EP2786032A1 - Elastisches kraftübertragungsglied und kupplungsvorrichtung - Google Patents

Elastisches kraftübertragungsglied und kupplungsvorrichtung

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Publication number
EP2786032A1
EP2786032A1 EP12794334.8A EP12794334A EP2786032A1 EP 2786032 A1 EP2786032 A1 EP 2786032A1 EP 12794334 A EP12794334 A EP 12794334A EP 2786032 A1 EP2786032 A1 EP 2786032A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
strands
transmission member
force transmission
elastic force
power transmission
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP12794334.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Klaus Kleindorfer
Marc Brandl
Johann Loew
Josef Stubenrauch
Armin Drechsler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SGF Sueddeutsche Gelenkscheibenfabrik GmbH and Co KG
Original Assignee
SGF Sueddeutsche Gelenkscheibenfabrik GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SGF Sueddeutsche Gelenkscheibenfabrik GmbH and Co KG filed Critical SGF Sueddeutsche Gelenkscheibenfabrik GmbH and Co KG
Publication of EP2786032A1 publication Critical patent/EP2786032A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • F16D3/60—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 comprising pushing or pulling links attached to both parts
    • F16D3/62—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 comprising pushing or pulling links attached to both parts the links or their attachments being elastic
    • 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
    • F16D3/78—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 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

Definitions

  • the present invention relates to an elastic force transmission member, in particular for the transmission of torques.
  • Such power transmission members are known in the art and disclosed, for example, in document AT 101387.
  • This document discloses a coupling member with a pressure body.
  • the pressure body has an elliptical shape and semicircular recesses are inserted into the coil-like sleeves.
  • the pressure hull and the sleeves are looped by several turns of a tension member. Subsequently, the described arrangement is coated with a rubber solution and vulcanized.
  • the elastic force transmission member comprises at least two sockets for connection to at least two power transmission components and at least one Schiingenb embedded in an elastomer composition which has at least two opposite, elastically deformable strands in the region between the at least two bushes.
  • the at least two opposing strands of the at least one loop package are each provided with at least one predetermined deformation in the region between the at least two bushes. forms.
  • the at least one predetermined deformation of the at least two opposing strands is elastically deformable such that the rigidity of the power transmission device increases progressively under a tensile load.
  • the sockets are moved away from each other, whereby the at least one Schiingenb or the strands of the at least one Schiingenvers are stretched and the predetermined deformation is elastically deformed.
  • the glass-related stretching of the strands produces a pressure force acting transversely to the longitudinal axis of the force transmission member.
  • the strands of the loop package can absorb this compressive force via an elastic deformation of the predetermined deformation, whereby the rigidity of the force transmission member increases progressively under a tensile load.
  • the at least two opposing strands of at least one loop package each have such a predetermined deformation, that in each case starting from one of the bushes, the distance between the opposing strands of Schlingenpa- kets changed until in a range a predetermined distance between the strands of the Schiingen package sets.
  • the stiffness increases until the opposite strands of the at least one ski genvols in their stretched state have a substantially constant distance from each other, ie, are parallel to each other. In other words, the transverse forces occurring in the case of essentially parallel strands of the loop package go to zero.
  • the greatest distance between the opposite strands of the loop package is present in the region of the predetermined distance.
  • the smallest distance between the opposite strands of the Schiingendes exists in the region of the predetermined distance.
  • At least one pressure receiving device in a region of the predetermined deformation, in which the opposite strands of the Schiingenevers have the greatest distance from each other, arranged at least one pressure receiving device, wherein the at least one pressure receiving device is designed such that the stiffness of the force transmission member in a tensile load progressively elevated.
  • a pressure receiving device is provided to receive, in addition to the strands themselves, the transverse or compressive forces acting on the strands of the sling package, i. the strands transfer the pressure or transverse forces acting on them at least partially to the pressure receiving device.
  • the pressure receiving means receives a pressure force exerted by the strands of the at least one loop package such that the rigidity of the power transmission member or the rigidity of the at least one loop package further increases progressively.
  • the pressure receiving device can absorb the resulting shear forces or compressive forces and thus further increase the rigidity of the power transmission member.
  • the stiffness of the power transmission member is initially determined in the load case only by the at least one Schiingenever and this surrounding elastomer body. With increasing tensile load, the pressure force generated is absorbed by the pressure receiving device, resulting in the progressively increasing stiffness.
  • the power transmission first low stiffness, wherein the stiffness increases progressively with increasing load.
  • the Schiingen ite be greatly stretched. This suddenly occurring stretching or loading of the Schiingen ite can be counteracted by means of the pressure receiving device, since the pressure receiving device absorbs the occurring by the stretching of the Schiingenmus transverse or compressive force.
  • the at least one pressure receiving device has at least one pressure element which extends at least in sections transversely to the longitudinal axis of the force transmission member in at least one recess.
  • the pressure element absorbs the compressive force generated by the strands after a predetermined approximation of the strands to each other.
  • the rigidity of the force transmission member according to the invention continues to increase after said predetermined approach.
  • the at least one pressure-receiving device preferably comprises at least one opening in the elastomeric body, which is arranged between the at least one pressure element and at least one of the strands of the Schiingenevers.
  • the elastomeric body of the force transmission member can be deformed in the region of these openings for the progressive increase of the rigidity, before the at least one pressure element is loaded.
  • sockets can be provided.
  • these sockets are made of plastic.
  • the two opposing strands in the area between the two bushings have a spacing from one another at at least one location which is greater than the diameter of the bushings.
  • the pressure-receiving device has at least two pressure elements which move towards each other under tensile stress due to the pressure exerted by the at least one Schiingenb pressure and finally create each other.
  • the rigidity increases in discrete stages, since in a tensile load, the stiffness of the power transmission member is initially determined only by the rigidity of the at least one Schiingendozenss and this surrounding elastomer body until the two pressure elements come into contact and the Schiingenb or its strands absorb compressive force generated, whereby the rigidity is increased progressively in discrete stages.
  • the at least one damping element is preferably formed integrally with the elastomer body of the power transmission member.
  • the elastic force transmission member may comprise at least two Schiingename, wherein the at least two Schiingen ite are arranged and with a predetermined deformation, that the largest distance between the strands of the one Schiingenwovenes and the strands of the other Schiingenpers in the axial direction of the Bushes.
  • the strands of the at least two Schiingename can each be provided with a predetermined deformation in the axial direction of the sockets, wherein the opposite strands of one Schiingenevers are deformed in the opposite direction predetermined as the opposite strands of the other Schiingenvers.
  • the at least two opposite strands of the at least one Schiingenvers in the region between the bushings each have two sub-strands, wherein the sub-strands are deformed in the axial direction of the bushes opposite to each other predetermined.
  • the strands of the Schiingenvers are divided in the area between the sockets. Due to this division, the sub-strands of the Schiingeneveres can be individually provided with a predetermined deformation.
  • the partial strands are deformed in such a way that sets a predetermined distance between the sub-strands of a strand of the Schiingenvers.
  • the predetermined deformation is at least one kink with a predetermined kink angle.
  • the bending angle is for example in the range of 10 ° -20 °.
  • the predetermined deformation may be a curvature or bulge.
  • At least two flange bushings are provided on a socket.
  • a pre-made Schiingenafter is used, which is then combined with the sockets and flanged bushes to form a unit.
  • the elastic force transmission member can therefore be modularly assembled.
  • the flange bushings can be at least partially covered with the rubber compound.
  • the present invention also relates to a power transmission device having at least two of the above-described power transmission members.
  • the present invention further relates to a coupling device for transmitting torques between two shaft sections having a first flange and a second flange, the first and second flanges each having a plurality of fasteners and a fastener of the first flange and a fastener of the second flange above, respectively a power transmission member of the type described above are interconnected.
  • two shaft sections can be interconnected and at the same time provide cardanic loads, i. Angular offsets between the shaft sections to be joined, are compensated.
  • Such couplings are suitable, for example, for use in motor vehicles, but also for industrial use.
  • the first and / or the second flange have recesses into which the fastening elements of the respective other flange protrude.
  • Figure 1 is a perspective view of a first embodiment of the present invention
  • Figures 2a and 2b is a plan view and a perspective view of the sockets and the bushes looping around Schiingenevers the force transmission member according to the invention
  • Figure 3 is a sectional view of the power transmission member according to the first embodiment of the invention.
  • FIG. 4 shows a perspective view of a second embodiment of the vorlie ⁇ constricting invention
  • Figure 5 is a sectional view of the power transmission member according to a second
  • Figure 6 is a perspective view of a power transmission member according to a third embodiment of the invention.
  • Figure 7 is a sectional view of the power transmission member according to the third
  • Figures 8a and 8b is a plan view and a perspective view of the sockets and the bushing wrap around the bushing of the power transmission member according to the third embodiment of the invention.
  • Figure 9 is a perspective view of a power transmission member according to a fourth embodiment of the invention.
  • Figure 10 is a sectional view of the power transmission member according to the fourth
  • Figure 11 is a perspective view of a power transmission member according to a fifth embodiment of the invention.
  • Figures 12a and 12b is a plan view and a perspective view of
  • Figure 13 is a sectional view of the power transmission member according to the fifth
  • Figure 14 is a perspective view of a power transmission member according to a sixth embodiment of the invention.
  • Figures 15a to 15c are views of the sockets and the bushing wrap around the Schiingenaxes of the power transmission member according to the sixth embodiment of the invention.
  • Figures 16a to 16c are views of the power transmission member according to the sixth embodiment of the invention.
  • Figure 17 is a perspective view of a power transmission device according to a seventh embodiment of the invention.
  • Figures 18a to 18c are views of the sockets and the sockets wrap around the sockets of the power transmission device according to the seventh embodiment of the invention.
  • Figures 19a to 19c are views of the power transmission device according to the seventh
  • Embodiment of the invention a perspective view of a power transmission member according to an eighth embodiment of the invention.
  • Figures 21a to 21c are views of the sockets and the bushes looping around
  • Figures 23a to 23c are views of a power transmission member according to a ninth
  • Figures 24a and 24b are views of the sockets and the bushing wrap around the bushing of the power transmission member according to the ninth embodiment of the invention.
  • Figure 25 is a perspective view of a coupling device according to the
  • Figure 1 shows a perspective view of the power transmission member according to a first embodiment of the invention, wherein the power transmission member is generally designated 10.
  • the force transmission member 10 has an elastomeric body 12, in the receiving ⁇ meö réelleen 14 and 16 are formed. In the receiving openings 14 and 16 are bushings 18, 20 are provided, via which the power transmission member 10 with power transmission components (see FIG. 6) can be coupled, between which by means of the force transmission member 10 is to transmit forces.
