßt, wobei die Übertragungsmittel zumindest
ein ringförmiges flexibles Wandelement (1; 5; 32;
33; 48; 49) umfassen, das einandern gegenüberliegende
Endbereiche und einen sphärischen Bereich zwischen den
Endbereichen hat und Mittel zur Verbindung der Endbereiche
mit den jeweiligen Wellen (14, 15) vorgesehen
sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Übertragungsmittel ein erstes und ein zweites
sphärisches Segment (1a, 1b; 12a, 13a; 32a, 32b, 33a, 33b)
umfassen, die sich von den jeweiligen Endbereichen
erstrecken, wobei im Ausgangszustand (Fig. 4) der
sphärische Bereich einen einzigen Mittelpunkt hat, und
im montierten Zustand das erste sphärische Segment
(1b; 13a, 32b, 33b) in bezug auf das zweite sphärische
Segment (1a, 12a, 32a, 33a) zurückgeschlagen ist und
radial innerhalb dessen liegt und die beiden sphärischen
Segmente über eine ringförmige gekrümmte
Biegung (2, 21; 34, 35, 48a, 49a) des Materials der
flexiblen Wand so miteinander verbunden sind, daß die
Krümmungsmittelpunkte A und B beidseitig nahe am Kupplungsmittelpunkt
0 liegen, und somit der natürliche
Beugungsmittelpunkt der ringförmigen Biegung (2, 21;
34, 35, 48a, 49a) nahezu mit dem Kupplungsmittelpunkt 0
zusammenfällt.
2. Kupplung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß mit jeder Welle (14, 15) ein schalenförmiges Element
(12, 13) mit sphärischer Oberfläche verbunden ist,
daß jeder Endbereich einen ringförmigen Endabschnitt
(10, 20) mit einer Öffnung (9, 11) umfaßt und daß die
Verbindungsmittel Mittel zum Verbinden der Endabschnitte
(10, 20) mit den Wellen (14, 15) umfassen,
wobei die Öffnungen koaxial mit den entsprechenden
Wellen (14, 15) sind und wobei die sphärischen Segmente
(1a, 1b; 12a, 13a; 32a, 32b, 33a, 33b) durch die jeweiligen
sphärischen Oberflächen geführt werden.
3. Kupplung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die sphärischen Segmente (1a, 1b; 12a, 13a;
32a, 32b, 33a, 33b) einen dazwischenliegenden Raum (2a)
definieren, der mit Schmiermittel gefüllt ist.
4. Kupplung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindungsmittel ringförmige Wulste (16, 17),
an den Endabschnitten (10, 20) umfassen, die in entsprechend
geformte Aussparungen in den schalenförmigen
Elementen passen.
5. Kupplung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindungsmittel ferner Ringscheiben (22, 23)
umfassen, die koaxial mit den jeweiligen Wellen
(14, 15) sind und an dieser mittels Befestigungselementen
in die Endabschnitte (10, 20) festhaltender
Verbindung gehalten werden.
6. Kupplung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Befestigungselemente in die entsprechenden
Wellen (14, 15) geschraubte Schrauben (24, 25) umfassen.
7. Kupplung nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
zwei flexible Wände (32, 33; 48, 49) in symmetrischer
Anordnung relativ zu einer Mittelebene (P′) der Kupplung,
die durch den Kupplungsmittelpunkt verläuft,
wobei jede flexible Wand (32, 33; 48, 49) erste und zweite
sphärische Segmente (32a, 32b; 33a, 33b) umfaßt, die über
je eine ringförmige Wölbung (34, 35) miteinander verbunden
sind, wobei die Beugungsachse der Wölbungen
(34, 35) am Kupplungsmittelpunkt (O) zusammenfällt.
8. Kupplung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß innere und äußere Ringe (36, 37; 51, 52) mit den
jeweiligen Wellen verbunden sind, wobei die Verbindungsmittel
Mittel zum Befestigen der entgegengesetzten
Endbereiche jeder der flexiblen Wände (32, 33;
48, 49) mit den inneren und äußeren Ringen (36, 37;
51, 52) umfassen.
