DE69026074T2 - Flexibles scheibenfoermiges kupplungselement - Google Patents

Flexibles scheibenfoermiges kupplungselement

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DE69026074T2 DE69026074T DE69026074T DE69026074T2 DE 69026074 T2 DE69026074 T2 DE 69026074T2 DE 69026074 T DE69026074 T DE 69026074T DE 69026074 T DE69026074 T DE 69026074T DE 69026074 T2 DE69026074 T2 DE 69026074T2
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    • 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
    • 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
    • F16D3/78Yielding 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 shaped as an elastic disc or flat ring, arranged perpendicular to the axis of the coupling parts, different sets of spots of the disc or ring being attached to each coupling part, e.g. Hardy couplings
    • F16D3/79Yielding 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 shaped as an elastic disc or flat ring, arranged perpendicular to the axis of the coupling parts, different sets of spots of the disc or ring being attached to each coupling part, e.g. Hardy couplings the disc or ring being metallic

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Description

  • Wenn die Rotationsachsen einer Antriebs- und einer Abtriebswelle nicht fluchtend sind, gibt es eine Reihe von möglichen Kategorien solcher Versetzung. Eine kann als Parallelversetzung betrachtet werden, das heißt, bei der die Achsen parallel, jedoch beabstandet voneinander in einer Längsachsenrichtung sind. Eine andere kann als Winkelversetzung betrachtet werden, das heißt, bei der die Achsen nicht parallel sind, sich jedoch in einem Winkel schneiden, obwohl die Achsen in parallelen Ebenen liegen können. Die dritte ist eine Versetzung in der axialen Richtung.
  • Es wurden zahlreiche Kupplungseinrichtungen entwickelt, um die Kraft von oder zwischen zwei solchen Wellen zu übertragen. Das US-Patent 3,625,024 von Kikuchi, das am 7. Dezember 1971 erteilt wurde, und das US-Patent 4,321,805, das am 30. März 1 982 für Bosser, Jr. erteilt wurde, offenbaren solche Kupplungseinrichtungen, sie sind jedoch in ihren Drehmomentübertragungsfähigkeiten begrenzt, weil die zum Übertragen des Drehmomentes verwendeten Arme lang und anfällig für Stabknickung sind. Jede der Kupplungen umfaßt ein Element, das einen einzelnen Träger oder Stab mit V-förmigen Elementen an jedem ihrer Enden zur Verbindung mit Antriebs- und Abtriebselementen, wie zum Beispiel Rotationswellen oder Naben an solchen Wellen, besitzt. In jedem dieser Kupplungselemente ist ein Träger oder Stab, der das "V" verbindet, anfällig für Knickung unter hohen Drehmomentbelastungen. Dieses begrenzt die Drehmomentübertragungsfähigkeit.
  • Eine andere Kupplungsart, die zum Übertragen von Lasten zum Ausgleichen der axialen Versetzung oder Verschiebung zwischen einer Antriebs- und einer Abtriebswelle vorgesehen ist, ist in einer Reihe von kürzlich auf den Rechtsnachfolger der vorliegenden Erfindung übertragenen Patente zu finden. Diese sind: US-Patente 4,282,723; 4,317,339 und 4,331,004, die am 11. August 1981, 2. März 1982 bzw. 25. Mai 1982 für Richard Schmidt erteilt wurden.
  • Bei den Vorrichtungen von Schmidt umfaßt das eigentliche Kupplungselement, das an Naben sowohl auf einer Antriebswelle als auch einer Abtriebswelle befestigt ist, einen ringförmigen Bereich und zwei Paare paralleler Arme. Während die Arme selbst parallel sind, sind die Paare nicht symmetrisch. Die Arme sind ausreichend elastisch, um eine ausreichende axiale und/oder Winkelverschiebung bereitzustellen, um die Versetzung auszugleichen. Der Konstruktion haften jedoch Begrenzungen an, die zu einer begrenzten Fähigkeit zum Übertragen hoher Lastdrehmomente führen. Dieses resultiert aus der Tatsache, daß ungeachtet der Richtung der Rotation mindestens ein Paar der Arme stets unter Druckbeanspruchung ohne jegliche kompensierende Zugkomponente steht. Das führt dazu, daß der Arm unter Druckbeanspruchung unter hohen Drehmomentbedingungen anfällig für Knickung ist, was deshalb das Lastübertragungsleistungsvermögen des gesamten Kupplungselementes begrenzt. Die Schmidt'sche Art der Einrichtung ist auch als eine Kupplungsart mit offen endendem Arm oder offenem Verbindungsteil bekannt.
  • Es sind Membrankupplungen bekannt, die eine Übertragung großer Drehmomente ermöglichen, jedoch nur geringe Winkelversätze in der Größenordnung von 1/4 Grad bis 1/3 Grad handhaben können.
  • Es sind auch flache Metallscheiben allgemein bekannt, wie zum Beispiel der Formsprag -Typ (Formsprag ist eine eingetragene Handelsmarke der Dana Corporation), die eine Übertragung großer Drehmomente offerieren, jedoch nicht in der Lage sind, starke Versetzungen der Antriebs- und Abtriebswellen zu handhaben. In Kupplungen mit flachen Scheiben tritt außerdem das Phänomen des "Reibverschleißes" auf. Es gibt zwei Arten des Vvreibverschleißesuv, d. h., (a) sich Neigen um die Lagerbolzenringscheibe herum und (b) linearer Reibverschleiß, der durch das Aneinanderreiben einer Scheibe an der anderen (was eine Scherwirkung erzeugt) entfernt von dem Verbindungsbereich der Scheibe auftritt. Wenn das Scheibenmaterial reibt, oxidiert es und zerstört das Substrat, und ruft schließlich einen Ermüdungsbruch hervor. Dieses ist insbesondere in Scheiben vorherrschend, die eine Dicke in der Größenordnung von 0,0381 cm bis 0,2286cm besitzen. Die Beschichtung auf solchen Scheiben kann ihre Lebensdauer verlängern, sie verschlechtert sich jedoch auch unter der Reibwirkung.
  • Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Kupplungsmechanismus zur Verfügung zu stellen, der fähig ist, große Lastdrehmomente zu übertragen und gleichzeitig die axiale und/oder Winkelversetzung auszugleichen.
  • Es ist ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Kupplungsmechanismus zur Verfügung zu stellen, der fähig ist, Lastdrehmomente mehr durch Schubbeanspruchung als entweder durch Zug- oder Druckbeanspruchung allein zu übertragen, um sich der Wirkungsweise eines Membrantyps anzunähern, jedoch gleichzeitig eine größere Winkelversetzung und axiale Verschiebung, sowohl kontinuierlich als auch intermittierend zuzulassen.
  • Ein noch anderes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Kupplungsmechanismus zur Verfügung zu stellen, der fähig ist, Drucklasten in jedem Drehmomentübertragungselement durch eine Zuglast zu kompensieren.
  • Ein noch weiteres Ziel ist es, eine Kupplung zur Verfügung zu stellen, die die Reibverschleißwirkungen und die Ermüdung durch Biegung neben den Befestigungsmitteln eliminiert.
  • Ein zusätzliches Ziel ist es, eine Kupplung zur Verfügung zu stellen, die bei einseitigen Angriffen zusammengesetzt werden kann, um den Reibverschleiß durch Anordnen aller Befestigungselemente, wie zum Beispiel Nocken, unter Druckbeanspruchung zu minimieren; oder alternativ, um das Drehmomentübertragungsleistungsvermögen durch Anordnen aller Nocken unter Zugbeanspruchung zu maximieren.
  • Um diese Ziele zu erreichen, hat das elastische, scheibenartige Kupplungselement erfindungsgemäß die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erhalten.
  • Die erfindungsgemäße elastische Kupplung einschließlich eines oder mehrerer Elemente des Anspruches 1 hat die Merkmale des Anspruches 11 oder Anspruches 12.
  • Die obigen und andere Merkmale der Erfindung einschließlich verschiedener und neuer Einzelheiten des Aufbaus und Kombinationen von Teilen werden nachfolgend insbesondere unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben und in den Ansprüchen dargelegt. Es wird verständlich sein, daß die die Erfindung verkörpernde, spezielle Kupplungseinrichtung zum Ausgleichen der Versetzung und zur Übertragung großer Drehmomente nur zum Zweck der Illustration und nicht als eine Beschränkung der Erfindung gezeigt ist. Die Prinzipien und Merkmale dieser Erfindung können in verschiedenen und zahlreichen Ausführungsformen verwendet werden, ohne vom Wesen und dem Umfang der Erfindung abzuweichen.
  • Fig. 1 ist ein Kupplungsmechanismus, der den Stand der Technik darstellt, wie er im US-Patent 4,331,004 von Schmidt gelehrt wird.
  • Fig. 2 ist eine Endansicht desselben, betrachtet von der linken Seite von Fig. 1.
  • Fig. 3 ist ein elastisches Kupplungselement, das in der Einrichtung von Schmidt nach dem Stand der Technik verwendet wird.
  • Fig. 3A ist eine Ansicht eines im Stand der Technik verwendeten, typischen, elastischen Formsprag -Kupplungselementes.
  • Fig. 4 ist ein in dem Kupplungsmechanismus der Erfindung verwendetes elastisches Kupplungselement.
  • Fig. 5 ist die gleiche Form eines elastischen Kupplungselementes, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, das in einer alternativen Befestigungsanordnung des erfindungsgemäßen Kupplungsmechanismus verwendet werden kann.
  • Fig. 6 ist eine andere Form eines elastischen Kupplungselementes, das in dem erfindungsgemäßen Kupplungsmechanismus verwendet werden kann.
  • Fig. 7 ist eine bevorzugte Form eines elastischen Kupplungselementes, das in dem erfindungsgemäßen Kupplungsmechanismus verwendet werden kann.
  • Fig. 8 ist eine Endansicht einer bevorzugten Form eines erfindungsgemäßen Kupplungsmechanismus, der das in Fig. 7 dargestellte elastische Kupplungselement verwendet.
  • Fig. 9 ist eine Seitenansicht des Kupplungsmechanismus aus Fig. 8.
  • Fig. 10 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer bevorzugten Form des erfindungsgemäßen Kupplungsmechanismus, der ein Zwischennabenelement verwendet.
  • Fig. 11 ist eine Ansicht einer weiteren Form eines erfindungsgemäßen elastischen Kupplungselementes, das die Verwendung eines inneren Ringelementes eliminiert.
  • Fig. 12 ist eine Ansicht einer noch weiteren Form eines erfindungsgemäßen elastischen Kupplungselementes, bei dem zwei Paare von Nocken verwendet werden, und
  • Fig. 13 ist eine Ansicht einer noch weiteren Form eines erfindungsgemäßen elastischen Kupplungselementes, bei dem zwei Verbindungselemente pro Nocken verwendet werden.
  • Unter Bezugnahme auf die Figuren 1, 2 und 3 wird nun der durch das US-Patent 4,331,004 von Schmidt dargestellte Stand der Technik beschrieben. Die Vorrichtung von Schmidt umfaßt einen allgemein mit 10 bezeichneten elastischen Kupplungsmechanismus, der eine erste Welle 12, die eine Antriebswelle sein kann (nachfolgend manchmal als Welle A bezeichnet), mit einer zweiten Welle 14, die eine Abtriebswelle sein kann (nachfolgend manchmal als Welle B bezeichnet), verbindet. Obwohl die Rotationsachse 16 der Welle 12 und die Rotationsachse 18 der Welle 14 fluchtend zu sein scheinen, können sie einer Versetzung oder einer Kombination der Versetzungen, wie zuvor beschrieben, unterliegen.
  • Es sind drei Grundelemente, aus denen der Kupplungsmechanismus 10 besteht. Sie umfassen ein erstes Kupplungselement 20 (Fig. 1) und ein zweites Kupplungselement 22, die an den Wellen 12 bzw. 14 durch Stellschrauben 24 oder ihre Äquivalente einstellbar befestigt sind. Ein elastisches Zwischenelement, das allgemein mit 26 bezeichnet ist, ist zwischen den ersten und zweiten Kupplungselementen 20 und 22 angeordnet. Die ersten und zweiten Kupplungselemente 20 und 22 sind im wesentlichen identisch zueinander, demzufolge wird hier nur eins beschrieben. Das Kupplungselement 20 umfaßt einen ringförmigen Ringbereich 28, der elementaufnehmende Bereiche in der Form von sternförmigen Armen 30 besitzt, die sich radial nach außen erstrecken und um ungefähr 120 Grad beabstandet sind.
  • Während das erste Kupplungselement 20 allgemein beschrieben und in Fig. 2 in durchgehenden Linien dargestellt ist, wird das dazugehörige Kupplungselement 22 größtenteils in gestrichelten Linien dargestellt.
  • Das elastische Zwischenkupplungselement 26 nach dem Stand der Technik ist am besten in Fig. 3 zu sehen. Es umfaßt einen im wesentlichen ringförmigen Ringbereich 32, der eine zylindrische innere Öffnung 34 besitzt.
  • Das Zwischenelement 26 umfaßt auch ein erstes Paar gegenüberliegender, im wesentlichen paralleler Armbereiche 36, 36', die befestigte Enden 38, 38' besitzen, die jeweils mit dem Ringbereich 32 verbunden sind. Jeder Arm 36, 36' hat auch ein freies Ende 40 bzw. 40', die mit Öffnungen 42 bzw. 42' darin versehen sind, um eine Schraube zum Befestigen der Arme 36, 36' an zwei der drei hervorstehenden, sternförmigen Arme 30 des Antriebskupplungselementes 20 zu befestigen, wie es in den Figuren 1 und 2 gezeigt ist. Das Paar der freien Enden 40, 40' an den Armen 36 bzw. 36' ist jeweils mit den sternförmigen Armen verbunden, wie es in den oberen rechten und unteren linken Quadranten der Figur 2 dargestellt ist, wobei die Verbindung durch Schrauben 44 erreicht wird. Der verbleibende Arm 30 (unterer rechter Quadrant der Figur 2) bleibt unverbunden.
  • Das Zwischenelement 26 hat außerdem ein zweites Paar gegenüberliegender, im wesentlichen paralleler Armbereiche 56, 56', die befestigte Enden 57 bzw. 57' besitzen, die jene Arm bereiche mit dem Ringbereich 32 verbinden. Jeder Arm 56, 56' hat auch ein freies Ende 54 bzw. 54', das mit den Öffnungen 52 bzw. 52' darin versehen ist, um eine Schraube zum Befestigen der Arme, 56, 56' an zwei der drei hervorstehenden sternförmigen Arme 33 des Abtriebskupplungselementes 22 zu befestigen, wie es in den Figuren 1 und 2 gezeigt ist. Das Paar der freien Enden 54, 54' an den Armen 56 bzw. 56' ist jeweils mit den sternförmigen Armen 33 verbunden, wie es in den unteren rechten und oberen linken Quadranten der Figur 2 gezeigt ist, wobei die Verbindung durch Schrauben 43 erreicht wird. Der verbleibende Arm 33 (oberer rechter Quadrant der Figur 2) des Abtriebskupplungselementes bleibt unverbunden.
  • In Betrieb überträgt die Antriebswelle 12 das Drehmoment durch das Kupplungselement 20, den Arm 30 auf den Armbereich 36 des Zwischenelementes 26 (eine Drehung in Gegenuhrzeigerrichtung angenommen, wie es in den Figuren 2 und 3 gezeigt ist) durch die Schraubverbindung. Das Drehmoment wird dann durch die Schraubverbindung übertragen. Das Drehmoment wird dann durch die befestigten Enden 38 und 57 auf den Arm 56 und über den Arm 33 des Abtriebskupplungselementes 22 auf die Welle 14 übertragen. Zur gleichen Zeit wird das Drehmoment auch durch den Arm 30 auf den Arm 36 und das Ende 38' auf den Ringbereich 32 und über das Ende 57' auf den Arm 56' und über den anderen Arm 33 und das zweite Kupplungselement 22 auf die Welle 14 übertragen.
  • Wenn die Drehrichtung entgegen der Uhrzeigerrichtung ist, wie in den Figuren 2 und 3 dargestellt und durch die Pfeile angezeigt ist, ist der Arm zugbelastet und der Arm 36' ist druckbelastet, wie es jeweils durch die Buchstaben "T" und "C" in Figur 3 angezeigt wird. Ebenso ist der Arm 56 zugbelastet und der Arm 56' ist druckbelastet, wie es durch die Buchstaben T und C in Figur 3 angezeigt wird. Mit anderen Worten, das Kupplungselement 20 zieht den Arm 36 und drückt den Arm 36' mit Hilfe der Schrauben, die durch die freien Enden 40, 40' der Arme 36 bzw. 36' hindurchführen Dieses macht den Arm 36' anfällig für das Stabknicken und begrenzt somit die Übertragung großer Drehmomente. Ebenso ist der Arm 56 zugbelastet und der Arm 56', der druckbelastet ist, ist auch anfällig für das Stabknicken. Der vorhergehende Mangel der Schmidt-Kupplung ist einer der Aspekte, den die vorliegende Erfindung zu verbessern beabsichtigt.
  • Weil nur eine skizzenhafte Beschreibung der durch Schmidt offenbarten Vorrichtung und Funktion gegeben wurde, sollte für eine vollständigere Beschreibung sowohl der Funktionsweise als auch, wie diese beim Übertragen des Drehmomentes zwischen versetzten Wellen funktioniert, auf das zitierte Patent Bezug genommen werden. Es sollte beachtet werden, daß der sternförmige Arm 30 in dem unteren rechten Quadrant der Figur 2 nicht mit dem Zwischenkupplungselement verbunden ist. Der sternförmige Arm 33, der Teil des zweiten Kupplungselementes 22 und in dem oberen rechten Quadrant der Figur 2 gezeigt ist, ist auch verbunden.
  • Wie in Fig. 3A gezeigt ist, ist ein anderer Typ einer Vorrichtung des Standes der Technik der Formsprag -Typ eines elastischen Zwischenelementes, das einzeln oder in einem Satz verwendet werden kann. Das elastische Element kann die Form einer elastischen Metallscheibe 26' haben, die eine runde Öffnung 34' besitzt und mit vier Bohrungen 42", 42"', 52" und 52"' zum Aufnehmen von Schrauben versehen ist, um an einem Antriebs- und Abtriebswellenkupplungselement befestigt zu werden. Die oben erwähnte Abmachung wird verwendet, d.h., die Verbindung mit der Antriebswelle ist durch den Buchstaben "A" und die Verbindung mit der Abtriebswelle ist durch den Buchstaben "B" dargestellt. Bereiche der Scheibe 26' sind entsprechend unter Zugbeanspruchung und unter Druckbeanspruchung angeordnet, eine Antriebsbewegung in Gegenuhrzeigerrichtung angenommen, wie durch den Pfeil in Figur 3A gezeigt ist. Die Zug- und Druckkräfte werden durch die Buchstaben "T" und "C" angezeigt. Obwohl in solch einer Art der Vorrichtung die Seiten unter Zugbelastung das Knicken der Seiten unter Druckbeanspruchung auf Grund der Geometrie verhindern, um eine gute Drehmomentübertragung zu erhalten, besteht eine sehr begrenzte Fähigkeit, eine Winkelversetzung aufzunehmen. Dieses ist ein anderes, im Stand der Technik gefundenes Merkmal, das die Erfindung zu überwinden beabsichtigt.
  • Bei der Erfindung des Anmelders wurde die Verwendung von Nocken, wie bei Schmidt gezeigt, auch als vorteilhaft gefunden, jedoch ist für jeden Nocken ein Verbindungselement vorgesehen, um sie miteinander zu verbinden, das zwischen den Enden der Nocken angeordnet ist, um die Stablänge zu reduzieren. Offensichtlich ist ein Anordnen auf halbem Wege optimal. Dieses stellt eine Knickeinschränkung zur Verfügung. Die Stablänge ist der Abstand zwischen der Verbindungsschraube oder dem Scheibenaußendurchmesser und dem inneren Ende des Verbindungsstückhalses anstelle der gesamten Länge des Nockenarmes, wie sie in der Schmidt-Einrichtung gezeigt ist. Dieses reduziert die Stablänge, die dem Knicken ausgesetzt ist, wirksam um 2/3 des Stabes, reduziert den wirksamen elastischen Arm jedoch nur um 50%. Somit wird eine Nocken/Verbindungsteilanordnung bevorzugt, um ein größeres Drehmoment zu erhalten. Es wurde somit gefunden, daß ein umso größeres Drehmoment übertragen werden kann, je kürzer die Länge des Trägerarm es ist. Ein anderes Merkmal der Erfindung besteht in der Verwendung eines ringförmigen Ringelementes, um eine Lastverteilung durch Verteilen der drehmomentübertragenden Kräfte zu erhalten.
  • Wie in Figur 4 gezeigt ist, können die Lehren der Erfindung auf eine elastische Kupplungsscheibe 126 angewandt werden, die zwei Nocken 130 und 140 besitzt, die durch Verbindungteile 133 bzw. 143 mit einem inneren Naben- oder Kraftübertragungsring 131 verbunden sind. Obwohl ein Ring in Form einer Nabe 131 gezeigt ist, können andere Formen verwendet werden, d.h., eine Rhombenform, vorausgesetzt, daß die Funktion der Kraftübertragung zwischen den Nocken erreicht wird. Ein drittes Verbindungselement ist in der Form von Mitnehmerteilen 135 und 137 vorgesehen, die auch mit dem Kraftübertragungsring 131 verbunden sind. Der Nocken 130 hat Schraubenlöcher 136 und 138 an seinen Enden und der Nocken 140 hat Schraubenlöcher 142 und 144 an seinen Enden. Der Mitnehmer 135 ist mit einem Schraubenloch 134 und der Mitnehmer 137 ist mit einem Schraubenloch 139 versehen. Die Verbindung der elastischen Kupplung an die Antriebswelle A und die Abtriebswelle B ist formell durch das Anordnen der Buchstaben "A" und "B" in den Schraubenlöchern gezeigt, wie es in Fig. 4 dargestellt ist. Wenn die Rotationrichtung des Kupplungselementes im Uhrzeigersinn ist, wie in Fig. 4 angezeigt, werden beide Enden des Nockens 130 unter Druck gesetzt und beide Enden des Nockens 140 unter Zug gesetzt. Die Mitnehmer 135 und 137 werden scherbeansprucht. Die Kräfte werden auf diese Weise ausgeglichen, um eine höhere Drehmomentübertragung zu erreichen, d. h., die Scher- und Zugkräfte in dem Nocken 140 und den Mitnehmern 135 und 137 gleichen die Druckkräfte in dem Nocken 130 aus, um das Stabknicken zu verhindern.
  • Um die Belastung auf den Stab vollständig zu eliminieren, kann ein Zwischenkupplungselement verwendet werden (wie es ausführlicher nachfolgend beschrieben wird), das in Figur 5 dargestellt ist. Die elastische Kupplungsscheibe 126' hat zwei Nocken 130' und 140', die durch Verbindungsteile 133' bzw. 143' mit dem inneren Kraftübertragungsring 131' verbunden sind. Der Nocken 130' ist an seinen Enden mit Schraube nlöchern 136' und 138' versehen; und der Nocken 140' ist an seinen Enden mit Schraubenlöchern 142' und 144' versehen. Mitnehmer 135' und 137' sind mit Schraubenlöchern 134' bzw. 139' versehen und sind durch eine Zwischennabe verbunden, wie es formell durch das in diesen Schraubenlöchern angeordnete "I" gezeigt wird. Durch Verwenden eines Zwischennabenelementes muß mindestens eine elastische Kupplungsscheibe auf jeder Seite einer solchen Zwischennabe zur Verbindung jeweils mit dem Antriebs- und dem Abtriebskupplungselement angeordnet werden. Die Figur 5 zeigt eine Scheibe, bei der ihre beiden Nocken 130' und 140' mit dem Antriebselement A verbunden sind, und eine andere identische, elastische Kupplungsscheibe hat ihre beiden Nocken mit dem Abtriebselement B verbunden. Diese werden auf jeder Seite des Zwischennabenelementes befestigt und die Mitnehmer 135' und 137' jener beiden Scheiben würden an der Zwischennabe befestigt werden. Solch eine Anordnung erhöht die Drehmomentübertragung noch weiter, da sie insgesamt unter Scherbeanspruchung ausgeführt wird, ähnlich einer Membrankupplung. Es sind die an den Verbindungsteilen 133' und 143' erzeugten Scherkräfte, die die Kraftübertragung bewirken und die Scheibennocken sind nicht auf Knick beansprucht, da sie im wesentlichen als "tote" Elemente funktionieren. Die Verwendung der Zwischennabe berücksichtigt mehr die Versetzung und die Versetzungsbedingungen.