  • flanged bushes 22, 24, which are provided at the axial ends of the bushes 18, 20 and for supporting a Schlingenpa- kets 26 (Figure 2) in the axial direction of the bushes 18, 20 are used.
  • the sockets 18, 20 are looped around by a not shown in Figure 1 Schiingentext 26 ( Figure 2).
  • the bushes 18, 20, the collar bushings 22, 24 and the Schiingentext 26 ( Figure 2) are embedded in the elastomer body 12.
  • the pressure elements 28, 30 and the openings 36, 38 form a pressure receiving device, by means of which the rigidity of the force transmission member 10 can be progressively increased at a tensile load.
  • the pressure elements 28, 30 are opposite each other and approach at a tensile load of the power transmission member 10 due to the stretching of the Schiingenwovens 26 ( Figure 2) to each other until the contact surfaces 32, 34 engage each other.
  • the openings 36, 38 extend through the elastomeric body 12 and are formed adjacent to the pressure elements 28, 30.
  • the pressure elements 28, 30 protrude into a recess 40 in the elastomer body 12, wherein the recess 40 is located centrally in the elastomer body 12 between the receiving openings 14 and 16.
  • FIG. 2a shows a top view
  • FIG. 2b shows a perspective view in which only the bushes 18, 20, the collar bushings 22, 24 arranged thereon and the ski belt package 26 wrapping around the bushings 18, 20 in the looping area U are shown.
  • the looping package 26 is supported by the flanged bushes 22, 24 at the respective axial end of the bushings 18, 20 in the axial direction of the bushings 18, 20, to an axial "wandering" of the Schiingendes 26 on the jacks 18, 20 in the load case of the power transmission member 10 to be able to stop.
  • the loop package 26 has opposite strands 42, 44.
  • the strands 42, 44 of the sling package 26 are spaced apart in a direction transverse to the longitudinal axis L of the force transmitting member 10 by a distance.
  • the strands 42, 44 of the loop package 26 have a predetermined deformation in the form of a kink 46, 48. Starting from the bushes 18, 20, the distance between the strands 42, 44 increases up to the kink 46, 48 of the strands 42, 44. Starting from the kink 46, 48 of the associated strand 42, 44 reduces the distance between the strands 42, 44 in the direction of the respective other socket 18, 20 again.
  • the distance A between the strands 42, 44 at the kinks 46 and 48 and thus in the region of the predetermined deformation is greatest.
  • the kinks 46, 48 of the strands 42, 44 is performed with a predetermined bending angle ⁇ of about 18 °.
  • FIG. 3 is a sectional view of the power transmission member 10 according to the first embodiment of the invention.
  • FIG 3 can be seen again the receiving openings 14, 16 with the bushes 18, 20 arranged therein and arranged at the axial ends of the bushes 18, 20 flanged bushes 22, 24.
  • the bushings 18, 20 are from that in Figure 3 by the dashed line shown Schiingenver 26 entwined.
  • the recess 40 and the pressure elements 28, 30 formed therein are provided in a region of the elastomer body 12, which lies both between the receiving openings 14, 16 and between the strands 42, 44 of the Schiingenvers 26.
  • the extending through the elastomer body 12 openings 36, 38 are provided between the kink 46, 48 of the respective strand 42, 44 and one of the pressure elements 28, 30.
  • the openings 36, 38 and the kinks 44, 46 In the region of the greatest distance A between the strands 42, 44 are the pressure elements 28, 30, the openings 36, 38 and the kinks 44, 46 on a transversely to the longitudinal axis L of the force transmission member 10
  • the Schiingenzig 26 In a tensile load of the power transmission member 10, the Schiingenb 26 is stretched and the distance A between the strands 42, 44 of the Schiingenvers 26 decreases. As a result, the pressure elements 28, 30 approach each other until they reach each other with their contact surfaces 32, 34 in abutment. If the abutment surfaces 32, 34 of the pressure elements 28, 30 abut each other, there is a sudden increase in rigidity and the elastomer body 12 can only continue to deform in the region of the openings 36, 38 by the strands approximating each other due to tension 42, 44 pressure force generated by the pressure elements 28, 30 is received under deformation. The rigidity of the power transmission member 10 thus increases progressively.
  • the power transmission member 10 is relatively "soft" at low tensile loading, i. it has a low rigidity, until it comes to the mutual contact of the two pressure elements 28, 30.
  • the rigidity increases greatly and a further tensile load causes a deformation of the elastomer in the region of the openings 36, 38 and the pressure elements 28, 30.
  • the rigidity of the force transmission member 10 increases under tensile load until the strands 42, 44 of the Schiingenevers 26 run due to the tensile load quasi parallel and generated by them
  • Figure 4 shows a perspective view of a power transmission member 110 according to a second embodiment of the invention.
  • the embodiment according to FIG. 4 has only one pressure element 128, which can be interrupted without interruption, i.e. without pressure. extends continuously in the region between the strands 142, 144 of the Schiingenevers 126.
  • the pressure element 128 extends transversely to the direction of the longitudinal axis L through the recess 140.
  • Figure 5 shows a sectional view of a power transmission member 110 according to the second embodiment of the invention.
  • the pressure element 128 is located in the region of greatest distance A between the strands 142, 144 of the loop package 226, i. in the region of the kinks 146, 148 of the strands 142, 144.
  • the strands 142, 144 approach each other and deform the elastomeric body 112 in the region of the openings 136, 138 with the transverse force generated by the approach until the pressure force is absorbed by the pressure member 128. Since the pressing member 128 can absorb the pressing force generated by the strands 142, 144 under deformation in accordance with its pressure load, the rigidity of the power transmission member 100 increases progressively. The stiffness of the force transmission member 100 in turn increases until the strands 142, 144 of the Schiingenvols 126 run due to the tensile load quasi-parallel and the pressure force generated by them goes to zero.
  • Figures 6 to 8b show views of a power transmission member 210 according to a third embodiment of the invention.
  • the structure and operation of the power transmission member 210 largely correspond to the structure of the first embodiment described with reference to FIGS. 1 and 3.
  • the third embodiment differs from the first embodiment by the bushings 250 and 252 disposed in the openings 236, 238.
  • the construction of the sockets 250 and 252 can be seen in FIGS. 8a and 8b.
  • Bushings 250 and 252 have a tubular portion 250a and two plate-shaped portions 250b, 252b, respectively. With their portions 250a and 250b, 252b, the bushes 250 and 252 partially surround the strands 242 and 244 of the sling package 226.
  • the tubular portion 250a of the bushes 250 and 252 is disposed between the strands 242 and 244.
  • the plate-shaped portions 250b, 252b abut on the loop package 226.
  • FIG. 9 shows a perspective view of a power transmission element 310 according to a fourth embodiment.
  • FIG. 10 is a sectional view of the power transmission member 310 according to the fourth embodiment.
  • the opposing strands 342, 344 of the loop package 326 define the recess 340 between them, in the area between the bushings 318, 320, i.e. between the bushes 318, 320.
  • no further components are provided between the strands 342, 344. Accordingly, the rigidity of the elastic force transmitting member 310 will only be determined by the looping package 326 embedded in the elastomeric rubber material and its shape with the predetermined deformation, i. with the kinks 346, 348 of the strands 342, 344 determined.
  • FIGS. 11 to 13 show various views of a power transmission member 410 according to a fifth embodiment.
  • the only difference from the fourth embodiment is the predetermined deformation of the strands 442, 444.
  • the distance between the strands 442 and 444 decreases due to the predetermined deformation from the bushings 418 and 420 to a region with the smallest pitch A, the kinks 446 and 448 are formed, ie the smallest distance A exists between the kinks 446 and 448.
  • the strands 442, 444 of the Schiingenwovens 426 deform elastically until they are at a constant distance from each other. In other words, the strands 442, 444 are displaced outwardly away from the longitudinal axis L until they are parallel to each other.
  • the operation of the power transmission member 410 is otherwise similar to the operation of the fourth embodiment.
  • FIG. 14 shows a perspective view of a power transmission member 510 according to a sixth embodiment of the invention.
  • sockets 518 and 520 are arranged in the receiving openings 514 and 516 sockets 518 and 520 are arranged.
  • a recess 540 is formed, which extends centrally in the elastomeric body 512 between the receiving openings 514 and 516.
  • FIGS 15a to 15c show various views of the sockets 518 and 520 and of the bushes 518, 520 looping around Schiingenaxes 526 according to the sixth embodiment.
  • the opposite strands 542 and 544 of the Schiingen addresses 526 are provided in the region between the bushes 518 and 520 each with a predetermined deformation in the form of the bulge 554 and 556.
  • the deformation 554 and 556 extend in the axial direction of the sockets 518 and 520.
  • Figures 16a and 16b show a top view and a side view of the power transmission member 510.
  • FIG. 16b the bulge 554 of the loop package shown in FIG. 15b, which is shown in FIGS. 16a and 16b in the state embedded in the elastomeric body 512, can be seen.
  • 16c shows a sectional view of the power transmission member 510.
  • the bushings 518 and 520 which have at their axial ends in each case flange bushings 522 and 524.
  • the flanged bushings 522, 524 support the looping package 526 in the axial direction of the bushes 518, 512.
  • the deformation 554 and the pressure element 528 can be seen, which is located in the inwardly curved region 558 of the bulge 554.
  • the looping package 526 is stretched, thereby reducing the bulges 554 and 556 of the strands 542 and 544 of the loop package 526.
  • the strands 542, 544 of the sling package 526 are elastically deformed together with the surrounding rubber mass until the strands 542 and 544 transition into a substantially stretched condition.
  • the more the strands 542, 544 approach their stretched condition the smaller will be the resulting one Lateral force.
  • the shear forces approach zero.
  • the stiffness of the force transmitting member 510 thus progressively increases with the decreasing bulges 554 and 556 until finally reaching a stretched condition of the strands 542, 544 in which stiffness is greatest.
  • FIG 17 shows a perspective view of a power transmission device 610 according to a sixth embodiment of the invention.
  • the power transmission device 610 has two power transmission members 510a and 510b according to the embodiment of the invention described with reference to FIGS. 14 to 16c.
  • the power transmission device 610 accordingly comprises two power transmission members 510a and 510b arranged so that their respective bumps 554a, 556a and 554b rise in the axial direction of the bushes 518a, 520a and 518b, 520b in the opposite direction.
  • the structure of the power transmission members 510a and 510b corresponds to the structure of the power transmission members 510 described with reference to FIGS. 14 to 16c.
  • the two power transmission members 510a and 510b are respectively arranged with their bulges 554a, 556a and 554b such that the corresponding pressure elements 530a, 528a, 528b, 530b are in the region of greatest distance A between the Schiingenveren 526a, 526b of the force transmission members 510a and 510b opposite each other.
  • the pressure elements 528a, 530a, 528, 530b are arranged on the inwardly curved section of the elastomer body 512a, 512b, or the loop packages 526a and 526b.
  • the loop packs 526a and 526b are stretched and the distance A between the strands 542a, 544a, 542b, 544b of the loop packs 526a, 526b decreases.
  • the pressure elements 528a, 530a, 528b, 530b approach each other until their respective contact surfaces 532a534b come into contact with each other.
  • the power transmission device 610 is relatively "soft" at low tensile load until it comes to the mutual abutment of the pressure elements 528a, 530a, 528b, 530b.
  • the rigidity of the power transmission assembly 610 increases under tensile load until the respective strands 542a, 544b and 542a, 542b of the loop packages 526a and 526b are quasi-parallel due to the tensile load and the lateral force generated by them transversally approaches zero.
  • FIG. 20 is a perspective view of a power transmission member 710 according to an eighth embodiment of the invention.
  • a further recess 760 is provided in the elastomer body 712, which extends transversely to the axial direction of the bushes 718, 720 through the elastomer body 712.
  • the recess 760 is formed between the deformations 754a, 756a and 756b,
  • Figures 21a to 21c show various views of the Schiingenaxes 726, which wraps around the bushes 718, 720 in the wrapping area U and is supported by the flanged bushes 722 and 724 in the axial direction.
  • Figures 21b and 21c show the sub-strands 742a and 744a, 744b of the sling package 726 in the region between the jacks 718 and 720, i. the strands 742, 744 of the sling package 726 are divided into individual slices 742a and 744a, 744b in the area between the bushes 718, 720.
  • the partial strands 742a, 744a and 744b each have a bulge 754a and 754b and 756a and 756b.
  • the partial strands 742a, 744a and 744b which are each arched in the axial direction of the bushes 718, 720 in the opposite direction.
  • the sub-strands 742a, 742b, 744a, 744b define a distance A between them.
  • the predetermined deformed sub-strands 742a, 744a, 744b of the strands 742, 744 of the loop package 726 are elastically deformed until they transition to a nearly stretched condition.
  • the elastomer body 712 is deformed in the region of the recess 758 until the recess 760 is almost released.
  • the stiffness of the power transmission device 710 is initially determined only over the strands 742, 744 of the loop packet 726, i. until the sub-strands 742a, 744a, 744b assume a stretched or parallel state. Due to the extension of the strands 742, 744, the elastomeric body 712 is deformed such that the recess 758 is almost canceled and that of
  • Elastomer mass surrounded sub strands 742a, 744a, 744b abut each other. Thereby, the rigidity of the power transmission member is progressively increased.
  • Figure 23a shows a front view of a resilient power transmission member 810 according to a ninth embodiment of the invention.
  • the power transmission member 810 corresponds structurally as far as possible to the described with reference to the figures 1 to 8 embodiments of the invention.
  • the recess 840 is seen in the rubber-elastic body 812.
  • the spaced-apart pressure elements 828 and 830 are arranged, each having a contact surface 832 and 834.
  • the abutment surfaces 832, 834 form the side surfaces of the recess 840 extending parallel to the longitudinal axis L. Between the two abutment surfaces 832 and 840, the recess 840 extends semicircularly.
  • FIG. 23b shows a sectional view along the section line AA from FIG. 23a.
  • insert parts 854, 856 can be seen, which are provided in the region of openings 836 and 838 on the strands 842 and 844 of the loop package 826 and which give the openings 836 and 838 the crown shape shown in FIG. 23a.
  • the Schiingenzig 826 In a tensile load of the power transmission member 810, the Schiingenzig 826 is stretched and the distance A between the strands 842 and 844 of Schlingenpa- kets 826 decreases. As a result, the pressure elements 828, 830 approach each other until they come into abutment with their contact surfaces 832, 834. If the abutment surfaces 832, 834 of the pressure elements 828, 830 abut each other, the elastomer body 812 in the region of the openings 836, 838 can only be further deformed by the pressure force generated by the strands 842, 844 approaching each other as a result of glazing and the deformation of the pressure elements 828 , 830 and the openings 836, 838 is received.
  • the inserts 854 and 856 will be discussed in more detail with reference to FIGS. 24a and 24b.
  • Figure 23c shows a sectional view along the section line B-B of Figure 23a.
  • FIGS. 24a and 24b show a front view and a perspective view of the bushes 818, 820 and of the bushing package 826, which wraps around the bushes, with the inserts 854 and 856 arranged thereon.
  • the inserts 854 and 856 have two plate-shaped portions 854a, 856a, 856b, between which a strip-shaped portion 854c, 856c extends. With their portions 854a, 854c and 856a, 856b, 856c, the inserts 854 and 856 of the strands 842 and 844 of the sling package 826 partially surround each other or abut individual surfaces of the sling package 826.
  • the strip-shaped sections 854c and 856c are opposed to each other and form with their contoured surface a wall portion of the openings 836 and 838 ( Figure 23a).
  • the inserts 854 and 856 are provided in the region of the largest distance A between the strands 842 and 844 on the Schiingenzige 826 and support the transmission of the transverse force generated by the Schiingen0 826 on the elastomer body 812 , on the pressure receiving device.
  • Figure 25 shows a coupling 1000 for torque transmission between two shaft sections (not shown).
  • the coupling 1000 has a first flange 1002 and a second flange 1004.
  • the first flange 1002 has a plurality of fasteners 1006 and the second flange 1004 has a plurality of fasteners 1008.
  • a fastener 1006 of the first flange 1002 and a fastener 1008 of the second flange 1004 are interconnected via a power transmission member 10 according to one of the embodiments described above.
  • the fasteners 1006, 1008 may be bolts or screws that can be screwed into the flanges 1002 and 1004.
  • the first flange 1002 is star-shaped, whereas the second flange 1004 is disk-shaped.
  • the star-shaped first flange 1002 has five arms 1010, in each of which a screw 1006 is screwed.
  • the screws 1008 which are bolted to the two ⁇ th flange 1004 and protrude into the recesses 1012 of the first flange.
  • recesses 1014 are provided, in which protrude the bolted to the first flange 1002 fasteners 1006.
  • the fasteners 1006 and 1008 of the first flange 1002 and the second flange 1004 are paired over a
  • Power transmission member 10 connected together.
  • the power transmission members 10 are thereby supported by disks 1016 on the screws 1008.
  • Axial and / or angular offsets between the shaft sections to be connected can be compensated with the coupling 1000.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elastisches Kraftübertragungsvorrichtung 10, insbesondere zur Übertragung von Drehmomenten, wobei das Kraftübertragungsglied 10 mit wenigstens zwei Aufnahmeöffnungen 14, 16 zum Verbinden mit Kraftübertragungskomponenten, einem Elastomerkörper 12 und wenigstens einem in den Elastomerkörper 12 eingebetteten Schlingenpaket 26 versehen ist, wobei das Schlingenpaket wenigstens zwei gegenüberliegende Stränge 42, 44 und das Kraftübertragungsglied 10 wenigstens eine Druckaufnahmeeinrichtung 28, 30,36, 38 aufweist. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass die wenigstens eine Druckaufnahmeeinrichtung 28, 30, 36, 38 in einem Bereich zwischen den gegenüberliegenden Strängen 42, 44 des Schlingenpakets 26 angeordnet ist, in dem die gegenüberliegenden Stränge 42, 44 des Schlingenpakets 26 den größten Abstand A zueinander aufweisen, wobei die wenigstens eine Druckaufnahmeeinrichtung 28, 30, 36, 38 derart ausgebildet ist, dass sich die Steifigkeit des Kraftübertragungsglieds 10 bei einer Zugbelastung progressiv erhöht.

Description

Elastisches Kraftübertragungsglied und Kupplungsvorrichtung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein elastisches Kraftübertragungsglied, insbesondere zur Übertragung von Drehmomenten.
Derartige Kraftübertragungsglieder sind aus dem Stand der Technik bekannt und beispielsweise in dem Dokument AT 101387 offenbart.
Dieses Dokument offenbart ein Kupplungsglied mit einem Druckkörper. Der Druckkörper weist eine elliptische Form und halbkreisförmige Ausnehmungen auf, in die spulenartige Hülsen eingesetzt werden. Der Druckkörper und die Hülsen werden von mehreren Windungen eines Zugorgans umschlungen. Anschließend wird die beschriebene Anordnung mit einer Gummilösung überzogen und vulkanisiert.
Die relativ hohe, von der Belastung des Kupplungsglieds unabhängige Steifigkeit der aus dem Stand der Technik bekannten Kupplungsglieder hat sich als nachteilig für die Kraftübertragung und auch für das Schwingungsdämpfungsverhalten erwiesen.
Es ist demgegenüber eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elastisches Kraftübertragungsglied der eingangs bezeichneten Art bereitzustellen, welches die Einstel¬ lung einer gewünschten Steifigkeit in Abhängigkeit der Belastung bei gleichzeitig hoher Lebensdauer ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch elastisches Kraftübertragungsglied mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 sowie einer elastischen Kraftübertragungsvorrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 17 gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Kraftübertragungsglieds ergeben sich jeweils aus den abhängigen Ansprüchen.
Das erfindungsgemäße elastische Kraftübertragungsglied umfasst wenigstens zwei Buchsen zum Verbinden mit wenigstens zwei Kraftübertragungskomponenten und wenigstens ein in eine Elastomermasse eingebettetes Schiingenpaket, das im Bereich zwischen den wenigstens zwei Buchsen wenigstens zwei gegenüberliegende, elastisch deformierbare Stränge aufweist. Die wenigstens zwei gegenüberliegenden Stränge des wenigstens einen Schiingenpakets sind im Bereich zwischen den wenigstens zwei Buchsen jeweils mit wenigstens einer vorbestimmten Verformung ausge- bildet. Bei einer Zugbelastung ist die wenigstens eine vorbestimmte Verformung der wenigstens zwei gegenüberliegenden Stränge derart elastisch deformierbar, dass sich die Steifigkeit der Kraftübertragungsvorrichtung bei einer Zugbelastung progressiv erhöht.
Bei einer Zugbelastung des erfindungsgemäßen Kraftübertragungsglieds werden die Buchsen voneinander wegbewegt, wodurch das wenigstens eine Schiingenpaket bzw. die Stränge des wenigstens einen Schiingenpakets gestreckt werden und die vorbestimmten Verformung elastisch deformiert wird. Die zuglastbedingte Streckung der Stränge erzeugt eine quer zur Längsachse des Kraftübertragungsglieds wirkende Druckkraft. Die Stränge des Schlingenpaketes können diese Druckkraft über eine elastische Deformation der vorbestimmten Verformung aufnehmen, wodurch sich die Steifigkeit des Kraftübertragungsglieds bei einer Zugbelastung progressiv erhöht.