9. Kupplung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Befestigungsmittel ringförmige Wulste (41, 42),
an den Endbereichen umfassen, die in entsprechend
geformte Ausnehmungen in den Ringen (36, 37) passen.
10. Kupplung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß tonnenförmige Rollen (46) jede der Wölbungen
(34, 35) unterstützen und so ausgerichtet sind, daß sie
einen flexiblen ringförmigen Kragen bilden, der die
Wölbungen (34, 35) zwischen den Ringen (36, 37) radial
führt.
11. Kupplung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich ein Metalldraht (47) durch die Rollen (46)
jeder der Wölbungen (34, 35) erstreckt und diese verbindet.
12. Kupplung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Befestigungsmittel Ränder der Ringe (51, 52)
umfassen, die auf die Endbereiche der flexiblen Wände
(48, 49) umgebogen sind.
13. Kupplung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zwei flexiblen Wände (32, 39; 48, 49) einen
dazwischenliegenden Raum (45, 55) definieren, der mit
Schmiermittel gefüllt ist.
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---|---|---|---|---|
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US1414411A (en) * | 1919-12-23 | 1922-05-02 | Herreshoff Alexander Griswold | Universal joint |
US1445272A (en) * | 1921-06-17 | 1923-02-13 | Edwin R Gill | Universal joint for power transmission |
GB274210A (en) * | 1926-04-19 | 1927-07-19 | Int Motor Co | Improvements in and relating to universal shaft couplings |
US2290776A (en) * | 1941-09-02 | 1942-07-21 | Fraser Kenneth G | Attaching device |
GB564963A (en) * | 1943-07-31 | 1944-10-20 | Peter Warborn Thornhill | Improvements in or relating to universal joints |
DE869138C (de) * | 1948-12-29 | 1953-03-02 | Stromag Maschf | An Schwungraeder, Riemenscheiben od. dgl. anschliessbare Kupplungshaelfte |
US2693222A (en) * | 1953-04-29 | 1954-11-02 | Goodrich Co B F | Apparatus for making flexible hollow connections |
US2747386A (en) * | 1953-10-19 | 1956-05-29 | Carrier Corp | Flexible coupling |
GB787767A (en) * | 1955-07-16 | 1957-12-18 | Garringtons Ltd | A new or improved housing for universal joints, flexible couplings and the like |
US2929231A (en) * | 1956-07-23 | 1960-03-22 | Firestone Tire & Rubber Co | Flexible coupling |
GB841793A (en) * | 1958-05-30 | 1960-07-20 | Tom Edgerton Clarke Hirst | Power transmission flexible joint coupling |
US3342530A (en) * | 1964-09-17 | 1967-09-19 | Cincinnati Mine Machinery Co | Cutting wheels for mining machines and the like with replaceable cutter bearing rims |
DE1475320B1 (de) * | 1965-11-27 | 1971-02-11 | Reliance Electric & Eng Co | Elastische Wellenkupplung |
FR1491446A (fr) * | 1966-06-28 | 1967-08-11 | Simca Automobiles Sa | Dispositif d'étanchéité pour vérin hydraulique |
US3698192A (en) * | 1970-06-22 | 1972-10-17 | United Aircraft Corp | Universal joint employing a fluid bearing for a movable nozzle |
JPS49120047A (de) * | 1973-03-27 | 1974-11-16 | ||
DE2318612C3 (de) * | 1973-04-13 | 1979-12-13 | Ilie 4690 Herne Chivari | Elastische Wellenkupplung |
US3955377A (en) * | 1975-05-06 | 1976-05-11 | Bendall Wilfrid H | Flexible couplings |
DE2609911A1 (de) * | 1976-03-10 | 1977-09-15 | Balkau Rolf | Elastische winkelbewegliche wellenkupplung mit hydraulischer balgabstuetzung |
SU616465A2 (ru) * | 1976-12-16 | 1978-07-25 | Golovin Anatolij A | Эластична муфта |
GB2091843B (en) * | 1981-01-26 | 1984-07-18 | Tae Hyun Jo | Flexible shaft couplings |
GB2113349B (en) * | 1982-01-14 | 1985-12-04 | Gordon Howard Townend | Universal joints |
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Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: HARWARDT, G., DIPL.-ING. NEUMANN, E., DIPL.-ING., |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |