WO2013041082A1 - Kupplung mit kupplungsring auf zwei kupplungsteilen und zugehöriger kupplungsring - Google Patents

Kupplung mit kupplungsring auf zwei kupplungsteilen und zugehöriger kupplungsring Download PDF

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WO2013041082A1
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star
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Johann Spensberger
Eberhard HAEDRICH
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Kwd Kupplungswerk Dresden Gmbh
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    • 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
    • F16D3/64—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 elastic elements arranged between substantially-radial walls of both coupling parts
    • F16D3/68—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 elastic elements arranged between substantially-radial walls of both coupling parts the elements being made of rubber or similar material

Definitions

  • the invention relates to a coupling with coupling ring on two coupling parts and an associated coupling ring.
  • the metal elements of the coupling ring consist exclusively of circumferentially uniformly distributed wedges extending in the radial direction over the entire ring width. Between the wedges are vulcanized rubber blocks in the installed state in the circumferential direction under pressure.
  • Oer coupling ring may consist of individual segments with at least one rubber block and on both sides vulcanized metal elements, which are each connectable to wedges.
  • the existing screw connections between the coupling parts and the coupling ring located therebetween are designed to be axially directed towards the coupling axis.
  • the bettor is an elastic shaft coupling with a arranged between a driving coupling part and a driven coupling part, substantially annular coupling element made of an elastic material, in particular rubber, described in the document DE 20 2004 003 933 U1, wherein for connection of the annular coupling element with the coupling parts in the annular coupling element metallic body with holes for penetration are vulcanized with each engaging in the coupling part in question fastening screw, further wherein the annular coupling element is split in the region of at least one metal part and thereby existing between the metal part segments gap using the mounting screws and at least one of this acted upon fixing device remains closed during operation of the clutch substantially.
  • At least one fixing device is assigned essentially exclusively to the split-up metal part. - -
  • the annular coupling element has at the present in alternation with the vulcanized spring elements fastening bodies both radially directed holes and axially directed holes in each case alternately.
  • the annular coupling element is fastened with radially directed screw only on one coupling part.
  • the annular coupling element is connected to the other coupling part with axially directed screw.
  • connection is to be radially expandable, it is necessary to divide the annular coupling element into at least two segments which must be assembled during assembly to form the annular coupling element.
  • One problem is that the assembly and disassembly in different directions of the fittings, namely the axially directed fittings and the radially directed fittings, must be performed, which requires a higher installation space requirement.
  • a double jointed joint with two joint planes in document 20 2005 015 769 U1 in which there are two coupling joints interconnected by a shaft, one joint plane being a crowned toothed coupling coupling with angular and axial balance and the other joint plane associated with a torsionally stiff, flexible elastic coupling joint.
  • Conventional toothed couplings for transmitting torque are used to connect a driving shaft and a driven shaft in order to compensate for the axis-parallel, axial or angular displacements occurring between the two shafts.
  • the toothed shaft is coupled via a gear drive clutch with the hollow pinion shaft at its ends axially fixed by coil springs, the coil springs return the toothed shaft after a deflection back to its center position to the hollow shaft pinion.
  • a problem is that no free interchangeability of the coupling elements of the clutch joint with crowned teeth in the event of a defect is possible by the direct direct binding of the toothed shaft to the hollow pinion shaft via the crowned.
  • the invention has for its object to provide a coupling with coupling ring on two coupling parts and an associated coupling ring, which are designed so suitable that the coupling ring homogeneity in the production can be achieved by simultaneous annular annular vulcanization of the metallic mounting body and in the coupling for the Assembly for ganzförmigen bias voltage generation conventionally required mounting devices can be saved. Furthermore, an electrical insulation between the ment belonging coupling parts can be achieved.
  • the glands used should be easy to install.
  • the effort for assembly and disassembly in the event of repair of the clutch should be simplified. The problem is solved by claims 1 and 26.
  • the coupling parts each have a star with star arms and star arm end regions located thereon, wherein the two stars are arranged opposite each other in an angularly offset manner and the star arm end regions are each provided with at least one threaded hole for screw connections,
  • a plurality of the axis of the coupling ring directed, ringum secured arranged fasteners are each provided with at least one exclusively borrowed radial to the ring axis through hole, the through holes for at least one exclusively radially directed screw for fastening the fasteners to the radially directed to the ring axis Threaded holes of the stern LCD facility located and axially offset Sternarmstirn Schemee are present,
  • the fastening elements of the coupling ring each have an axially extending surface directed towards the ring axis, which in each case corresponds to an axially extending surface of the star arm end regions in the case of installation,
  • an elastic spring element is provided between the annularly adjacent fastening elements, which is attached vulcanized to the respectively adjacent fastening elements in a vulcanization process
  • the annular alternating arrangement of the metallic fastening elements and the elastic spring elements forms a coupling ring produced in a vulcanization process, which as a whole can be screwed onto the two axially offset star arm end regions, - So that the coupling ring is an elastic, undivided coupling ring and allows a uniform tangential biasing generation, wherein the tangential bias voltage generation refers to the two axially opposite to each other angularly opposite stars of the two coupling parts.
  • the fastening elements may be preferably wedge-shaped and metallic in the direction of the ring axis.
  • the fasteners may also consist of other solid materials.
  • the fasteners may be further provided with various shapes as well as the spring elements, the shapes of both elements are ring encircling adapted.
  • the star arm end regions which correspond to the fastening elements of the coupling ring and each belong to a star, represent end regions of the star arms emanating from a central region of the star, the end regions having a surface facing the fastening elements with which a contacting connection to the surface occurs in the wedge-shaped narrow end region of the wedge-shaped Fastening element can be brought.
  • the star arm end regions of the stars can each have an axially oriented surface with a profile which is positioned in front of the screw connection below the surface with a profile on the wedge-shaped narrow end region of the respective fastening element, with both surfaces touching each other during assembly.
  • the profiles of the surfaces of the fastening elements and the profiles of the surfaces of the star arm end regions can be corresponding mutually positive formations.
  • the profiles of the surfaces of the fastening elements can be a groove or a spring and the profiles of the surfaces of the star arm end regions can be a spring or groove correspondingly fittingly corresponding thereto.
  • the profiles of the surfaces of the fastening elements may be a coupling toothing in the form of wedges or teeth and the profiles of the surfaces of the Sternarm- stim Schemee may represent a matching coupling teeth.
  • the profiles of the surfaces of the fastening elements and the profiles of the surfaces of the star arm end regions can be corresponding mutually non-positive configurations.
  • the profiles of the surfaces of the fastening elements and the profiles of the surfaces of the Sternarmstirn Schemee be adapted to each other matched flat or matched curved or topographically trained surfaces that touch each other during assembly.
  • the fasteners may be additionally supported on the Sternarmstirn Schemeen.
  • All metallic fastening elements may preferably have outer openings / recesses in the form of either a countersinking groove or a counterbore for the radially directed screwed connections at the end region located outside the ring.
  • the spring elements may be made of elastic material, in particular of rubber. You can have at least at least one directed to the ring axis, preferably flat support plate.
  • You can alternately, starting from a fastener of the coupling ring, the fastener to the Sternarmstirn- region of a star be connected and then the fastener adjacent fastener with the star arm end region of the star adjacent Sternarmstirn Scheme the other star be connected, and then again another fastening element with a further Stemarmstirn- rich of one star is connected, so that the coupling ring is screwed ringum noteworthyd on the coupling parts.
  • the coupling with coupling ring on two coupling parts may be at least part of a double-jointed coupling, wherein at least one of the coupling parts with a connected via a shaft toothed coupling with crowned or with a connected via a shaft coupling with the same coupling ring of the coupling ring according to the invention design or with another connected via a shaft coupling with cardanic displacement options can be connected.
  • the coupling with coupling ring on two coupling parts can also be used in a double-joint coupling with two joint planes, which contains two couplings, which are connected by a shaft,
  • the one joint plane being associated with a toothed coupling with crowned toothing with angular and axial compensation capability
  • toothed coupling with a crowned toothing has a sleeve with internal teeth and a replaceable clutch hub with associated external teeth, the shaft end Bradys wherferential is connected to the interchangeable clutch hub, and
  • the coupling has a coupling ring which is formed as a uniform, undivided within the fastening elements and within the spring elements and unsegmented coupling ring and for biasing generation on two angularly offset stars with axially offset to the star center region Sternarmstirn Schemeen each with at least one threaded hole for screwings is used, wherein at the star arm end regions each directed towards the axis of the coupling ring axially extending profile are formed, wherein on one Star an associated drive-side coupling part and on the other star a driven-side coupling part are arranged, wherein
  • ring encircling arranged, preferably wedge-shaped metallic Befest Whilesele- elements each having a directed exclusively radially to the ring axis through hole include, the through holes for at least one exclusively radially directed screw for fastening the fasteners to radially Ring axis directed threaded bores of the sternum end located Sternarmstirn Schemee are present,
  • the wedge-shaped fastening elements of the coupling ring have an axially extending profile directed towards the ring axis, which corresponds in each case to the profile of the star arm end regions in the case of installation,
  • an elastic spring element is provided between the annularly adjacent fastening elements, which element is attached vulcanized to the adjacent fastening elements in a vulcanization process
  • the coupling ring may comprise a combination of fastening elements and vulcanized spring elements, wherein the fastening elements may be provided with different shapes as well as the spring elements, preferably in wedge-shaped to the ring axis directed fasteners, the spring elements may be cuboid.
  • the elastic coupling with the coupling ring can represent a cardan coupling.
  • Two flexible couplings may be formed via the connection with a shaft as a Doppelkardanische coupling.
  • the toothed coupling with crowned teeth can be replaced by a diaphragm coupling or ring disc clutch.
  • the arrangement of the two clutches in their joint planes can be used in the area of wheelsets of rail vehicles both outside and inside the wheelsets of rail vehicles.
  • the field of application of the clutch / s is not limited to rail vehicles.
  • ring encircling arranged fasteners each having at least one directed exclusively radially to the ring axis through hole, the through holes for at least one exclusively radially directed, executable from the ring outer area from screwing for fastening the fasteners on two adapted coupling parts serve a clutch
  • the fastening elements of the coupling ring each have an axially extending profile directed towards the ring axis at the inner ring area
  • the fastening elements may preferably be wedge-shaped and metallic, so that a wedge-pack coupling ring is formed.
  • the fastening elements can close the wedge-shaped wide end region with a surface on the ring outer region of the coupling ring, so that the screw heads of the screw connections can protrude beyond the ring outer region.
  • the fastening elements may preferably have outer recesses / recesses in the form of either a countersinking groove or a counterbore for the radially directed screw connections for countersinking the screw heads at the wedge-shaped end region.
  • the fasteners may be provided with various shapes in addition to the wedge shape, as well as the elastic spring elements with various shapes adapted to the shapes of the fasteners.
  • the elastic spring elements may be made of elastic material, preferably made of rubber.
  • the elastic spring elements may have at least one support plate directed towards the ring axis.
  • the radially directed support plates may be arranged spring element center.
  • the support plates can be designed not only with parallel flat surfaces, but also directed in a wedge shape to the ring axis.
  • the spring elements may be formed with at least one radially and / or axially directed to the ring axis, concave waist, being provided in the presence of a support plate on both sides of the respective support plate of the respective part of the spring element with axially directed to the ring axis concave waist ring outside and ring inside Likewise it can behave in the radial direction directed towards the ring axis, the radially directed concave waistings being present on the spring element on the side of the ring.
  • Fig. 1 is an illustration in axial view of the coupling according to the invention with
  • FIG. 4a shows a sectional view A-A according to FIG. 1 of the coupling ring bolted to star arm end regions of the same star,
  • FIG. 4b shows a sectional illustration B-B according to FIG. 1 of the coupling ring bolted to a star arm end region of one star and to the star arm end region of the other star,
  • FIG. 5 is a schematic representation of a flanked by spring elements wedge-shaped fastening element with ring internally formed spring for locking the coupling ring on a groove on an outer Sternarmstirn preparation the Sternarmstim area
  • FIG. 6 shows a schematic illustration of a wedge-shaped fastening element flanked by spring elements with a ring-shaped groove formed on the narrow wedge-shaped end for locking the coupling ring on at the ner spring formed on an outer Sternarmstirn input Sternarmstirn Scheme,
  • FIG. 7 shows a schematic illustration of a wedge-shaped fastening element with a flat surface on the narrow wedge-shaped end for non-positive contact of the coupling ring on a flat outer star arm end face of the star arm end region
  • FIG. 8 is a schematic representation of a fastener with a curved at the narrow wedge-shaped end surface for frictional contact of the coupling ring on a curved outer Sternarmstirn simulation the Sternarmstirn Symposiumes,
  • FIG. 11 is a schematic section through a double-joint coupling according to the invention - tooth coupling / wedge coupling ring - in the stationary state,
  • FIG. 12 is a schematic section through the double-joint coupling in the deflected state of FIG. 1 1,
  • FIG. 13 is a schematic representation of a cardan double-jointed coupling according to FIGS. 9 and 10 for rail vehicles, each with a hollow pinion shaft which extends from the toothed coupling and has a pinion, which is in communication with the drive-side gear, and 14 is a Doppelkardan Keilong coupling,
  • FIGS. 1, 2 and 3 are considered together.
  • the coupling parts 8, 9 each have a star 2, 3 with star arms 26, 27th and Sternarmstim Schemeen located thereon 4, 5, wherein the two stars 2, 3 arranged opposite each other and axially offset from each other in the clutch 30 and the axially offset to each star center 28 Stemarm- end portions 4, 5, each with at least one threaded bore 14 for screwing gene 20 of the coupling ring 1 are provided, wherein
  • ringum secured arranged wedge-shaped metal fasteners 10, 11 each having at least one exclusively radial to the ring axis 23 directed through hole 12, 13 belong , wherein the continuous bores 12, 13 for at least one exclusively radially directed screw 20 for attachment of the fasteners 10, 11 to the radially directed to the ring axis 23 threaded bores 14 of the stern LCD facility located Sternarmstirn Schemee 4, 5 are shown in FIG. 1, - the wedge-shaped fasteners 10, 11 according to FIG. 4 a and FIG. 4 b each have an axially extending surface 31 directed towards the ring axis 23, which in each case corresponds to an axially extending surface 29 of the star arm end regions 4, 5 in the case of installation,
  • an elastic spring element 17 is provided between the annularly adjacent fastening elements 10, 11 according to FIG. 1, which is secured to the respectively adjacent fastening elements 10, 11 vulcanized in a vulcanization process,
  • the coupling ring 1 according to FIG. 2 and FIG. 3 represents an elastically undivided wedge-packet coupling ring and permits a uniform tangential voltage generation, wherein the tangential bias generation according to FIG. 1 is due to the two stars 2 which are axially offset from one another , 3 of the two coupling parts 8, 9 relates.
  • the coupling ring 1 for clutches shown in FIGS. 2 and 3 without coupling parts 8, 9 is designed as a unitary coupling ring that is undivided within the fastening elements 10, 11 and within the spring elements 17 and that is not segmented,
  • the wedge-shaped fastening elements 10, 11 of the coupling ring 1 on the ring inner region 36 each have an axially extending profile 31 directed towards the ring axis 23,
  • Vulcanization process produced wedge-pack coupling ring 1 for connecting the two coupling parts 8, 9 forms.
  • Fig. 4a is a sectional view AA of FIG. 1 of the Sternarmstirnbe- areas 5 of the star 3 partially screwed coupling ring 1 and in Fig. 4b is a sectional view BB of FIG. 1 thereof with the Sternarmstirn Scheme 4 of a star 2 and the comparison of both sections AA (longitudinally continuous section) and BB (angled continuous section), the angular displacement between the one star 2 of the coupling part 8 and the other star 3 of the coupling part. 9 is shown in Fig. 4b. While doing the coupling member 8 is connected to a drive shaft 21 in connection, the coupling part 9 with a locking screw 34 and a spur gear teeth 35 on the output shaft (not shown) attached.
  • the star arm end regions 4, 5 which are matched to the fastening elements 10, 11 of the coupling ring 1 and each belong to a star 2, 3, according to FIGS. 5 and 6, provide end regions of the star arms 26, 27 which emanate from a central region 28 of the star 2, 3. as shown in Fig. 1, wherein the end portions have a directed to the fastening elements 10, 11 surface 29, with a touching connection to the surface 31 at the wedge-shaped narrow end portion 32 of the wedge-shaped fastening element 10, 11 can be brought.
  • the Sternarmstirn Scheme 4, 5 of the stars 2, 3 may each have an axially directed surface 29 with profile, which is positioned in front of the screw 20 below the surface 31 with profile on the wedge-shaped narrow end portion 32 of the respective associated fastener 10, 11, wherein in the case of assembly touching both surfaces 29, 31.
  • the profiles of the surfaces 31 of the fastening elements 10, 11 and the profiles of the surfaces 29 of the star arm end regions 4, 5 can be corresponding mutually positive formations.
  • the profiles of the surfaces 31 of the fasteners 10, 11 may, as shown in Fig. 6, a groove 16 or, as shown in Fig. 5, a spring 15 and the profiles of the surfaces 29 of the star arm end portions 4, 5 may be a for this purpose, be positively fitting, corresponding spring 6 in FIG. 6 or groove 7 in FIG. 5.
  • the profiles of the surfaces 31 of the fastening elements 10, 11 may be a coupling toothing (not shown) in the form of wedges or teeth, and the profiles of the surfaces 29 of the star arm end regions 4, 5 may constitute a mating coupling toothing.
  • the profiles of the surfaces 31 of the fastening elements 10, 11 and the profiles of the surfaces 29 of the star arm end regions 4, 5 can be corresponding mutually non-positive configurations.
  • the profiles of the surfaces 31 of the fastening elements 10, 11 and the profiles of the surfaces 29 of the star arm end regions 4, 5 can be designed as mutually adapted flat surfaces according to FIG. 7 or as curved surfaces adapted to one another in the case of assembly
  • the surfaces 31, 29 may be bent in the direction of the ring inner region 36 or bent in the direction of the ring outer region 37.
  • All of the metallic fastening elements 10, 11 may, according to FIG. 5 and FIG. 6 as well as according to FIGS. 7 and 8, preferably be attached to the wedge-shaped wide end region 33.
  • se outer openings / recesses 19 each have in the form of a sinking groove or a counterbore for the radially directed screw 20.
  • the spring elements 17 may be made entirely of rubber.
  • the spring elements 17 may, as shown in Fig. 1, but also at least one directed to the ring axis 23 planar support plate 18 have.
  • the radially directed support plates 18 may be arranged spring element center. As shown in FIG. 7 on a spring element 17, the support plates 18 may be designed not only with parallel planar surfaces, but also in a wedge shape 55 (dashed) to the ring axis 23.
  • the spring elements 17 may be radially and / or axially directed towards the ring axis 23 formed with at least one concave waist, in Fig. 7 on both sides of the support plate 18 of the respective part 56, 57 of the spring member 17 with an axially directed to the ring axis 23 concave Waist 39 (dashed) and concave waist 54 (dashed) ring inside and outside ring is provided.
  • Ring-side concave waist (not shown) may be directed radially to the ring axis 23.
  • the screw 20 can alternately, starting from a fastener 10 of the coupling ring 1, the fastener 10 are connected to the Sternarmstirn Scheme 4 of a star 2 and then the fastener 10 adjacent fastener 11 with the Sternarmstirn Society 4 of a star 2 adjacent Sternarmstirn Scheme. 5 be connected to the other star 3, wherein thereafter another fastener 10 is connected to a further Sternarmstirn Scheme 4 of a star 2, etc., so that the coupling ring 1 is radially screwed on the inner ring portion 36 on the interlocking coupling parts 8, 9.
  • the couplings 40 and 30 shown in FIGS. 9 and 10 with coupling ring 1 on two coupling parts 8, 9 may be part of a double-jointed coupling 40, wherein in FIG. 9 one of the coupling parts 8 is connected to a toothed coupling 22 with crowned toothing connected over the shaft 21 communicates.
  • FIG. 10 the one-cardanic wedge-pack coupling 30 with the inventive coupling ring 1 and with the connection of the coupling ring 1 via the coupling part 8 towards the shaft 21 are shown.
  • FIG. 11 shows the gimbal-type double-jointed coupling 40 with two joint planes 41, 42 in the undeflected resting state and in the deflected dynamic state in FIG.
  • the cardanic double-jointed coupling 40 has two couplings 22, 49 which are connected to one another by a shaft 21, contains, wherein the one joint plane 41 of a toothed coupling 22 with crowned gear 45 with angular and axial compensation capacity and the other joint plane 42 of the torsionally rigid, flexurally elastic coupling 49 are associated with the coupling ring 1.
  • the coupling 49 has a shaft 38 connected to the coupling part 9 in relation to the coupling 30.
  • the toothed coupling 22 with crowned teeth 45 has a replaceable sleeve 46 with internal teeth and a replaceable clutch hub 47 with associated external teeth, the shaft 21 end Suites person is connected to the possible interchangeable clutch hub 47, and wherein the torsionally rigid, flexurally elastic coupling 49 a wedge-clutch with the inventive elastic undivided wedge packet coupling ring 1 is.
  • the toothed coupling 22 with crowned teeth 45 in Figs. 11, Fig.12 and Fig. 13 is surrounded by the sleeve 46 which is provided with a cover 51 which allows lubrication with total sealing to the outside, wherein the lubricating oil or is located primarily in a free space 50 between the toothed clutch hub 47 and the cover 51 and the sleeve 46.
  • the sleeve 46 may be a closed sleeve.
  • the double-jointed coupling 40 in FIGS. 11 and 12 contains at least the coupling ring 1 according to the invention, which is in the form of a unitary, undivided inside the fastening elements 10, 11 and within the elastic spring elements 17.
  • segmented wedge-pack coupling ring is formed and for biasing generation on two angularly opposite stars 2, 3 with axially offset Stemarmstim Studen 4, 5 each with at least one threaded hole 14 for screwing, wherein at the Stemarmstim Schemeen 4, 5 each have an axis 23 of the coupling ring directed axially extending profile 6, 7 are formed, wherein the stars 2, 3, a respectively associated drive-side coupling part 8 and a driven-side coupling part 9 are arranged, wherein the wedge-pack coupling ring. 1
  • wedge-shaped metal fasteners 10, 11 are each provided with an exclusively radial to the ring axis 23 directed through hole 12, 13, wherein the through holes 12, 13 for at least one exclusively radially directed screwed connection 20 are provided for attachment to the radially to the ring axis 23 directed threaded bores 14 of the stem alternating Stemarmstim Symposium Schemee 4, 5,
  • the wedge-shaped fastening elements 10, 11 have an axially extending profile 15, 16 directed towards the ring axis 23, which in each case corresponds lockingly to the profile 6, 7 of the star arm end regions 4, 5 in the case of installation,
  • Keilnet coupling ring 1 which as a whole on the stem interlocking, axially staggered Stemarmstim Symposium Berline 4, 5 can be screwed.
  • the coupling ring 1 can also have a ring-running combination of fastening elements 10, 11 and vulcanized spring elements 17 alternately, wherein the fastening elements 10, 11 and the spring elements 17 are provided with different but mutually adapted shapes.
  • the elastic wedge-pack coupling 30 with the wedge-pack coupling ring 1 in FIG. 10 represents a single-cardan wedge-pack ring coupling.
  • Two flexible wedge-pack couplings 30, 61 can be designed as a double-cardanic wedge-pack clutch 60 via the connection with a shaft 21, as shown in FIG.
  • toothed coupling 22 may be replaced with a crowned gear 45 by a diaphragm coupling or ring disk clutch.
  • the coupling with coupling ring 1 according to FIGS. 11, 12, 13 is at least part of a double-jointed coupling 40, wherein according to FIGS. 1, 12, 13 at least one of the coupling parts 8 or 9 is connected to a toothed coupling 22 connected via a shaft 21 with a crowned toothing 45 or a double-jointed coupling 60 according to FIG. 14 with a coupling 21 connected via a shaft 30, 61 with the same coupling ring of the coupling ring 1 corresponding design or with another connected via a shaft 21 coupling with gimbal displacement options communicates.
  • the coupling ring 1 with a coupling part 8 are in communication, wherein the coupling part 8 of the coupling 30 with a via a shaft 21 connected toothed coupling 22 is connected with a crowned toothing.
  • the cardanic double-jointed coupling 40 is shown in the dynamic state with an axial displacement 24 and with an angular displacement 25.
  • the toothed coupling 22 is displaced in the direction of the wedge-pack coupling 49, wherein the toothed coupling hub 47 uses the free space 50 in the region of the cover 51 or the sleeve 46.
  • the advantages - fatigue strength and low maintenance and small space requirement plus high angular and axial displacement capacity and lubrication at manageable points in the wheelset range - of the two different couplings 22, 49 can be worked out and used specifically.
  • the double-jointed coupling 40 according to the invention opens up the possibility of adapting drives for rail vehicles more comprehensively and flexibly to the environmental and technical conditions.
  • the toothed coupling 22 may be placed with crowned gear 45 in the protected area of the transmission, in which there is sufficient space for adaptation and displacement.
  • the toothed coupling 22 with a crowned toothing 45 can be sealed there by the cover 51 or the sleeve 46, which is not moved and thus ensures a seal to the outside.
  • the double-jointed coupling 40 opens up the possibility that a simple interchangeability of coupling elements both in the area of the toothed coupling 22 with crowned teeth 45 and in the area of the wedge-pack coupling 49 can be ensured. In addition, improved damping, electrical insulation and improved flexibility in the displacements 24, 25 are achieved.
  • the application of the double-jointed coupling 40 is a schematic illustration of the double-jointed coupling 40 according to FIGS. 11 and 12 for rail vehicles, each with a hollow pinion shaft 52 which extends from the toothed coupling 22 completed in detail in the drawing, the shaft 21 surrounds and has a pinion 53, which communicates with the drive-side transmission (not shown) in connection.
  • the angular displacement 25 is also present here.
  • Fig. 14 a double cardan wedge-pack coupling 60 from the Keilvers- coupling 30 and another Keilvers 61 is shown, wherein the above explanations to the Keilvers 30 for the further Keilvers 61 can be accurately analog.
  • Another use of the coupling ring 1 in double-jointed couplings can also be designed such that instead of the toothed couplings in the double-jointed couplings, membrane couplings and ring disk couplings are used.
  • the essence of the invention allows attachment of the coupling ring 1 by the exclusively radial screw 20 of the coupling ring 1 located on the below the fasteners 10, 11 and formed with radially directed threaded bores 14, compared to the star centers axially staggered Sternarmstirn Schemee 4, 5 of the coupling stars 2, 3rd given.
  • the pronounced corresponding profiles 29, 31 support the locking of the coupling ring 1 at the star arm end regions 4, 5 of the coupling parts 8, 9.
  • the fastening elements 10, 11 may consist of solid material, in particular metallic or be formed of another solid substance / substance / material.
  • the fastening elements 10, 11 of the coupling ring 1 can be provided with various shapes as well as the elastic spring elements 17 with different, the forms of the fasteners 10, 11 adapted forms.
  • the fastening elements 10, 11 may be waisted and / or profiled in cross-section, at least on two opposite sides, from ring-outer to ring-shaped.
  • the fastening elements 10, 11 may be wedge-shaped to the ring axis 23, wherein the wedge-shaped narrow end portion 32 ring inside and the wedge-shaped wide end portion 33 are ring-outer.
  • the spring elements 17 are made of elastic material, preferably made of rubber. - -
  • the elastic spring elements 17 may also comprise at least one support plate in topographical form, e.g. surface-mounted and not exclusively to the ring axis 23 directed embedded between each two spring elements included.
  • the spring elements 17 or parts 56, 57 thereof may be formed with at least one radially and / or axially directed to the ring axis 23 concave waist 39, 54.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kupplung (30, 49, 61; 40, 60) mit Kupplungsring (1) auf zwei Kupplungsteilen (8, 9) sowie einen zugehörigen Kupplungsring (1), wobei die Kupplungsteile (8, 9) jeweils einen Stern (2, 3) mit Sternarmen (26, 27) und daran befindlichen Sternarmstirnbereichen (4, 5) darstellen, wobei die beiden Sterne (2, 3) sich gegenüberliegend und axial zueinander winkelversetzt angeordnet sind und die Sternarmstirnbereiche (4, 5) mit jeweils mindestens einer Gewindebohrung (14) für Verschraubungen (20) versehen sind, wobei zum Kupplungsring (1) mehrere zur Achse (23) des Kupplungsrings (1) gerichtete ringumlaufend angeordnete Befestigungselemente (10, 11) mit jeweils mindestens einer ausschließlich radial zur Ringachse (23) gerichteten, durchgängigen Bohrung (12, 13) gehören, wobei die durchgängigen Bohrungen (12, 13) für mindestens eine ausschließlich radial gerichtete Verschraubung (20) zur Befestigung der Befestigungselemente (10, 11) an den radial zur Ringachse (23) gerichteten Gewindebohrungen (14) der sternwechselseitig befindlichen Sternarmstirnbereiche (4, 5) vorhanden sind, die Befestigungselemente (10, 11) des Kupplungsrings (1) jeweils eine axial verlaufende zur Ringachse (23) gerichtete Fläche (31) aufweisen, die jeweils mit einer axial verlaufenden Fläche (29) der Sternarmstirnbereiche (4, 5) im Montagefall korrespondieren, zwischen den ringumlaufend benachbarten Befestigungselementen (10, 11) jeweils ein elastisches Federelement (17) vorhanden ist, das an den jeweils benachbarten Befestigungselementen (10, 11) in einem Vulkanisierungsvorgang anvulkanisiert befestigt ist, wobei die ringumlaufend abwechselde Anordnung der Befestigungselemente (10, 11) und der elastischen Federelemente (17) einen in einem Vulkanisierungsvorgang hergestellten Kupplungsring (1) ausbildet, der als Ganzes auf die beiden axial versetzten Sternarmstirnbereiche (4, 5) aufschraubbar ist, so dass der Kupplungsring (1) einen elastischen, ungeteilt ausgebildeten Kupplungsring darstellt und eine einheitliche tangentiale Vorspannungserzeugung gestattet.

Description

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Kupplung mit Kupplungsring auf zwei Kupplungsteilen und zugehöriger Kupplungsring
Beschreibung Die Erfindung betrifft eine Kupplung mit Kupplungsring auf zwei Kupplungsteilen und einen zugehörigen Kupplungsring.
Eine elastische Gelenkkupplung mit einem zwischen zwei Kupplungsteilen angeordneten Kupplungsring, der aus einzelnen am Umfang verteilt in Gummiblöcken einvulka- nisierten Metallelementen in Form von Befestigungskörpern besteht, die wechselseitig mit den Kupplungsteilen verschraubt sind, ist in der Druckschrift DE 196 39 304 A1 - -
beschrieben. Die Metallelemente des Kupplungsringes bestehen ausschließlich aus in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilten Keilen, die sich in radialer Richtung über die gesamte Ringbreite erstrecken. Zwischen den Keilen stehen einvulkanisierte Gummiblöcke im eingebauten Zustand in Umfangsrichtung unter Druckvorspannung.
Oer Kupplungsring kann aus Einzelsegmenten mit mindestens einem Gummiblock und beidseitig anvulkanisierten Metallelementen, die jeweils zu Keilen verbindbar sind, bestehen.
Die vorhandenen Verschraubungen zwischen den Kupplungsteilen und dem dazwischen befindlichen Kupplungsring sind zur Kupplungsachse axial gerichtet ausgebil- det.
Ein Problem besteht darin, dass mit dem Befestigen des Kupplungsrings ein erhöhter Aufwand sowohl bei der Montage und als auch der Demontage der Kupplungsteile vorhanden ist, weil unter anderem für die Anbringung der axial gerichteten Verschrau- bungen zwingend eine Montagevorrichtung sowie Montageplatz erforderlich sind.
Des Wettern ist eine elastische Wellenkupplung mit einem zwischen einem treibenden Kupplungsteil und einem getriebenen Kupplungsteil angeordneten, im Wesentlichen ringförmigen Kupplungselement aus einem elastischen Werkstoff, insbesondere Gummi, in der Druckschrift DE 20 2004 003 933 U1 beschrieben, wobei zur Verbindung des ringförmigen Kupplungselements mit den Kupplungsteilen in das ringförmige Kupplungselement metallische Körper mit Bohrungen zum Durchgriff mit jeweils einer in das betreffende Kupplungsteil eingreifenden Befestigungsschraube einvulkanisiert sind, wobei ferner das ringförmige Kupplungselement im Bereich wenigstens eines Metallteils aufgespaltet ist und der dadurch zwischen den Metallteilsegmenten vorhandene Spalt mit Hilfe der Befestigungsschrauben und wenigstens einer von dieser beaufschlagten Fixiervorrichtung im Betrieb der Kupplung im Wesentlichen geschlossen bleibt.