Unter dem Ausdruck " elastisch deformierbar", der mit Bezug auf die gegenüberliegenden Stränge des wenigstens einen Schiingenpakets verwendet wird, ist zu verstehen, dass sich die in Gummimasse eingebetteten gegenüberliegenden Stränge solange elastisch deformieren, bis die gegenüberliegenden Stränge aufgrund der auf sie einwirkenden Querkräfte einen im Wesentlichen gestreckten Zustand einnehmen. Die Querkräfte gehen im gestreckten Zustand der Stränge des wenigstens einen Schiingenpakets gegen Null, wodurch eine Steifigkeitskennlinie für das Kraftübertragungsglied mit einem weichen Nulldurchgang erreicht wird, d.h. die Steifigkeit der Kraftübertragungsvorrichtung erhöht sich progressiv.
Mit anderen Worten steigt die Steifigkeit des Kraftübertragungslieds progressiv an, je näher die Stränge des wenigstens einen Schlingenpaketes ihrem gestreckten Zustand kommen, d.h. je kleiner die vorbestimmte Verformung der Stränge des Schlingenpa- kets wird. Im gestreckten Zustand der Stränge des wenigstens einen Schiingenpakets ist die Steifigkeit des Kraftübertragungsglieds am größten.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weisen die wenigstens zwei gegenüberliegenden Stränge wenigstens eines Schlingenpaketes jeweils eine derartige vorbestimmte Verformung auf, dass sich jeweils ausgehend von einer der Buchsen der Abstand zwischen den gegenüberliegenden Strängen des Schlingenpa- kets verändert, bis sich in einem Bereich ein vorbestimmter Abstand zwischen den Strängen des Schiingenpakets einstellt. Bei dieser Ausführungsform nimmt die Steifigkeit solange zu, bis die gegenüberliegenden Stränge des wenigstens einen Schiin- genpakets in ihrem gestreckten Zustand einen im Wesentlichen konstanten Abstand zueinander aufweisen, d.h. zueinander parallel sind. Anders ausgedrückt, gehen die auftretenden Querkräfte bei im Wesentlichen parallel verlaufenden Strängen des Schiingenpakets gegen Null.
Erfindungsgemäß liegt im Bereich des vorbestimmten Abstandes der größten Abstand zwischen den gegenüberliegenden Strängen des Schiingenpakets vor.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass im Bereich des vorbestimmten Abstandes der kleinste Abstand zwischen den gegenüberliegenden Strängen des Schiingenpakets vorliegt.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist in einem Bereich der vorbestimmten Verformung, in dem die gegenüberliegenden Stränge des Schiingenpakets den größten Abstand zueinander aufweisen, wenigstens eine Druckaufnahmevorrichtung angeordnet, wobei die wenigstens eine Druckaufnahmeeinrichtung derart ausgebildet ist, dass sich die Steifigkeit des Kraftübertragungsglieds bei einer Zugbelastung progressiv erhöht.
Bei dieser Ausführungsform ist eine Druckaufnahmevorrichtung vorgesehen, um zusätzlich zu den Strängen selbst die auf die Stränge des Schiingenpakets einwirkenden Quer- bzw. Druckkräfte aufzunehmen, d.h. die Stränge übertragen die auf sie einwirkenden Druck bzw. Querkräfte zumindest teilweise auf die Druckaufnahmeeinrichtung.
Im Fall einer Zugbelastung des Kraftübertragungsglieds nimmt die Druckaufnahmeeinrichtung eine von den Strängen des wenigstens einen Schiingenpakets ausgeübte Druckkraft derart auf, dass sich die Steifigkeit des Kraftübertragungsglieds bzw. die Steifigkeit des wenigstens einen Schiingenpakets weiter progressiv erhöht. Durch die Anordnung der Druckaufnahmevorrichtung zwischen Strängen des wenigstens einen Schiingenpakets kann die Druckaufnahmevorrichtung die entstehenden Querkräfte bzw. Druckkräfte aufnehmen und somit die Steifigkeit des Kraftübertragungsglieds weiter erhöhen. Die Steifigkeit des Kraftübertragungslieds wird im Belastungsfall zunächst nur von dem wenigstens einen Schiingenpaket und dem dieses umgebenden Elastomerkörper bestimmt. Bei steigender Zugbelastung wird die erzeugte Druckkraft von der Druckaufnahmeeinrichtung aufgenommen, wodurch sich die progressiv ansteigende Steifigkeit ergibt. Mit anderen Worten hat das Kraftübertra- gungsglied zunächst eine geringe Steifigkeit, wobei sich die Steifigkeit bei steigender Belastung progressiv erhöht. Gerade bei einem schlagartig auf das Kraftübertragungsglied ausgeübten Drehmomentanstieg, wie z.B. beim Anfahren einer Maschine, werden die Schiingenpakete stark gestreckt. Dieser schlagartig auftretende Streckung bzw. Belastung der Schiingenpakete kann mit Hilfe der Druckaufnahmeeinrichtung entgegengewirkt werden, da die Druckaufnahmeeinrichtung die durch die Streckung der Schiingenpakete auftretende Quer- bzw. Druckkraft aufnimmt.
Gemäß einer bevorzugen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die wenigstens eine Druckaufnahmeeinrichtung wenigstens ein Druckelement aufweist, das sich zumindest abschnittsweise quer zur Längsachse des Kraftübertragungsglieds in wenigstens einer Ausnehmung erstreckt. Das Druckelement nimmt die von den Strängen erzeugte Druckkraft nach einer vorbestimmten Annäherung der Stränge aneinander auf. Dadurch erhöht sich die Steifigkeit des erfindungsgemäßen Kraftübertragungsglieds nach der erwähnten vorbestimmten Annäherung weiter.
Die wenigstens eine Druckaufnahmeeinrichtung umfasst vorzugsweise wenigstens eine Öffnung in dem Elastomerkörper, die zwischen dem wenigstens einem Druckelement und wenigstens einem der Stränge des Schiingenpakets angeordnet ist. Durch die Öffnung der Druckaufnahmeeinrichtung kann der Elastomerkörper des Kraftübertragungsglieds im Bereich dieser Öffnungen zur progressiven Erhöhung der Steifigkeit deformiert werden, bevor das wenigstens eine Druckelement belastet wird. In den Öffnungen der Druckaufnahmeeinrichtung können Buchsen vorgesehen sein. Vorzugsweise sind diese Buchsen aus Kunststoff hergestellt.
Zur Einstellung einer progressiv ansteigenden Steifigkeit trägt auch die Gestalt des Schiingenpakets bei. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die zwei gegenüberliegenden Stränge im Bereich zwischen den beiden Buchsen an wenigstens einer Stelle einen Abstand zueinander aufweisen, der größer ist als der Durchmesser der Buchsen. Anders ausgedrückt bedeutet dies, dass das wenigstens eine Schiingenpaket die beiden Buchsen des Kraftübertragungsglieds umgibt und sich der Abstand zwischen den beiden Strängen des wenigstens Schiingenpakets ausgehend von einer Buchse bis zur Stelle mit dem größten Abstand vergrößert. Ausgehend von der Stelle des größten Abstands zwischen den beiden gegenüberliegenden Strängen des Schiingenpakets verkleinert sich der Abstand zwischen den Strängen in Richtung der jeweils anderen Buchse. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Druckaufnahmeeinrichtung wenigstens zwei Druckelemente auf, die sich bei einer Zugbelastung aufgrund der von dem wenigstens einem Schiingenpaket ausgeübten Druckkraft aufeinander zu bewegen und schließlich aneinander anlegen. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung steigt die Steifigkeit in diskreten Stufen an, da bei einer Zugbelastung die Steifigkeit des Kraftübertragungsglieds zunächst solange nur von der Steifigkeit des wenigstens einen Schiingenpakets und des dieses umgebenden Elastomerkörpers bestimmt wird, bis die beiden Druckelemente in Anlage gelangen und die von dem Schiingenpaket bzw. dessen Strängen erzeugte Druckkraft aufnehmen, wodurch die Steifigkeit progressiv in diskreten Stufen erhöht wird.
Um das erfindungsgemäße Kraftübertragungsglied relativ einfach und kostengünstig herstellen zu können, ist das wenigstens eine Dämpfungselement bevorzugt einstückig mit dem Elastomerkörper des Kraftübertragungsglieds ausgebildet.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das elastische Kraftübertragungsglied wenigstens zwei Schiingenpakete aufweisen, wobei die wenigstens zwei Schiingenpakete derart angeordnet und mit einer vorbestimmten Verformung sind, dass sich der größte Abstand zwischen den Strängen des einen Schiingenpaketes und den Strängen des anderen Schiingenpakets in axialer Richtung der Buchsen einstellt.
Vorzugsweise können die Stränge der wenigstens zwei Schiingenpakete jeweils mit einer vorbestimmten Verformung in axialer Richtung der Buchsen versehen sein, wobei die gegenüberliegenden Stränge des einen Schiingenpakets in entgegengesetzter Richtung vorbestimmt verformt sind, als die gegenüberliegenden Stränge des jeweils anderen Schiingenpakets.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung können die wenigstens zwei gegenüberliegenden Stränge des wenigstens einen Schiingenpakets im Bereich zwischen den Buchsen jeweils zwei Teilstränge aufweisen, wobei die Teilstränge in axialer Richtung der Buchsen entgegengesetzt zueinander vorbestimmt verformt sind. Mit anderen Worten sind die Stränge des Schiingenpakets im Bereich zwischen den Buchsen geteilt. Aufgrund dieser Teilung können die Teilstränge des Schiingenpaketes einzeln mit einer vorbestimmten Verformung versehen werden. Die Teilstränge werden dabei derart verformt, dass sich ein vorbestimmter Abstand zwischen den Teilsträngen eines Strangs des Schiingenpakets einstellt. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die vorbestimmte Verformung wenigstens eine Knickstelle mit einem vorbestimmten Knickwinkel. Der Knickwinkel liegt beispielsweise im Bereich von 10°-20°.
Alternativ kann die vorbestimmte Verformung eine Krümmung oder Aufwölbung sein.
Um das wenigstens eine Schiingenpaket auf einer der Buchsen in einer vorbestimmten Position halten zu können, sind auf einer Buchse wenigstens zwei Bundbuchsen vorgesehen.
