DE3440104C2 - - Google Patents

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DE3440104C2
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/50Yielding 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
    • F16D3/72Yielding 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
    • F16D3/74Yielding 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16D3/80Yielding 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

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.
DE3440104A 1983-11-08 1984-11-02 Universalkupplung zur uebertragung einer drehbewegung und eines drehmoments zwischen zwei wellen Granted DE3440104A1 (de)

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