  • Die Verbindungsteile und die mittige Nabe können in mechanischer Funktion durch die Verwendung einer Reihe von Verbindungsstegen als die die Nocken verbindenden Elemente verbunden werden. Wie in Figur 6 gezeigt ist, wird eine elastische Kupplungsscheibe 226 mit drei Nocken 230, 240 und 250 ausgebildet, die durch drei Verbindungsstege 235, 245 und 255 miteinander verbunden werden, die in der Form einer Dreieckverbindung angeordnet sind. In dieser Anordnung wird die radiale Biegung auf Grund der Drehmomentübertragung eliminiert. Es ist offensichtlich, daß andere Formen verwendet werden könnten, wie zum Beispiel eine Y- Form, oder gar nur zwei mit einer Nabe verbundene Stege oder auch eine mit Speichen versehene Art mit in der Mitte verbundenen Stegen. Die Nocken sind mit Schraubenlöchern 232, 242 und 252 zur Verbindung mit einer Antriebsnabe, und Löchern 234, 244 und 254 zur Verbindung mit einer Abtriebsnabe versehen. Bei Drehung in die Gegenuhrzeigerrichtung, wie in Figur 6 gezeigt, wird jede Nabe zugbeansprucht sein und radialer Biegung von dem Drehmoment ausgesetzt sein.
  • Die Stege wirken als Torsionsstäbe aufgrund von Wirkungen, die durch die Winkel- und axiale Versetzung der Kupplungsnaben verursacht werden.
  • In den Figuren 7, 8 und 9 ist eine bevorzugte Form der Erfindung des Anmelders dargestellt, in der ein elastisches Kupplungsscheibenelement 58 verwendet wird. Wie in Fig. 7 gezeigt ist, umfaßt die Scheibe 58 ein inneres Nabenelement 60, das in der Form als im wesentlichen rund dargestellt ist. Wie zuvor angemerkt wurde, kann die Gestalt andere Formen annehmen, wie zum Beispiel dreieckförmige, ohne von dem Umfang der Erfindung abzuweichen. Es sind eine Vielzahl von symmetrischen Außennocken 62, 63 bzw. 64 gezeigt, die über Verbindungsteile 65, 67 und 69 mit der inneren Nabe 60 verbunden sind. Der Nocken 62 hat ein Paar Arme 75, 77, die an dem radialen Verbindungsstück 65 angrenzend miteinander verbunden sind und sich davon in entgegengesetzte Umfangsrichtungen erstrecken. Gleichermaßen ist der Nocken 63 mit den Armen 86, 87, angrenzend an das radiale Verbindungsstück 67, versehen; und der Nocken 64 ist mit den Armen 96, 97, angrenzend an das radiale Verbindungsstück 69, versehen. Jeder Nocken endet in symmetrisch angeordneten Armen, die mit Befestigungslöchern für Schrauben versehen sind. Somit hat der Nocken 62 Schraubenlöcher 70, 70' in den Armen 75 bzw. 77; der Nocken 63 hat Schraubenlöcher 80, 80' in den Armen 86 bzw. 87; und der Nocken 64 hat Schraubenlöcher 90, 90' in den Armen 96 bzw. 97.
  • Wie in Figur 9 zu sehen ist, werden die Scheiben 58 in einer Vielzahl verwendet, um einen Scheibensatz zu bilden. Jede dieser Scheiben kann relativ dünn oder dick sein und ist relativ flach beim Einbau. Sie können aus jedem geeigneten, gleichartigen oder ungleichartigen, metallischen oder nichtmetallischen Material hergestellt sein. Wie in Figur 9 zu sehen ist, dient der Plattensatz außerdem als ein Zwischenkupplungselement (vier einzelne elastische Scheiben sind gezeigt, obwohl jede Anzahl verwendet werden kann), das zwischen den ersten und zweiten axial angeordneten Kupplungselementen 74 und 76 (als etwas versetzt in Figur 9 dargestellt) verschraubt ist.
  • Wie in Figur 8 gezeigt ist, ist das Kupplungselement 74 mit drei sternförmigen Armen 102, 104 und 106 ausgebildet, die sich von einer mittigen Nabe 100 erstrecken, die eine Bohrung zum Aufnehmen der Antriebswelle 12 enthält. Eine Stellschraube 8 wird verwendet, um das Kupplungselement 74 an der Antriebswelle 112 zu befestigen. In einer ähnlichen Art und Weise ist das Abtriebskupplungselement 76 mit drei sternförmigen Armen 202, 204 und 206 ausgebildet, die sich von einer mittigen Nabe 200 erstrecken, die eine Bohrung zum Aufnehmen der Abtriebswelle 114 enthält. Eine Stellschraube 182 ist vorgesehen, um das Kupplungselement 76 an der Abtriebswelle 114 zu befestigen. Obwohl nicht dargestellt, können Keilnuten und Längskeile in einer selbstverständlichen Art und Weise verwendet werden, wobei die Stellschrauben sich auf den Längskeilen selbst feststellen. Obwohl ein Kupplungselement mit "sternförmigen" Armen gezeigt ist, könnten auch andere Formen, d.h. runde, verwendet werden, während das Wesen und der Umfang der Erfindung nicht verlassen werden.
  • Die Figuren 8 und 9 zeigen die Schraubenanordnung. Wie hierin nachfolgend beschrieben wird, wird eine Reihe von identischen Schrauben 108 verwendet. Eine Schraube 108 befestigt den Arm 87 des Nockens 63 an dem Arm 102 des Antriebselementes 74 (wie an der Ein-Uhr-Stellung der Figur 8 dargestellt). Eine andere Schraube 108 befestigt den Arm 75 des Nockens 62 an dem Arm 104 des Antriebselementes 74 (wie an der Neun-Uhr-Stellung der Figur 8 gezeigt). Eine noch andere Schraube 108 befestigt den Arm 97 des Nockens 64 an dem Arm 106 des Antriebselementes 74. Gleichermaßen werden die Arme 202, 204 und 206 des Abtriebselementes 76 mit den Armen 77, 96 und 86 der Nocken 63, 62 bzw. 64 verschraubt. Auf diese Weise wird jeder Nocken sowohl an den Antriebsals auch an den Abtriebskupplungselementen befestigt und wird im Verlauf des Antriebes durchgebogen, wie es in Figur 9 dargestellt ist.
  • Wird eine Rotationsrichtung im Gegenuhrzeigersinn angenommen, wie es durch den Pfeil in Figur 8 gezeigt ist, werden die Nocken 62, 63 und 64 alle unter Zugbeanspruchung gesetzt, weil ihre entsprechenden Arme 75, 87 und 97 durch die entsprechenden sternförmigen Arme 104, 102 und 106 gezogen werden. Die entsprechenden Verbindungsteile 65, 67 und 69 (siehe Figur 7) werden unter Scherbeanspruchung gesetzt. In dieser Anordnung kann keine Stabknickung auftreten. Würde in Figur 8 eine Rotationsrichtung im Uhrzeigersinn ausgewählt werden, würden die Nocken 62, 63 und 64 alle unter Druckbeanspruchung gesetzt werden, weil ihre entsprechenden Arme 75, 87 und 97 durch die entsprechenden sternförmigen Arme 104, 102 und 106 gedrückt werden würden. Der Reibverschleiß wird auf Grund der Wirkung der Druckkräfte auf das Substrat des Materials verhindert.
  • In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird vorzugsweise eine Zwischennabe verwendet, wie es durch die mit der Beschreibung der Figur 5 verbundene Erläuterung angedeutet wurde. Die Anordnung ist in der auseinandergezogenen perspektivischen Ansicht der Figur 10 gezeigt. Auf einer Antriebswelle 312 ist ein erstes Kupplungselement 374 befestigt, das eine sich nach außen erstreckende Nabe 300 besitzt, die an der Welle 312 mittels eines Längskeiles und einer Stellschraube in einer allgemein bekannten Art und Weise befestigt ist. Eine Anzahl von vier Zugangsöffnungen 305 (nur drei sind in Figur 10 zu sehen) führen durch das Kupplungselement 374. Vier Schrauben 308 sind angeordnet, um durch die entsprechenden Löcher durch das Kupplungselement zu führen, um einen ersten Scheibensatz 358 zu befestigen. Alle Schrauben werden mit Hilfe einer Distanzscheibe 306 und einer Mutter 304 montiert. Jede einzelne Scheibe ist in der in Figur 7 gezeigten Art und Weise ausgebildet. Obwohl in Figur 10 für jeden Scheibensatz vier solcher Scheiben gezeigt sind, kann jede Anzahl verwendet werden. Jede Scheibe kann von der nächsten mit Hilfe eines Abstandshalters (nicht dargestellt) getrennt werden. Der Scheibensatz 360 ist gleich dem Scheibensatz 358 aufgebaut. Drei Nocken 362, 363 und 364 werden durch den Scheibensatz 358 gebildet. Der Nocken 362 ist mit Durchbohrungen 370 und 372 an den Enden seiner Arme ausgebildet; der Nocken 363 ist an den Enden seiner Arme mit Durchbohrungen 380 und 382 ausgebildet; und der Nocken 364 ist an den Enden seiner Arme mit Durchbohrungen 390 und 392 ausgebildet. Durch die Bohrungen 392, 390, 380 und 382 gehen Schrauben 308 hindurch, um die Nocken 363 und 364 an dem Antriebskupplungselement 374 zu befestigen. Der Nocken 362 ist an einer Zwischennabe 320 befestigt. Die Nabe 320 ist im wesentlichen rechteckförmig und hat eine mittige Öffnung 330. An der Außenfläche der Nabe 320 sind vier Vorsprünge 322, 324, 326 und 328 ausgebildet, die jeweils eine Durchbohrung besitzen, um eine Schraube 308 aufzunehmen. Der Nocken 362 ist durch Schrauben, die durch die Vorsprünge 324 und 326 und durch die Bohrungen 372 bzw. 370 führen, an der Zwischennabe 320 befestigt. In einer ähnlichen Art und Weise ist der Nocken 462 des Plattensatzes 360 an der Zwischennabe 320 durch durch die Vorsprünge 322 und 328 und durch die Bohrungen in den Enden der Arme des Nockens 462 führende Schrauben 308 befestigt. Die Naben 463 und 464 des Scheibensatzes 360 sind an dem zweiten Kupplungselement 376 mit Hilfe von durch die Bohrungen 307 im Element 376 und durch die entsprechenden Bohrungen in den Naben führende Schrauben 308 befestigt. Das Kupplungselement ist wiederum an einer Abtriebswelle 314 befestigt.
  • Obwohl nur eine Zwischennabe in dieser bevorzugten Ausführungsform gezeigt ist, kann eine Reihe von Zwischennaben (verbunden mit einer Reihe von elastischen Scheibensätzen) verwendet werden, um größere Versetzungen auszugleichen.
  • Mit der in Figur 10 gezeigten erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung unter Verwendung einer Zwischennabe funktionieren die Scheibensätze in der Art und Weise eines "Gabelbeines", d.h., das Durchbiegen tritt in den aktiven Innenringbereichen neben den Naben auf, die an der Zwischennabe befestigt sind. Das Durchbiegen in dieser Art und Weise erhöht die Biegungslänge erheblich, was zu niedrigeren Seitenkräften, größerer Winkelversetzungsmöglichkeit und überwiegend großen axialen Verschiebungen führt. Diese werden ohne Beeinträchtigen der Drehmomentübertragungsfähigkeit der Einrichtung ermöglicht, verglichen mit der gefalteten Membran und der Scheibenkupplung. In den Figuren 5 und 12 funktionieren die Scheibensätze in der Art und Weise einer "Doppel-Gabelbein-Durchbiegung". Die Naben, die an der Zwischennabe befestigt sind, werden deshalb entweder gezogen oder gedrückt, wenn die Kupplungseinrichtung in Betrieb ist, und ihre Verbindungsteile zum Innenring sind Scherkräften ausgesetzt. Die Naben, die an dem Antriebs- oder Abtriebskupplungselement befestigt sind, sind im wesentlichen "tote" Elemente in dem Durchbiegungsmodus, sind jedoch ein Teil des Drehmomentübertragungssystems, da beide Enden jedes Nockens an demselben Teil befestigt sind. In diesen Nocken gibt es im wesentlichen keine Biegung und sie biegen sich nicht. Durch diese Anordnung wird die Fähigkeit erhöht, eine Versetzung zu handhaben und ein Drehmoment zu übertragen, weil es unter Scherbeanspruchung realisiert wird. Sowohl die Reibverschleißwirkung als auch Ermüdungsprobleme an den Schrauben werden eliminiert, weil es kein Durchbiegen der Arme der Nocken an den Nockenendbefestigungspunkten gibt. Keine der Nocken ist der Stabknickung ausgesetzt.
  • Es können noch andere Formen von Scheiben verwendet werden, bei denen eine Zwischennabe verwendet wird. In Figur 11 ist zum Beispiel die Scheibe 558 anstelle eines Innenringes mit einem Außenring 560 versehen, der nach innen angeordnete Nocken 562, 563 und 564 besitzt. Die Nocken 562 und 563 sind als mit dem Antriebskupplungselement verbunden dargestellt, während der Nocken 564 mit der Zwischennabe verbunden ist. Dazugehörige Scheiben oder Scheibensätze auf der anderen Seite der Zwischennabe würden ihre Nocken 562 und 563 mit dem Abtriebskupplungselement verbunden haben. In solch einer Kupplungseinrichtung tritt keine Stabknickung in den Armen der Nocken auf, die Mehrheit des Lastdrehmomentes wird durch Scherbeanspruchung auf die Verbindungsteile der Nocken auf den Außenring aufgebracht. In Figur 12 sind vier Nocken 662, 663, 664 und 665 als mit einem inneren Drehmomentdruckring 660 in der Scheibe 658 verbunden gezeigt. Mit den dargestellten, mit den Antriebs- und Abtriebskupplungselementen verbundenen Nocken funktioniert die Scheibe als ein stabiler gelenkiger Kardanring und eine große Winkelversetzung wird zugelasen. Wenn eine Zwischennabe verwendet wird, würden zwei der Nocken (d.h., die Nocken, die als mit "B" verbunden angezeigt sind) mit der Zwischennabe verbunden sein, und eine andere Scheibe oder ein Scheibensatz würde auf der anderen Seite der Zwischennabe verwendet werden, die zwei gegenüberliegende Nocken besitzen würde, die mit dem Antriebskupplungselement verbunden wären. Diese Anordnung würde sowohl eine parallele Versetzung als auch eine Winkelversetzung zulassen. Für die maximale Drehmomentübertragung kann die Öffnung der inneren Nabe auf eine kleine Bohrung reduziert werden, um das zuverlässige Befestigen (wie zum Beispiel mit Hilfe einer Schraube) der elastischen Scheibe (oder des Scheibensatzes) mit dem Zwischenelement zu ermöglichen. Die Befestigung der elastischen Scheibe in dieser Art und Weise wirkt als eine Beschränkung auf die Plattenknickung, was die Übertragung sehr hoher Drehmomente bei sehr großen vorübergehenden und anhaltenden Formen der Versetzung zuläßt. In einer noch anderen Anordnung könnte eine Scheibe 758, wie in Figur 13 gezeigt, verwendet werden. Die Scheibe 758 ist mit einem äußeren Drehmomentdruckring 760 und einem inneren Drehmomentdruckring 740 ausgebildet. Drei Nocken 762, 763 und 764 sind zwischen den inneren und äußeren Ringen verbunden. Bei Anwendung mit einer Zwischennabe ist die Schraubverbindung wie in Figur 13 gezeigt, wobei verständlich ist, daß eine gleiche Scheibe oder ein gleicher Scheibensatz auf der anderen Seite der Zwischennabe angeordnet sein würde und mit dem B- oder Abtriebskupplungselement anstelle des Antriebskupplungselementes A verbunden sein würde. Es können sowohl sehr hohe Winkelversetzungen als auch sehr hohe Drehmomente aufgenommen werden. Die Verbindungsteile der Nocken sind wegen der Verwendung von inneren und äußeren Torsionsringen einer doppelten Scherung ausgesetzt. Das oben beschriebene "gabelbeinförmige" Durchbiegen tritt sowohl an den inneren als auch äußeren Ringverbindungen der Nocken auf.