Vorzugsweise wird ein vorab hergestelltes Schiingenpaket verwendet, das anschließend mit den Buchsen und Bundbuchsen zu einer Einheit zusammenführt wird. Das elastische Kraftübertragungsglied kann also modular zusammengesetzt werden.
Neben dem in die Gummimasse eingebetteten Schiingenpaket können auch die Bundbuchsen zumindest teilweise mit der Gummimasse überzogen sein.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf eine Kraftübertragungsvorrichtung mit wenigstens zwei der voranstehend beschriebenen Kraftübertragungsglieder.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Kupplungsvorrichtung zum Übertragen von Drehmomenten zwischen zwei Wellenabschnitten mit einem ersten Flansch und einem zweiten Flansch, wobei der erste und der zweite Flansch jeweils eine Mehrzahl von Befestigungselementen aufweisen und ein Befestigungselement des ersten Flansches und ein Befestigungselement des zweiten Flansches über jeweils ein Kraftübertragungsglied der vorstehend beschriebenen Art miteinander verbunden sind.
Mit einer derartigen Kupplung können zwei Wellenabschnitte miteinander verbunden und gleichzeitig kardanische Beanspruchungen, d.h. Winkelversätze zwischen den zu verbindenden Wellenabschnitte, ausgeglichen werden. Derartige Kupplungen eignen sich beispielsweise für den Einsatz in Kraftfahrzeugen, aber auch für den Industrieeinsatz.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen der erste und/oder der zweite Flansch Ausnehmungen auf, in die die Befestigungselemente des jeweils anderen Flansches hineinragen. Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der beiliegenden Figuren erläutert. Es stellen dar:
Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Figuren 2a und 2b eine Draufsicht und eine perspektivische Ansicht der Buchsen und des die Buchsen umschlingenden Schiingenpakets des erfindungsgemäßen Kraftübertragungsglieds;
Figur 3 eine Schnittansicht des Kraftübertragungsglieds gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;
Figur 4 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform der vorlie¬ genden Erfindung;
Figur 5 eine Schnittansicht des Kraftübertragungsglieds gemäß einer zweiten
Ausführungsform der Erfindung;
Figur 6 eine perspektivische Ansicht eines Kraftübertragungsglieds gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
Figur 7 eine Schnittansicht des Kraftübertragungsglieds gemäß der dritten
Ausführungsform der Erfindung;
Figuren 8a und 8b eine Draufsicht und eine perspektivische Ansicht der Buchsen und des die Buchsen umschlingenden Schiingenpakets des Kraftübertragungsglieds gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung;
Figur 9 eine perspektivische Ansicht eines Kraftübertragungsglieds gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung;
Figur 10 eine Schnittansicht des Kraftübertragungsglieds gemäß der vierten
Ausführungsform der Erfindung; Figur 11 eine perspektivische Ansicht eines Kraftübertragungsglieds gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung;
Figuren 12a und 12b eine Draufsicht und eine perspektivische Ansicht der
Buchsen und des die Buchsen umschlingenden Schiingenpakets des Kraftübertragungsglieds gemäß der fünften Ausführungsform der Erfindung;
Figur 13 eine Schnittansicht des Kraftübertragungsglieds gemäß der fünften
Ausführungsform der Erfindung; und
Figur 14 eine perspektivische Ansicht eines Kraftübertragungsglieds gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung;
Figuren 15a bis 15c Ansichten der Buchsen und des die Buchsen umschlingenden Schiingenpakets des Kraftübertragungsglieds gemäß der sechsten Ausführungsform der Erfindung;
Figuren 16a bis 16c Ansichten des Kraftübertragungsglieds gemäß der sechsten Ausführungsform der Erfindung;
Figur 17 eine perspektivische Ansicht einer Kraftübertragungsvorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform der Erfindung;
Figuren 18a bis 18c Ansichten der Buchsen und der die Buchsen umschlingenden Schiingenpakete des Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der siebten Ausführungsform der Erfindung;
Figuren 19a bis 19c Ansichten der Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der siebten
Ausführungsform der Erfindung; eine perspektivische Ansicht eines Kraftübertragungsglieds gemäß einer achten Ausführungsform der Erfindung;
Figuren 21a bis 21c Ansichten der Buchsen und des die Buchsen umschlingenden
Schiingenpakets des Kraftübertragungsglieds gemäß der achten Ausführungsform der Erfindung; Figuren 22a und 22b Ansichten des Kraftübertragungsglieds gemäß der achten
Ausführungsform der Erfindung; und
Figuren 23a bis 23c Ansichten eines Kraftübertragungsglieds gemäß einer neunten
Ausführungsform der Erfindung;
Figuren 24a und 24b Ansichten der Buchsen und des die Buchsen umschlingenden Schiingenpakets des Kraftübertragungsglieds gemäß der neunten Ausführungsform der Erfindung; und
Figur 25 eine perspektivische Ansicht einer Kupplungsvorrichtung gemäß der
Erfindung,
Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht des Kraftübertragungsglieds gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, wobei das Kraftübertragungsglied allgemein mit 10 bezeichnet ist.
Das Kraftübertragungsglied 10 weist einen Elastomerkörper 12 auf, in dem Aufnah¬ meöffnungen 14 und 16 ausgebildet sind. In den Aufnahmeöffnungen 14 und 16 sind Buchsen 18, 20 vorgesehen, über die das Kraftübertragungsglied 10 mit Kraftübertragungskomponenten (siehe Fig. 6) gekoppelt werden kann, zwischen denen mittels des Kraftübertragungsglieds 10 Kräfte übertragen soll.
Andeutungsweise erkennt man in Figur 1 Bundbuchsen 22, 24, die an den axialen Enden der Buchsen 18, 20 vorgesehen sind und zur Abstützung eines Schlingenpa- kets 26 (Figur 2) in axialer Richtung der Buchsen 18, 20 dienen. Die Buchsen 18, 20 werden von einem in Figur 1 nicht gezeigten Schiingenpaket 26 (Figur 2) umschlungen. Die Buchsen 18, 20, die Bundbuchsen 22, 24 sowie das Schiingenpaket 26 (Figur 2) sind in den Elastomerkörper 12 eingebettet.
Im Bereich zwischen den Aufnahmeöffnungen 14, 16 erkennt man voneinander be- abstandete Druckelemente 28, 30, die jeweils eine Anlagefläche 32, 34 aufweisen, sowie Öffnungen 36, 38 in dem Elastomerkörper 12. Die Druckelemente 28, 30 und die Öffnungen 36, 38 bilden eine Druckaufnahmeeinrichtung, mittels derer die Steifigkeit des Kraftübertragungsglieds 10 bei einer Zugbelastung progressiv erhöht werden kann. Die Druckelemente 28, 30 liegen einander gegenüber und nähern sich bei einer Zugbelastung des Kraftübertragungsglieds 10 aufgrund der Streckung des Schiingenpakets 26 (Figur 2) aneinander an, bis die Anlageflächen 32, 34 miteinander in Anlage gelangen. Die Öffnungen 36, 38 erstrecken sich durch den Elastomerkörper 12 und sind benachbart zu den Druckelementen 28, 30 ausgebildet. Die Druckelemente 28, 30 ragen in eine Ausnehmung 40 im Elastomerkörper 12 hinein, wobei sich die Ausnehmung 40 zentral in dem Elastomerkörper 12 zwischen den Aufnahmeöffnungen 14 und 16 befindet.
Figur 2a zeigt eine Draufsicht und Figur 2b zeigt eine perspektivische Ansicht, in denen nur die Buchsen 18, 20, die daran angeordneten Bundbuchsen 22, 24 sowie das die Buchsen 18, 20 im Umschlingungsbereich U umschlingende Schiingenpaket 26 dargestellt sind.
Im Umschlingungsbereich U der Buchsen 18, 20 wird das Schiingenpaket 26 durch die Bundbuchsen 22, 24 an dem jeweiligen axialen Ende der Buchsen 18, 20 in axialer Richtung der Buchsen 18, 20 abgestützt, um ein axiales "Wandern" des Schiingenpakets 26 auf den Buchsen 18, 20 im Belastungsfall des Kraftübertragungsglieds 10 unterbinden zu können.
Im Bereich zwischen den Buchsen 18, 20 weist das Schiingenpaket 26 gegenüberliegende Stränge 42, 44 auf. Die Stränge 42, 44 des Schiingenpakets 26 sind in einer Richtung quer zur Längsachse L des Kraftübertragungsglieds 10 um einen Abstand voneinander beabstandet. Die Stränge 42, 44 des Schlingenpakets 26 weisen eine vorbestimmte Verformung in Form einer Knickstelle 46, 48 auf. Ausgehend von den Buchsen 18, 20 vergrößert sich der Abstand zwischen den Strängen 42, 44 bis zu der Knickstelle 46, 48 der Stränge 42, 44. Ausgehend von der Knickstelle 46, 48 des zugehörigen Strangs 42, 44 verkleinert sich der Abstand zwischen den Strängen 42, 44 in Richtung der jeweils anderen Buchse 18, 20 wieder. Mit anderen Worten ist der Abstand A zwischen den Strängen 42, 44 an den Knickstellen 46 und 48 und damit im Bereich der vorbestimmten Verformung am größten. Die Knickstellen 46, 48 der Stränge 42, 44 wird mit einem vorbestimmten Knickwinkel α von ca. 18° ausgeführt.
Die zweite Ausführungsform der Erfindung stellt sozusagen das "Grundgerüst" für einen Großteil der weiteren hier beschriebenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Kraftübertragungsglieds dar. Figur 3 zeigt eine Schnittansicht des Kraftübertragungsglieds 10 gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung.
In Figur 3 erkennt man wiederum die Aufnahmeöffnungen 14, 16 mit den darin angeordneten Buchsen 18, 20 und die an den axialen Enden der Buchsen 18, 20 angeordneten Bundbuchsen 22, 24. Die Buchsen 18, 20 werden dabei von dem in Figur 3 durch die strichlinierte Linie dargestellten Schiingenpaket 26 umschlungen. Die Ausnehmung 40 sowie die darin ausgebildeten Druckelemente 28, 30 sind in einem Bereich des Elastomerkörpers 12 vorgesehen, der sowohl zwischen den Aufnahmeöffnungen 14, 16 als auch zwischen den Strängen 42, 44 des Schiingenpakets 26 liegt. Die sich durch den Elastomerkörper 12 erstreckenden Öffnungen 36, 38 sind zwischen der Knickstelle 46, 48 des jeweiligen Strangs 42, 44 und einem der Druckelemente 28, 30 vorgesehen. Im Bereich des größten Abstandes A zwischen den Strängen 42, 44 liegen die Druckelemente 28, 30, die Öffnungen 36, 38 und die Knickstellen 44, 46 auf einer quer zur Längsachse L des Kraftübertragungsglieds 10 verlaufenden, gedachten Linie.
Bei einer Zugbelastung des Kraftübertragungsglieds 10 wird das Schiingenpaket 26 gestreckt und der Abstand A zwischen den Strängen 42, 44 des Schiingenpakets 26 verkleinert sich. Dadurch nähern sich die Druckelemente 28, 30 solange aneinander an, bis sie mit ihren Anlageflächen 32, 34 aneinander in Anlage gelangen. Liegen die Anlageflächen 32, 34 der Druckelemente 28, 30 aneinander an, kommt es zu einer sprungartigen Erhöhung der Steifigkeit und der Elastomerkörper 12 kann sich im Bereich der Öffnungen 36, 38 nur weiter deformieren, indem die von den sich zug- lastbedingt einander annähernden Strängen 42, 44 erzeugte Druckkraft von den Druckelementen 28, 30 unter Deformation aufgenommen wird. Die Steifigkeit des Kraftübertragungsglieds 10 erhöht sich also progressiv. Anders ausgedrückt, ist das Kraftübertragungsglieds 10 bei geringer Zugbelastung relativ "weich", d.h. es hat eine geringe Steifigkeit, bis es zur gegenseitigen Anlage der beiden Druckelemente 28, 30 kommt. In der Folge erhöht sich die Steifigkeit stark und eine weitere Zugbelastung bewirkt eine Deformation des Elastomers im Bereich der Öffnungen 36, 38 sowie der Druckelemente 28, 30. Die Steifigkeit des Kraftübertragungsglieds 10 erhöht sich solange unter Zuglast, bis die Stränge 42, 44 des Schiingenpakets 26 aufgrund der Zugbelastung quasi parallel verlaufen und die von ihnen erzeugte
Druckkraft in Querrichtung gegen null geht. Figur 4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Kraftübertragungsglieds 110 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
Verglichen mit der mit Bezug auf die Figuren 1 und 3 beschriebenen Ausführungsform weist die Ausführungsform gemäß Figur 4 nur ein Druckelement 128 auf, das sich unterbrechungsfrei, d.h. durchgehend im Bereich zwischen den Strängen 142, 144 des Schiingenpakets 126 erstreckt. Das Druckelement 128 erstreckt sich quer zur Richtung der Längsachse L durch die Ausnehmung 140.
Figur 5 zeigt eine Schnittansicht eines Kraftübertragungsglieds 110 gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung.
Wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist das Druckelement 128 im Bereich des größten Abstands A zwischen den Strängen 142, 144 des Schiingenpakets 226 angeordnet, d.h. im Bereich der Knickstellen 146, 148 der Stränge 142, 144.
Wird das elastische Kraftübertragungselement 110 mit einer Zugkraft belastet, nähern sich die Stränge 142, 144 aneinander an und deformieren mit der durch die Annäherung entstehenden Querkraft den Elastomerkörper 112 im Bereich der Öffnungen 136, 138, bis die Druckkraft von dem Druckelement 128 aufgenommen wird. Da das Druckelement 128 die von den Strängen 142, 144 erzeugte Druckkraft unter einer Deformation nach Maßgabe seiner Druckbelastung aufnehmen kann, erhöht sich die Steifigkeit des Kraftübertragungsglieds 100 progressiv. Die Steifigkeit des Kraftübertragungsglieds 100 erhöht sich wiederum solange, bis die Stränge 142, 144 des Schiingenpakets 126 aufgrund der Zugbelastung quasi parallel verlaufen und die von ihnen erzeugte Druckkraft gegen null geht.
Die Figuren 6 bis 8b zeigen Ansichten eines Kraftübertragungsglieds 210 gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
Der Aufbau und die Funktionsweise des Kraftübertragungsglieds 210 entsprechen größtenteils dem Aufbau der mit Bezug auf die Figuren 1 und 3 beschriebenen ersten Ausführungsform.
Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform durch die in den Öffnungen 236, 238 angeordneten Buchsen 250 und 252. Der Aufbau der Buchsen 250 und 252 ist in den Figuren 8a und 8b zu erkennen. Die Buchsen 250 und 252 weisen einen rohrförmigen Abschnitt 250a und jeweils zwei plattenförmige Bereiche 250b, 252b auf. Mit ihren Abschnitten 250a und 250b, 252b umgeben die Buchsen 250 und 252 die Stränge 242 und 244 des Schiingenpakets 226 teilweise. Der rohrförmige Abschnitt 250a der Buchsen 250 und 252 ist zwischen den Strängen 242 und 244 angeordnet. Die plattenförmigen Abschnitte 250b, 252b liegen an dem Schiingenpaket 226 an.
Figur 9 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Kraftübertragungsglieds 310 gemäß einer vierten Ausführungsform.
Man erkennt bereits aus Figur 9, dass bei der vierten Ausführungsform keine Druckelemente vorgesehen sind, sondern sich zwischen den Buchsen 318 und 310 lediglich zwei Arme des Elastomerkörpers 312 erstrecken. Die Ausnehmung 340 ist dementsprechend verglichen mit den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen vergrößert ausgebildet ist.
Figur 10 zeigt eine Schnittansicht des Kraftübertragungsglieds 310 gemäß der vierten Ausführungsform.
Verglichen mit den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen erkennt man aus Figur 10, dass die gegenüberliegenden Stränge 342, 344 des Schiingenpakets 326 im Bereich zwischen den Buchsen 318, 320 die Ausnehmung 340 zwischen sich festlegen, d.h. es sind bei der Ausführungsform gemäß Figur 2 keine weiteren Komponenten zwischen den Strängen 342, 344 vorgesehen. Die Steifigkeit des elastischen Kraftübertragungsglieds 310 wird dementsprechend nur von dem in das Elastomer- bzw. Gummimaterial eingebetteten Schiingenpaket 326 und dessen Gestalt mit der vorbestimmen Verformung, d.h. mit den Knickstellen 346, 348 der Stränge 342, 344, bestimmt.
Bei einer Zugbelastung deformieren sich nur die Stränge 342, 344 des Schlingenpa- kets 326 mit der diese umgebenden Gummimasse elastisch, bis sie im Wesentlichen parallel verlaufen, d.h. einen konstanten Abstand zueinander aufweisen. Mit anderen Worten entsteht bei einer Zugbelastung des Kraftübertragungsglieds 100 durch die mit einer Knickstelle 346, 348 versehenen Stränge 342, 344 eine Querkraft und der Abstand zwischen den Strängen 342, 344 verkleinert sich, bis diese nahezu parallel verlaufen und die Querkraft gegen null geht. Je kleiner der Abstand A zwischen den Strängen 342, 344 an den Knickstellen 346 und 48 wird, desto kleiner wird auch die entstehende Querkraft. Die Steifigkeit des Kraftübertragungsglieds 310 gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung erhöht sich dementsprechend progressiv mit dem kleiner werdenden Abstand A. Anders ausgedrückt, wird mit dem Kraftübertragungsglied 310 ein Kennlinienverlauf für die Steifigkeit mit einem weichen Nulldurchgang und einer starken Progression erreicht.
Die Figuren 11 bis 13 zeigen verschiedene Ansichten eines Kraftübertragungsglieds 410 gemäß einer fünften Ausführungsform.
Der einzige Unterschied zu der vierten Ausführungsform besteht in der vorbestimmten Verformung der Stränge 442, 444. Der Abstand zwischen den Strängen 442 und 444 verkleinert sich aufgrund der vorbestimmten Verformung ausgehend von den Buchsen 418 und 420 bis zu einem Bereich mit dem kleinsten Abstand A, in dem die Knickstellen 446 und 448 ausgebildet sind, d.h. der kleinste Abstand A liegt zwischen den Knickstellen 446 und 448 vor.
Bei einer Zugbelastung deformieren sich die Stränge 442, 444 des Schiingenpakets 426 solange elastisch bis sie einen konstanten Abstand zueinander aufweisen. Anders ausgedrückt, werden die Stränge 442, 444 von der Längsachse L weg nach außen verlagert, bis sie zueinander parallel verlaufen.
Die Funktionsweise des Kraftübertragungsglieds 410 ist ansonsten ähnlich der Wirkungsweise der vierten Ausführungsform.
Figur 14 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Kraftübertragungsglieds 510 gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung.
In den Aufnahmeöffnungen 514 und 516 sind Buchsen 518 und 520 angeordnet. In dem Elastomerkörper 512 ist eine Ausnehmung 540 ausgebildet, die sich zentral in dem Elastomerkörper 512 zwischen den Aufnahmeöffnungen 514 und 516 erstreckt.
Andeutungsweise wird bereits in Fig. 14 eine vorbestimmte Verformung des
Elastomerkörpers 512 in Form einer Aufwölbung 554 ersichtlich Die Figuren 15a bis 15c zeigen verschiedene Ansichten der Buchsen 518 und 520 und des die Buchsen 518, 520 umschlingenden Schiingenpakets 526 gemäß der sechsten Ausführungsform.
Die gegenüberliegenden Stränge 542 und 544 des Schiingenpakets 526 sind im Bereich zwischen den Buchsen 518 und 520 jeweils mit einer vorbestimmten Verformung in Form der Aufwölbung 554 und 556 versehen. Die Verformung 554 und 556 erstrecken sich in axialer Richtung der Buchsen 518 und 520.
Die Figuren 16a und 16b zeigen eine Draufsicht und eine Seitenansicht des Kraftübertragungsglieds 510.
Insbesondere in Fig. 16b erkennt man dabei die Aufwölbung 554 des in Fig. 15b gezeigten Schiingenpakets, das in den Figuren 16a und 16b im in den Elastomerkörper 512 eingebetteten Zustand gezeigt ist.
In dem Bereich der Verformungen 554, 556 der Stränge 542, 544 sind Druckelemen¬ te 528, 530 dargestellt, die sich quer zur Längsachse der Kraftübertragungsvorrichtung 510 erstreckt. Im Fall einer Zugbelastung kann sich das Kraftübertragungsglied 510 über die Druckelemente 528, 530 zur Aufnahme der Druck- bzw. Querkraft an weiteren Komponenten abstützen.
Fig. 16c zeigt eine Schnittansicht des Kraftübertragungsglieds 510. In der Schnittansicht gemäß Fig. 16c erkennt man die Buchsen 518 und 520, die an ihren axialen Enden jeweils Bundbuchsen 522 und 524 aufweisen. Die Bundbuchsen 522, 524 stützen das Schiingenpaket 526 in axialer Richtung der Buchsen 518, 512 ab. Im Bereich zwischen den Buchsen 518 und 520 ist die Verformung 554 sowie das Druckelement 528 erkennbar, das sich in dem nach innen gewölbten Bereich 558 der Aufwölbung 554 befindet.