  • Es ist klar, daß andere Anordnungen der Scheiben und verschiedene Kombinationen unter Verwendung von Zwischennaben verwendet werden können, die alle dem Wesen und dem Umfang der vorliegenden Erfindung entsprechen. In solchen Konfigurationen zum Beispiel, in denen die Scheiben an den außenseitigen Enden der Kupplung (d. h., mit aneinander angrenzenden Antriebs- und Abtriebsnaben) angeordnet sind, kann ein Teil der an jene Nocken angrenzenden Ringabschnitte eliminiert werden, so daß der Ring eine "C"-Form annimmt, d. h., mit offenen Enden (die Nocken können auch in der Länge neben dem offenen Teil des "C" verkürzt sein). Dieses erlaubt das einfache Entfernen des Plattensatzes von der Kupplungseinrichtung zum leichten Ersatz von Scheiben, ohne daß das Antriebs- oder Abtriebskupplungselement von den entsprechenden Wellen, an denen sie befestigt sind, abgebaut werden müssen. Selbstverständlich könnte dieses auch mit Scheiben getan werden, die, wie zum Beispiel in den Figuren 5, 7 und 12, einen Innenring besitzen, die wie in Fig. 11 einen Außenring besitzen, oder wenn sowohl Innen- als auch Außenringe wie in Figur 13 verwendet werden. Solch eine Konfiguration ist zum Beispiel in Figur 11A gezeigt, in der die Scheibe 558 mit einem Außenring 560 versehen ist, und eine Öffnung 559 durch Verkürzen der Nocken 563 und 562 vorgesehen wird, auf diese Weise den Ring 560 in einer "C"- Form ausbildend.

Claims (18)

1. Elastisches, scheibenartiges Kupplungselement (58, 126, 126', 226, 358, 360, 558, 658 oder 758), das einen Nabenabschnitt (60, 131, 131', 228, 560, 660, 740 oder 760) und Verbindungsabschnittelemente (65, 67, 69, 133, 133', 143 oder 143') zum Verbinden des Nabenabschnittes (60, 131, 131', 228, 560, 660, 740 oder 760) mit anderen Teilen des elastischen, scheibenartigen Kupplungselementes (58, 126, 126', 226, 358, 360, 558, 658 oder 758) besitzt, wobei der Nabenabschnitt (60, 131, 131', 228, 560, 660, 740 oder 760) mindestens teilweise eine mittige Öffnung definiert und diese mindestens teilweise umgibt, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische, scheibenartige Kupplungselement (58, 126, 126', 226, 358, 360, 558, 658 oder 758) umfaßt: eine Vielzahl von von dem Nabenabschnitt (60, 131, 131', 228, 560, 660, 740 oder 760) abgeteilten Nocken (62, 63, 64, 130, 130', 140, 140', 230, 240, 250, 362, 363, 364, 462, 463, 464, 562, 563, 564, 662, 663, 664, 665, 762, 763 oder 764), wobei jeder Nocken (62, 63, 64, 130, 130', 140, 140', 230, 240, 250, 362, 363, 364, 462, 463, 464, 562, 563, 564, 662, 663, 664, 665, 762, 763 oder 764) entsprechende Verbindungsabschnittelemente (65) besitzt, die den Nocken (62) mit dem Nabenabschnitt (60) verbinden, jeder Nocken (62) aus einem Paar im wesentlichen bogenförmiger Arme (75 und 77) besteht, die an ihren entsprechenden Verbindungsabschnittelementen (65, 67, 69, 133, 133', 143 oder 143') angrenzend miteinander verbunden sind, sich in im wesentlichen entgegengesetzte Richtungen voneinander weg erstrecken und in freien Enden (68 und 68') enden, wobei die freien Enden (68 und 68') der Arme (75 und 77, 86 und 87 oder 96 und 97) Befestigungsmittel (70 und 70') zum Befestigen des scheibenartigen Kupplungselementes (58, 126, 126', 226, 358, 360, 558, 658 oder 758) an einem Antriebsglied und einem Abtriebsglied einer Antriebsstrangvorrichtung besitzen, die Befestigungsmittel (70, 70', 80, 80', 90, 90', 136, 136', 138, 138', 142, 142', 144, 144', 232, 234, 242, 244, 252, 254, 370, 372, 380, 382, 390 und 392) gestaltet sind, um das scheibenartige Kupplungselement (58, 126, 126', 226, 358, 360, 558, 658 oder 758) in einer ersten und zweiten funktionellen Konfiguration zu verbinden, wobei die erste Konfiguration in dem Verbinden der Enden beider Arme eines Nockens (363, 562, 662 oder 762) mit dem Antriebsglied und Verbinden der Enden beider Arme eines anderen Nockens (362, 564, 663 oder 763) mit dem Abtriebsglied besteht, die zweite Konfiguration in dem Verbinden des Endes (68, 136 oder 232) eines Armes (75) eines bestimmten Nockens (62, 130 oder 230) mit dem Antriebsglied und Verbinden des Endes (68', 138 oder 234) des anderen Armes (77) des bestimmten Nockens (62, 130 oder 230) mit dem Abtriebsglied besteht.
2. Elastisches, scheibenartiges Kupplungselement (58, 126, 126', 226, 358, 360, 558, 658 oder 758) nach Anspruch 1, bei dem: der Nabenabschnitt (60, 131, 131', 228, 560, 660, 740 oder 760) eine von der mittigen Öffnung definierte, radiale Ausdehnung umfaßt und der Nabenabschnitt (60, 131, 131', 228, 560, 660, 740 oder 760) außerdem Mittel umfaßt, um sich in der Ebene des scheibenartigen Kupplungselementes (58, 126, 126', 226, 358, 360, 558, 658 oder 758) über die radiale Ausdehnung zu biegen; und jedes Verbindungsabschnittelement (65, 67,69, 133, 133', 143 oder 143') eine radiale Länge zwischen dem Nabenabschnitt (60, 131, 131', 228, 560, 660, 740 oder 760) und dem entsprechenden Nocken (62, 63, 64, 130, 130', 140, 140', 230, 240, 250, 362, 363, 364, 462, 463, 464, 562, 563, 564, 662, 663, 664, 665, 762, 763 oder 764) besitzt und dort gelegen ist, so daß der entsprechende Nocken (62, 63, 64, 130, 130', 140, 140', 230, 240, 250, 362, 363, 364, 462, 463, 464, 562, 563, 564, 662, 663, 664, 665, 762, 763 oder 764) im wesentlichen dicht an dem Nabenabschnitt (60, 131, 131', 228, 560, 660, 740 oder 760) ist, wobei jedes Verbindungsabschnittelement (65, 67, 69, 133, 133', 143 oder 143') über die radiale Ausdehnung des Nabenabschnittes (60, 131, 131', 228, 560, 660, 740 oder 760) im wesentlichen peripher steif ist.
3. Elastisches, scheibenartiges Kupplungselement (558) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Nabenabschnittelement zum Durchbiegen ein bogenförmiges Teil umfaßt, das einen offen ausgebildeten (559) Nabenabschnitt (560) bildet.
4. Elastisches, scheibenartiges Kupplungselement (558) nach den Ansprüchen 1- 3, bei dem: der Nabenabschnitt (560) mindestens zwei Teile umfaßt, wobei jedes Teil ein erstes und zweites Ende besitzt, das erste Ende eines Teiles mit dem ersten Ende eines anderen Teiles verbunden ist, die zweiten Enden von den mindestens zwei Teilen getrennt sind, so daß die mindestens zwei Teile eine offene Form bilden; und eines der Verbindungsabschnittelemente an den verbundenen ersten Enden der mindestens zwei Teile angrenzend gelegen ist und ein anderes der Verbindungsabschnittelemente an den zweiten Enden jedes Teiles angrenzend gelegen ist.
5. Elastisches, scheibenartiges Kupplungselement (58, 126, 126', 226, 358, 360, 558, 658 oder 758) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem: der Nabenabschnitt (60, 131, 131', 228, 560, 660, 740 oder 760) mindestens drei Teile umfaßt, die eine die mittige Öffnung umgebende, geschlossene Form bilden, wobei jedes Teil zwei Enden besitzt, jedes Ende jedes Teiles mit dem Ende eines anderen Teiles verbunden ist; und eines der Verbindungsabschnittelemente (65, 67, 69, 133, 133', 143 oder 143') an jedem Paar der verbundenen Teilenden angrenzend gelegen ist.
6. Elastisches, scheibenartiges Kupplungselement (58, 126, 126', 358, 360, 558, 658 oder 758) nach einem vorhergehenden Anspruch, bei dem der Nabenabschnitt (60, 131, 131', 560, 660, 740 oder 760) ein geschlossenes Ringteil umfaßt.
7. Elastisches, scheibenartiges Kupplungselement (226) nach einem vorhergehenden Anspruch, bei dem der Nabenabschnitt (228) ein dreieckförmiges Teil (235, 245, 255) umfaßt.
8. Elastisches, scheibenartiges Kupplungselement (58, 126, 126', 226, 358, 360, 558, 658 oder 758) nach den vorhergehenden Ansprüchen, bei dem: der Nabenabschnitt (60, 131, 131', 660 oder 740) einen inneren Nabenabschnitt umfaßt; und die Nocken (62, 63, 64, 130, 130', 140, 140', 230, 240, 250, 362, 363, 364, 462, 463, 464, 662, 663, 664, 665, 762, 763 oder 764) außerhalb der mittigen Öffnung vom inneren Nabenabschnitt nach außen abgeteilt sind.
9. Elastisches, scheibenartiges Kupplungselement (558 oder 758) nach den vorhergehenden Ansprüchen, bei dem: der Nabenabschnitt (560 oder 570) einen äußeren Nabenabschnitt umfaßt; und die Nocken (562, 563, 564, 762, 763 oder 764) innerhalb der mittigen Öffnung von dem äußeren Nabenabschnitt nach innen abgeteilt sind.
10. Elastisches, scheibenartiges Kupplungselement (126 oder 126') nach den vorhergehenden Ansprüchen, das außerdem mindestens einen Mitnehmerabschnitt (135, 135', 137 oder 137') umfaßt, der an dem Nabenabschnitt (131 oder 131') befestigt ist und sich von diesem weg erstreckt, wobei jeder Mitnehmerabschnitt (135, 135', 137 oder 137') Befestigungsmittel (134, 134', 139 oder 139') zum Befestigen des scheibenartigen Kupplungselementes (126 oder 126') an anderen Elementen der Antriebsstrangvorrichtung umfaßt.
11. Elastische Kupplung zum Verbinden einer Antriebswelle (112 oder 312) mit einer Abtriebswelle (114 oder 314) in einer Antriebsstrangvorrichtung, die eine Nominalrotationsachse, erste (74 oder 374) und zweite (76 oder 376) Kupplungsmittel zur Befestigung an der Antriebswelle (112 oder 312) und der Abtriebswelle (114 oder 314) und ein elastisches, scheibenartiges Kupplungselement (58, 126, 126', 226, 358, 360, 558, 658 oder 758) besitzt, wobei jedes Kupplungsmittel (74, 76, 374 oder 376) radial von der Nominalrotationsachse gelegene, erste und zweite Befestigungsmechanismen (102, 104, 106, 202, 204, 206 oder 307) umfaßt, das elastische, scheibenartige Kupplungselement (58, 126, 126', 226, 358, 360, 558, 658 oder 758) einen Nabenabschnitt (60, 131, 131', 228, 560, 660, 740 oder 760) und Verbindungsabschnittelemente (65, 67, 69, 133, 133', 143 oder 143') zum Verbinden des Nabenabschnittes (60, 131, 131', 228,560, 660, 740 oder 760) mit anderen Teilen des elastischen, scheibenartigen Kupplungselementes (58, 126, 126', 226, 358, 360, 558, 658 oder 758) besitzt, wobei der Nabenabschnitt (60, 131, 131', 228 ,560, 660, 740 oder 760) mindestens teilweise eine mittige Öffnung definiert und diese mindestens teilweise umgibt, dadurch gekennzeichhet, daß das elastische, scheibenartige Kupplungselement (58, 126, 126', 226, 358, 360, 558, 658 oder 758) umfaßt: eine Vielzahl von von dem Nabenabschnitt (60, 131, 131', 228, 560, 660, 740 oder 760) abgeteilten Nocken (62, 63, 64, 130, 130', 140, 140', 230, 240, 250, 362, 363, 364, 462, 463, 464, 562, 563, 564, 662, 663, 664, 665, 762, 763 oder 764), wobei jeder Nocken (62, 63, 64, 130, 130', 140, 140', 230, 240, 250, 362, 363, 364, 462, 463, 464, 562, 563, 564, 662, 663, 664, 665, 762, 763 oder 764) entsprechende Verbindungsabschnittelemente (65, 67, 69, 133, 133', 143, oder 143') besitzt, die den Nocken (62, 63, 64, 130, 130', 140, 140', 230, 240, 250, 362, 363, 364, 462, 463, 464, 562, 563, 564, 662, 663, 664, 665, 762, 763 oder 764) mit dem Nabenabschnitt (60, 131, 131', 228, 560, 660, 740 oder 760) verbinden, jeder Nocken (62, 63, 64, 130, 130', 140, 140', 230, 240, 250, 362, 363, 364, 462, 463, 464, 562, 563, 564, 662, 663, 664, 665, 762, 763 oder 764) aus einem Paar im wesentlichen bogenförmiger Arme (75 und 77, 86 und 87 oder 96 und 97) besteht, die an ihren entsprechenden Verbindungsabschnittelementen (65, 67 oder 69) angrenzend miteinander verbunden sind, sich in im wesentlichen entgegengesetzte Richtungen voneinander weg erstrecken und in freien Enden (68 und 68') enden, wobei die freien Enden (68 und 68') der Arme (75 und 77, 86 und 87 oder 96 und 97) Befestigungsmittel (70 und 70') zum Befestigen des scheibenartigen Kupplungselementes (58, 126, 126', 226, 358, 360, 558, 658 oder 758) an dem ersten (74 oder 374) und zweiten (76 oder 376) Kupplungsmittel besitzen, die Befestigungsmittel (70, 70', 80, 80', 90, 90', 136, 136', 138, 138', 142, 142', 144, 144', 232, 234, 242, 244, 252, 254, 370, 372, 380, 382, 390 und 392) gestaltet sind, um das scheibenartige Kupplungselement (58, 126, 126', 226, 358, 360, 558, 658 oder 758) in einer ersten und zweiten funktionellen Konfiguration zu verbinden, wobei die erste Konfiguration in dem Verbinden der Enden beider Arme (380 und 382) eines Nockens (363, 562, 662 oder 762) mit dem ersten Kupplungsmittel (320, 374 oder 376) und Verbinden der Enden beider Arme (370 und 372) eines anderen Nockens (362, 564, 663 oder 763) mit dem zweiten Kupplungsmittel (320, 374 oder 376) besteht, die zweite Konfiguration in dem Verbinden des Endes (68, 136 oder 232) eines Armes (75) eines bestimmten Nockens (62, 130 oder 230) mit dem ersten Kupplungsmittel (74 oder 76) und Verbinden des Endes (68', 138 oder 234) des anderen Armes (77) des bestimmten Nockens (62, 130 oder 230) mit dem zweiten Kupplungsmittel (74 oder 76) besteht.