Bei einer Zugbelastung des Kraftübertragungsglieds 510 wird das Schiingenpaket 526 gestreckt, wodurch sich die Aufwölbungen 554 und 556 der Stränge 542 und 544 des Schiingenpakets 526 verkleinern. Mit anderen Worten, werden bei einer Zugbelastung nur die Stränge 542, 544 des Schiingenpakets 526 zusammen mit der diese umgebenden Gummimasse elastisch deformiert, bis die Stränge 542 und 544 in einen im wesentlichen gestreckten Zustand übergehen. Je mehr sich die Stränge 542, 544 an ihren gestreckten Zustand annähern, desto kleiner wird die entstehende Querkraft. Erreichen die Stränge 542 und 544 ihren nahezu vollständig gestreckten Zustand, gehen die Querkräfte gegen Null. Die Steifigkeit des Kraftübertragungsglieds 510 erhöht sich somit progressiv mit den kleiner werdenden Aufwölbungen 554 und 556, bis schließlich ein gestreckter Zustand der Stränge 542, 544 erreicht wird, in dem die Steifigkeit am größten ist.
Fig. 17 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Kraftübertragungsvorrichtung 610 gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung.
Die Kraftübertragungsvorrichtung 610 weist zwei Kraftübertragungsglieder 510a und 510b gemäß der mit Bezug auf die Figuren 14 bis 16c beschriebenen Ausführungsform der Erfindung auf.
Die Kraftübertragungsvorrichtung 610 umfasst dementsprechend zwei Kraftübertragungsglieder 510a und 510b, die derart angeordnet sind, dass sich ihre jeweiligen Aufwölbungen 554a, 556a und 554b in axialer Richtung der Buchsen 518a, 520a und 518b, 520b in entgegengesetzter Richtung erheben. Der Aufbau der Kraftübertragungsglieder 510a und 510b entspricht dem mit Bezug auf die Figuren 14 bis 16c beschriebenen Aufbau der Kraftübertragungsglieder 510.
Die beiden Kraftübertragungsglieder 510a und 510b werden jeweils mit ihren Aufwölbungen 554a, 556a und 554b derart angeordnet, dass die entsprechenden Druckelemente 530a, 528a, 528b, 530b im Bereich des größten Abstands A zwischen den Schiingenpaketen 526a, 526b der Kraftübertragungsglieder 510a und 510b einander gegenüberliegen. Dies wird dadurch erreicht, dass die Aufwölbungen 554a, 556a, 554b und 556b in axialer Richtungen entgegengesetzt gewölbt sind. Dabei sind die Druckelemente 528a, 530a, 528, 530b an dem nach innen gewölbten Abschnitt des Elastomerkörpers 512a, 512b, bzw. der Schlingenpakete 526a und 526b angeordnet.
Bei einer Zugbelastung der Kraftübertragungsvorrichtung 610 werden die Schlingenpakete 526a und 526b gestreckt und der Abstand A zwischen den Strängen 542a, 544a, 542b, 544b der Schlingenpakete 526a, 526b verkleinert sich. Dadurch nähern sich die Druckelemente 528a, 530a, 528b, 530b solange aneinander an, bis ihre entsprechenden Anlageflächen 532a534b aneinander in Anlage gelangen. Liegen die Anlageflächen 532, 534 der entsprechenden Druckelemente 528a, 530a, 528b, 530b aneinander an, kommt es zu einer progressiven Erhöhung der Steifigkeit und die Elastomerkörper 512a und 512b deformieren sich weiter, indem die von den sich Zuglast bedingt paarweise einander annähernden Strängen 542a, 542b und 544a, 544b erzeugte Druckkraft von den Druckelemente 528, 530 unter elastischer Deformation aufgenommen wird. Mit anderen Worten ist die Kraftübertragungsvorrichtung 610 bei geringer Zugbelastung relativ "weich" bis es zur gegenseitigen Anlage der Druckelemente 528a, 530a, 528b, 530b kommt. Die Steifigkeit der Kraftübertragungsanordnung 610 erhöht sich dementsprechend solange unter Zuglast, bis die entsprechenden Stränge 542a, 544b und 542a, 542b der Schiingenpakete 526a und 526b aufgrund der Zugbelastung quasi parallel verlaufen und die von ihnen erzeugte Querkraft in Querrichtung gegen Null geht.
Fig. 20 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Kraftübertragungsglieds 710 gemäß einer achten Ausführungsform der Erfindung.
In Fig. 20 erkennt man bereits, dass in dem Elastomerkörper 712 eine weitere Ausnehmung 760 vorgesehen ist, die sich quer zur axialen Richtung der Buchsen 718, 720 durch den Elastomerkörper 712 erstreckt. Die Ausnehmung 760 ist zwischen den Verformungen 754a, 756a und 756b ausgebildet,
Die Figuren 21a bis 21c zeigen verschiedene Ansichten des Schiingenpakets 726, das die Buchsen 718, 720 im Umschlingungsbereich U umschlingt und von den Bundbuchsen 722 und 724 in axialer Richtung abgestützt wird.
Insbesondere die Figuren 21b und 21c zeigen des Teilstränge 742a und 744a, 744b des Schiingenpakets 726 im Bereich zwischen den Buchsen 718 und 720, d.h. die Stränge 742, 744 des Schiingenpakets 726 werden im Bereich zwischen den Buchsen 718, 720 in einzelne Teilstränge 742a und 744a, 744b aufgeteilt. Die Teilstränge 742a, 744a und 744b weisen jeweils eine Aufwölbung 754a und 754b sowie 756a und 756b auf. Die Teilstränge 742a, 744a und 744b die jeweils in axialer Richtung der Buchsen 718, 720 in entgegengesetzter Richtung aufgewölbt sind. Mit anderen Worten legen die Teilstränge 742a, 742b, 744a, 744b einen Abstand A zwischen sich fest.
Im Bereich zwischen den Buchsen 718 und 720 sind die Teilstränge 742a, 742b, 744a, 744b einzeln in den Elastomerkörper 712 eingebettet, wodurch die Ausnehmung 758 in den Elastomerkörper 712 festgelegt wird. Die Figuren 22a und 22b zeigen eine Draufsicht und eine Vorderansicht des Kraftübertragungsglieds 710.
Bei einer Zugbelastung der Kraftübertragungsglieds 710 werden die vorbestimmt deformierten Teilstränge 742a, 744a, 744b der Stränge 742, 744 des Schlingenpa- kets 726 elastisch deformiert, bis sie in einen nahezu gestreckten Zustand übergehen. Dadurch wird der Elastomerkörper 712 im Bereich der Ausnehmung 758 solange deformiert, bis die Ausnehmung 760 nahezu aufgehoben wird.
Mit anderen Worten wird die Steifigkeit der Kraftübertragungsvorrichtung 710 zunächst nur über die Stränge 742, 744 des Schiingenpakets 726 bestimmt, d.h. bis die Teilstränge742a, 744a, 744b einen gestreckten bzw. parallelen Zustand einnehmen. Aufgrund der Streckung der Stränge 742, 744 wird der Elastomerkörper 712 derart deformiert, dass die Ausnehmung 758 nahezu aufgehoben wird und die von
Elastomermasse umgebenen Teilstränge 742a, 744a, 744b aneinander anliegen. Dadurch wird die Steifigkeit des Kraftübertragungsglieds progressiv erhöht.
Figur 23a zeigt eine Vorderansicht eines elastischen Kraftübertragungssglieds 810 gemäß einer neunten Ausführungsform der Erfindung. Das Kraftübertragungsglied 810 entspricht vom Aufbau her weitestgehend den mit Bezug auf die Figuren 1 bis 8 beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung.
Im Bereich des Kraftübertragungsglieds 810 zwischen den Buchsen 818 und 820 erkennt man die Ausnehmung 840 in dem gummielastischen Körper 812. In diesem Bereich sind zwischen den Buchsen 818 und 820 die voneinander beabstandeten Druckelemente 828 und 830 angeordnet, die jeweils eine Anlagefläche 832 und 834 aufweisen. Gemäß dieser Ausführungsform bilden die Anlagenflächen 832, 834 die parallel zur Längsachse L verlaufenden Seitenflächen der Ausnehmung 840. Zwischen den beiden Anlagefläche 832 und 840 erstreckt sich die Ausnehmung 840 halbkreisförmig.
In dem Elastomerkörper 812 sind die Öffnungen 836, 838 ausgebildet, die zusammen mit den Druckelementen 828 und 830 die Druckaufnahmeeinrichtung bilden, mittels derer die Steifigkeit des Kraftübertragungsglied bei einer Druckbelastung progressiv erhöht werden kann. Die Öffnung 836, 838 erstrecken sich durch den Elastomerkörper 812 hindurch und sind benachbart zu den Druckelementen 828, 830 ausgebildet. Figur 23b zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie A-A aus Figur 23a. In Figur 23b erkennt man Einlegeteile 854, 856, die im Bereich der Öffnungen 836 und 838 an den Strängen 842 und 844 des Schiingenpakets 826 vorgesehen sind und den Öffnungen 836 und 838 die in Figur 23a gezeigte Kronenform geben.
Bei einer Zugbelastung des Kraftübertragungsglieds 810 wird das Schiingenpaket 826 gestreckt und der Abstand A zwischen den Strängen 842 und 844 des Schlingenpa- kets 826 verkleinert sich. Dadurch nähern sich die Druckelemente 828, 830 aneinander an, bis sie mit ihren Anlageflächen 832, 834 aneinander in Anlage gelangen. Liegen die Anlageflächen 832, 834 der Druckelemente 828, 830 aneinander an, kann sich der Elastomerkörper 812 im Bereich der Öffnungen 836, 838 nur weiter deformieren, indem die von den sich zuglastbedingt einander annähernden Strängen 842, 844 erzeugte Druckkraft und der Deformation der Druckelemente 828, 830 sowie der Öffnungen 836, 838 aufgenommen wird.
Auf die Einlegeteile 854 und 856 wird mit Bezug auf die Figuren 24a und 24b näher eingegangen.
Figur 23c zeigt eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie B-B aus Figur 23a.
In Figur 23c erkennt man die an den axialen Enden der Buchsen 818, 820 vorgesehene Bundbuchsen 822 und 824, die zur axialen Abstützung des Schiingenpakets 826 vorgesehen sind.
Die Figuren 24a und 24b zeigen eine Vorderansicht und perspektivische Ansicht der Buchsen 818, 820 sowie des die Buchsen umschlingende Schiingenpakets 826 mit den daran angeordneten Einlegeteilen 854 und 856.