12. Elastische Kupplung nach Anspruch 11, die außerdem intermediäre Kupplungsmittel (320) zum Vorsehen einer intermediären Kupplung zwischen den ersten (300) und zweiten (376) Kupplungsmitteln besitzt, wobei die intermediären Kupplungsmittel (320) radial von der Nominalrotationsachse gelegene, erste (326 oder 322) und zweite (324 oder 328) Befestigungsmechanismen, ein erstes elastisches, scheibenartiges Kupplungselement (358), das angepaßt ist, um funktionell zwischen dem ersten (74, 374) und dem intermediären (320) Kupplungsmittel angeordnet zu werden, und ein zweites elastisches, scheibenartiges Kupplungselement (360), das angepaßt ist, um funktionell zwischen dem intermediären (320) und dem zweiten (76, 376) Kupplungsmittel angeordnet zu werden, umfassen, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungsmittel (70, 70', 80, 80', 90, 90', 136, 136', 138, 138', 142, 142', 144, 144', 232, 234, 242, 244, 252, 254, 370, 372, 380, 382, 390 und 392) gestaltet ist, um jedes scheibenartige Kupplungselement (58, 126, 126', 226, 358, 360, 558, 658 oder 758) in einer ersten und zweiten funktionellen Konfiguration zu verbinden, wobei die erste Konfiguration in dem Verbinden der Enden beider Arme (380 und 382) eines Nockens (363, 562, 662 oder 762) mit einem Kupplungsmittel (320, 374 oder 376) und Verbinden der Enden beider Arme (370 und 372) eines anderen Nockens (362, 564, 663 oder 763) mit einem anderen Kupplungsmittel (320, 347 oder 376) besteht, die zweite Konfiguration in dem Verbinden des Endes (68, 136 oder 232) eines Arm es (75) eines bestimmten Nockens (62, 130 oder 230) mit einem Kupplungsmittel (74 oder 76) und Verbinden des Endes (68', 138 oder 234) des anderen Armes (77) des bestimmten Nockens (62, 130 oder 230) mit einem anderen Kupplungsmittel (74 oder 76) besteht.
13. Elastische Kupplung nach Anspruch 11 oder 12, bei der jedes elastische, scheibenartige Kupplungselement (126 oder 126') außerdem mindestens einen Mitnehmerabschnitt (135, 135', 137 oder 137') umfaßt, der mit dem Nabenabschnitt (131 oder 131') verbunden ist und sich von diesem weg erstreckt, wobei jeder Mitnehmerabschnitt (135, 135', 137 oder 137') Befestigungsmittel (134, 134', 139 oder 139') zum Befestigen des scheibenartigen Kupplungselementes (126 oder 126') an anderen Elementen der Antriebsstrangvorrichtung umfaßt.
14. Elastische Kupplung nach Anspruch 11, 12 oder 13, die außerdem eine Vielzahl von scheibenartigen Kupplungselementen (58, 126, 126', 226, 358, 360, 558, 658 oder 758) umfaßt, die zusammengebaut sind, um einen Plattensatz (158, 358 oder 360) zu bilden, die einen geschlossenen Nabenabschnitt (60, 131, 131', 228, 560, 660, 740 oder 760) besitzen und zwischen zwei Kupplungsmitteln (74, 76, 320, 374 oder 376) gelegen sind, wobei jedes scheibenartige Kupplungselement (58, 126, 126', 226, 358, 360, 558, 658 oder 758) über einem anderen scheibenartigen Kupplungselement (58, 126, 126', 226, 358, 360, 558, 658 oder 758) des Plattensatzes liegt, so daß die Befestigungsmittel (70, 70', 80, 80', 90, 90', 136, 136', 138, 138', 142, 142', 144, 144', 232, 234, 242, 244, 252, 254, 370, 372, 380, 382, 390 und 392) jedes scheibenartigen Kupplungselementes (58, 126, 126', 226, 358, 360, 558, 658 oder 758) im wesentlichen mit den Befestigungsmitteln (70, 70', 80, 80', 90, 90', 136, 136', 138, 138', 142, 142', 144, 144', 232, 234, 242, 244, 252, 254, 370, 372, 380, 382, 390 und 392) eines anderen scheibenartigen Kupplungselementes (58, 126, 126', 226, 358, 360, 558, 658 oder 758) fluchten.
15. Elastische Kupplung nach Anspruch 11, 12 oder 13, die außerdem eine Vielzahl von scheibenartigen Kupplungselementen (58, 126, 126', 358, 360, 558, 658 oder 758) umfaßt, die zusammengebaut sind, um einen Plattensatz (158, 358 oder 360) zu bilden, die einen offen ausgebildeten (559) Nabenabschnitt (560) besitzen und zwischen den beiden Kupplungsmitteln (74, 76, 320, 374 oder 376) gelegen sind, wobei jedes scheibenartige Kupplungslement (58, 126, 126', 358, 360, 558, 658 oder 758) über einem anderen scheibenartigen Kupplungselement (58, 126, 126', 226, 358, 360, 558, 658 oder 758) des Plattensatzes liegt, so daß die Befestigungsmittel (70, 70', 80, 80', 90, 90', 136, 136', 138, 138', 142, 142', 144, 144', 370, 372, 380, 382, 390 und 392) jedes scheibenartigen Kupplungselementes (58, 126, 126', 358, 360, 558, 658 oder 758) im wesentlichen mit den Befestigungsmitteln (70, 70', 80, 80', 90, 90', 136, 136', 138, 138', 142, 142', 144, 144', 370, 372, 380, 382, 390 und 392) eines anderen scheibenartigen Kupplungselementes (58, 126, 126', 358, 360, 558, 658 oder 758) fluchten.
16. Elastische Kupplung nach Anspruch 11, 12 oder 13, verbunden in der ersten funktionellen Konfiguration, bei der: beide Arme (380 und 382) eines ersten Nockens (363, 562, 662 oder 762) jeweils mit den ersten und zweiten Befestigungsmechanismen (307, 326 und 324 oder 322 und 328) eines Kupplungsmittels (320, 374 oder 376) verbunden sind; und beide Arme (370 und 372) eines zweiten Nockens (362, 564, 663 oder 763) jeweils mit den ersten und zweiten Befestigungsmechanismen (307, 326 und 324 oder 322 und 328) eines anderen Kupplungsmittels (320, 374 oder 376) verbunden sind.
17. Elastische Kupplung nach Anspruch 11, 12 oder 13, verbunden in der zweiten funktionellen Konfiguration, bei der: ein Arm (75) eines bestimmten Nockens (62, 130 oder 230) mit dem ersten Befestigungsmechanismus (102, 104, 106, 202, 204 oder 206) eines Kupplungselementes (74 oder 76) verbunden ist; und der andere Arm (77) des bestimmten Nockens (62, 130 oder 230) mit dem ersten Befestigungsmechanismus (102, 104, 106, 202, 204 oder 206) eines anderen Kupplungselementes (74 oder 76) verbunden ist.
18. Elastische Kupplung nach Anspruch 13, die durch die Befestigungsmittel (136', 138', 142' und 144') in einer dritten funktionellen Konfiguration verbunden ist, bei der: beide Arme (136' und 138') eines Nockens (130') des ersten scheibenartigen Kupplungselementes (126') jeweils mit den ersten und zweiten Befestigungsmechanismen (307) des ersten Kupplungsmittels (374) verbunden sind; der mindestens eine Mitnehmer (137') des ersten scheibenartigen Kupplungselementes (126')mit dem ersten Befestigungsmechanismus (326 oder 322) des intermediären Kupplungsmittels (320) verbunden ist; der mindestens eine Mitnehmer des zweiten scheibenartigen Kupplungselementes mit dem zweiten Befestigungsmechanismus (324 oder 328) des intermediären Kupplungsmittels (320) verbunden ist; und beide Arme eines Nockens des zweiten scheibenartigen Kupplungslementes jeweils mit den ersten und zweiten Befestigungsmechanismen (307) des zweiten Kupplungsmittels (376) verbunden sind.
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