Die Einlegeteile 854 und 856 werden ebenso wie die Buchsen 818, 820, die Bundbuchsen 822, 824 und das Schiingenpaket 826 mit der elastomeren Ummantelung 812 ummantelt (Figur 23a).
Die Einlegeteile 854 und 856 weisen zwei plattenförmige Abschnitte 854a, 856a, 856b auf, zwischen denen sich ein leistenförmiger Abschnitt 854c, 856c erstreckt. Mit ihren Abschnitten 854a, 854c sowie 856a, 856b, 856c umgeben die Einlegeteile 854 und 856 der Stränge 842 und 844 des Schiingenpakets 826 teilweise bzw. legen sich an einzelne Flächen des Schiingenpakets 826 an. Die leistenförmige Abschnitte 854c und 856c liegen einander gegenüber und bilden mit ihrer konturierten Oberfläche einen Wandabschnitt der Öffnungen 836 und 838 (Figur 23a). Die Einlegeteile 854 und 856 sind im Bereich des größten Abstands A zwischen den Strängen 842 und 844 an dem Schiingenpakete 826 vorgesehen und unterstützen die Übertragung der von dem Schiingenpaket 826 erzeugten Querkraft auf den Elastomerkörper 812 bzw, auf die Druckaufnahmeeinrichtung.
Figur 25 zeigt eine Kupplung 1000 zur Drehmomentübertragung zwischen zwei Wellenabschnitten (nicht gezeigt).
Die Kupplung 1000 weist einen ersten Flansch 1002 und einen zweiten Flansch 1004 auf. Der erste Flansch 1002 weist eine Mehrzahl von Befestigungselementen 1006 auf und der zweite Flansch 1004 weist eine Mehrzahl von Befestigungselementen 1008 auf. Ein Befestigungselement 1006 des ersten Flansches 1002 und ein Befestigungselement 1008 des zweiten Flansches 1004 sind über ein Kraftübertragungsglied 10 gemäß einer der voranstehend beschriebenen Ausführungsformen miteinander verbunden. Die Befestigungselemente 1006, 1008 können dabei Bolzen oder Schrauben sein, die in die Flansche 1002 und 1004 eingeschraubt werden können.
Der erste Flansch 1002 ist sternförmig ausgebildet, wohingegen der zweite Flansch 1004 scheibenförmig ausgebildet ist. Der sternförmig erste Flansch 1002 weist fünf Arme 1010 auf, in die jeweils eine Schraube 1006 eingeschraubt ist.
Zwischen den einzelnen Armen 1010 bzw. in Ausnehmungen oder Rücksprüngen 1012 des ersten Flansches 1002 erkennt man die Schrauben 1008, die mit dem zwei¬ ten Flansch 1004 verschraubt sind und in die Rücksprünge 1012 des ersten Flansches hineinragen. In dem zweiten Flansch 1004 sind Ausnehmungen 1014 vorgesehen, in die die mit dem ersten Flansch 1002 verschraubten Befestigungselemente 1006 hineinragen. Die Befestigungselemente 1006 und 1008 des ersten Flansches 1002 und des zweiten Flansches 1004 sind paarweise über ein
Kraftübertragungsglied 10 miteinander verbunden. Die Kraftübertragungsglieder 10 werden dabei von Scheiben 1016 an den Schrauben 1008 abgestützt.
Mit der Kupplung 1000 können Achs- oder/und Winkelversätze zwischen den zu verbindenden Wellenabschnitten ausgeglichen werden.

Claims

Patentansprüche
1. Elastisches Kraftübertragungsglied (10), insbesondere zur Übertragung von Drehmomenten, mit:
wenigstens zwei Buchsen (318, 320) zum Verbinden mit wenigstens zwei Kraftübertragungskomponenten, und
wenigstens einem in eine Elastormermasse eingebetteten Schiingenpaket (26), das im Bereich zwischen den wenigstens zwei Buchsen (18, 20) wenigstens zwei gegenüberliegende, frei elastisch deformierbare Stränge (42, 44) aufweist, wobei die wenigstens zwei gegenüberliegenden Stränge (42, 44) des wenigstens einen Schiingenpakets (26) im Bereich zwischen den wenigstens zwei Buchsen (18, 20) jeweils mit wenigstens einer vorbestimmten Verformung ausgebildet (46, 48) sind, wobei bei einer Zugbelastung die wenigstens eine vorbestimmte Verformung (46, 48) der wenigstens zwei gegenüberliegenden Stränge (42, 44) derart elastisch deformierbar ist, dass sich die Steifigkeit des Kraftübertragungsglieds (10) bei einer Zugbelastung progressiv erhöht.
2. Elastisches Kraftübertragungsglied (10) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei gegenüberliegenden Stränge (42, 44) wenigstens eine derartige Verformung (46, 48) aufweisen, dass sich jeweils ausgehend von einer der Buchsen (18, 20) der Abstand zwischen den Strängen (42, 44) des Schiingenpakets (26) verändert, bis sich in einem Bereich ein vorbestimmter Abstand (A) zwischen den Strängen (42, 44) einstellt.
3. Elastisches Kraftübertragungsglied (10) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des vorbestimmten Abstands (A) der größten Abstand zwischen den gegenüberliegenden Strängen (42, 44) des wenigstens einen Schiingenpakets (26) vorliegt.
4. Elastisches Kraftübertragungsglied (410) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des vorbestimmten Abstandes (A) der kleinste Abstand zwischen den Strängen (442, 444) des Schiingenpakets (426) vorliegt.
5. Elastisches Kraftübertragungsglied (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die in einem Bereich der vorbestimmten Verformung (16, 48), in dem wenigstens zwei Stränge (42, 44) des wenigstens eines Schiingenpakets (26) einen größten Abstand (A) zueinander aufweisen, wenigstens eine Druckaufnahmeeinrichtung (28, 30, 36, 38) angeordnet ist, wobei die wenigstens eine Druckaufnahmeeinrichtung (28, 30, 36, 38) derart ausgebildet ist, dass sich die Steifigkeit des Kraftübertragungsglieds (10) bei einer Zugbelastung progressiv erhöht.
6. Elastisches Kraftübertragungsglied (10) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Druckaufnahmeeinrichtung (28, 30, 36, 38) wenigstens ein Druckelement (28, 30) aufweist, das sich zumindest abschnittsweise quer zur Längsachse (L) der Kraftübertragungsvorrichtung (10) erstreckt.
7. Elastisches Kraftübertragungsglied (10) nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Druckaufnahmeeinrichtung (28, 30, 36, 38) wenigstens eine Öffnung (36, 38) in dem Elastomerkörper (12) umfasst, die zwischen dem wenigstens einem Druckelement (28, 30) und wenigstens einem der beiden Stränge (42, 44) des Schiingenpakets (26) angeordnet ist.
8. Elastisches Kraftübertragungsglied (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei gegenüberliegenden Stränge (42, 44) im Bereich zwischen den beiden Buchsen (14, 16) an wenigstens einer Stelle (46, 48) einen Abstand (A) zueinander aufweisen, der größer ist als der Durchmesser der Buchsen (14, 16).
9. Elastisches Kraftübertragungsglied (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckaufnahmeeinrichtung (28, 30) wenigstens zwei Druckelemente (28, 30) aufweist, die bei einer Zugbelastung des Kraftübertragungslieds (10) aneinander anlegen.
10. Elastisches Kraftübertragungsglied (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Druckelement (26) einstückig mit dem Elastomerkörper (12) der Kraftübertragungsvorrichtung (10) ausgebildet ist.
11. Elastisches Kraftübertragungsglied (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Kraftübertragungsglied wenigstens zwei Schiingenpakete (26) aufweist, wobei die wenigstens zwei Schiingenpakete (26) derart angeordnet und mit einer vorbestimmten Verformung versehen sind, dass sich der größte Abstand (A) zwischen den Strängen (42, 44) des einen Schiingenpaketes (26) und den Strängen (42, 44) des anderen Schiingenpakets (26) in axialer Richtung der Buchsen (14, 16) einstellt.
12. Elastisches Kraftübertragungsglied (10) nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass die gegenüberliegenden Stränge (42, 44) der wenigstens zwei Schiingenpakete (26) jeweils mit einer vorbestimmten Verformung in axialer Richtung der Buchsen (18, 20) versehen sind, wobei die Stränge (42, 44) des einen Schiingenpakets (26) axial in entgegengesetzter Richtung vorbestimmt verformt sind, als die Stränge (42, 44) des jeweils anderen Schiingenpaketes (26).
13. Elastisches Kraftübertragungsglied (710) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei gegenüberliegende Stränge (742, 744) des wenigstens einen Schiingenpakets (726) im Bereich zwischen den Buchsen (718, 720) jeweils zwei Teilstränge (742a, 742b, 744a, 744b) aufweisen, wobei die Teilstränge (742a, 742b, 744a, 744b) in axialer Richtung der Buchsen (718, 720) entgegengesetzt zueinander verformt sind.
14. Elastisches Kraftübertragungsglied (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine vorbestimmte Verformung eine Knickstelle (46, 48) mit einem vorbestimmten Knickwinkel aufweisen.
15. Elastisches Kraftübertragungsglied (510) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine vorbestimmte Verformung eine Krümmung oder Aufwölbung (554, 556) aufweist.
16. Elastisches Kraftübertragungsglied (310) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Schiingenpaket (326) über wenigstens zwei Bundbuchsen (322, 324) in einer vorbestimmten axialen Position an einer der Buchsen (318, 320) gehalten wird.
17. Elastische Kraftübertragungsvorrichtung mit wenigstens zwei der Kraftübertragungsvorrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 16
18. Kupplungsvorrichtung (1000) zum Übertragen von Drehmomenten zwischen zwei Wellenabschnitten, mit
- einem ersten Flansch (1002), und
- einem zweiten Flansch (1004),
wobei der erste und der zweite Flansch (1002, 1004) jeweils eine Mehrzahl von Befestigungselementen (1006, 1008) aufweisen, und ein Befestigungselement (1006) des ersten Flansches (1002) und ein Befestigungselement (1008) des zweiten Flan¬ sches (1004) über jeweils wenigstens eine Kraftübertragungsglied (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 16 oder über wenigstens eine Kraftübertragungsvorrichtung (610) nach Anspruch 18 miteinander verbunden sind.
19. Kupplungsvorrichtung (1000) nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder der zweite Flansch (1002, 1004) Ausnehmungen (1010, 1012) aufweisen, in die die Befestigungselemente (1006, 1008) des jeweils anderen Flansches (1002, 1004) hineinragen.
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