Dabei ist wenigstens eine Fixtervorrichtung im Wesentlichen ausschließlich dem auf- gespalteten Metallteil zugeordnet. - -
Das ringförmige Kupplungselement weist an den im Wechsel mit den anvulkanisierten Federelementen vorhandenen Befestigungskörpern sowohl radial gerichtete Bohrungen als auch axial gerichtete Bohrungen jeweils im Wechsel auf. Über die radial gerichteten Bohrungen wird mit radial gerichteten Verschraubungen das ringförmige Kupplungselement nur an dem einen Kupplungsteil befestigt. Über die axial gerichteten Bohrungen wird mit axial gerichteten Verschraubungen das ringförmige Kupplungselement mit dem anderen Kupplungsteil verbunden. Damit ist einerseits durch die radiale Bohrungsausbildung und andererseits durch die axiale Bohrungsausbildung des ringförmigen Kupplungselements eine radiale-axiale Verbindung zwischen den am ringförmigen Kupplungselement befestigten Kupplungsteilen vorhanden.
Soll die Verbindung radial ausbaubar sein, ist es erforderlich, das ringförmige Kupplungselement in mindestens zwei Segmente zu teilen, die während der Montage zum ringförmigen Kupplungselement zusammengesetzt werden müssen. Ein Problem besteht darin, dass die Montage und die Demontage in verschiedene Richtungen der Verschraubungen, nämlich der axial gerichteten Verschraubungen und der radial gerichteten Verschraubungen, durchgeführt werden müssen, was einen höheren Montageplatzbedarf erfordert. Außerdem ist eine Doppelgelenkkupplung mit zwei Gelenkebenen in der Druckschrift 20 2005 015 769 U1 beschrieben, in der zwei Kupplungsgelenke vorhanden sind, die durch eine Welle miteinander verbunden sind, wobei die eine Gelenkebene einem Zahnkupplungsgelenk mit Balligverzahnung mit winkligem und axialem Ausgleichsvermögen und wobei die andere Gelenkebene einem drehsteifen, biegeelastischen Kupplungsgelenk zugeordnet sind.
Herkömmliche Zahnkupplungen mit Balligverzahnung zum Übertragen von Drehmomenten werden zum Verbinden einer treibenden Welle und einer getriebenen Welle eingesetzt, um die zwischen den beiden Wellen auftretenden achsparallelen, axialen oder winkligen Verlagerungen auszugleichen. - -
Herkömmliche drehsteife, biegeelastische Kupplungen, wie z.B. Ganzmetallkupplungen, sind Kupplungen, die durch Federeigenschaften die Verlagerung ausgleichen. Sie haben dadurch den Vorteil, dass sie sowohl dauerfest als auch wartungsfrei sind. Sie weisen aber enge Grenzen im Bereich der elastischen Verformung und damit der Verlagerungen auf, wobei das axiale Verlagerungsvermögen weitgehend eingeschränkt ist.
Eine andere Doppelgelenkkupplung in Form eines Querantriebes mit einem Motor ist in der Druckschrift DE 295 22 268 IM beschrieben, wobei die Läuferwelle des Motors parallel zur Treibachse eines Schienenfahrzeuges liegt und mit einem Achsgetriebe verbunden ist, welches eine Ritzelhohlwelle umfasst, die eine Zahnwelle umschließt, wobei die Zahnwelle zumindest teilweise innerhalb der Ritzelhohlwelle verläuft. Die Läuferwelle mit ihrem abtriebsseitigen Ende ist über eine Motorabtriebskupplung mit der Zahnwelle gekoppelt. Die Motorabtriebskupplung ist als Winkel- und axialnachgie- bige Kupplung ausgebildet. Die Zahnwelle ist über eine Getriebeantriebskupplung mit der Ritzelhohlwelle gekoppelt an ihren Enden durch Spiralfedern axial fixiert, wobei die Spiralfedern die Zahnwelle nach einer Auslenkung wieder in ihre Mittenstellung zur Ritzelhohlwelle zurückführen. Ein Problem besteht darin, dass durch die unmittelbare direkte Bindung der Zahnwelle an die Ritzelhohlwelle über die Balligverzahnung keine freie Austauschbarkeit der Kupplungselemente des Kupplungsgelenks mit Balligverzahnung im Falle eines Defektes möglich ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung mit Kupplungsring auf zwei Kupplungsteilen und einen zugehörigen Kupplungsring anzugeben, die derart geeignet ausgebildet sind, dass beim Kupplungsring eine Homogenität bei der Herstellung durch gleichzeitige ganzringförmige Vulkanisierung der metallischen Befestigungskörper erreicht werden kann und bei der Kupplung für die Montage zur ganzförmigen Vorspannungserzeugung herkömmlich erforderliche Montagevorrichtungen eingespart werden können. Des Weiteren soll eine elektrische Isolation zwischen den zur Kupp- lung gehörenden Kupplungsteilen erreicht werden. Die eingesetzten Verschraubungen sollen einfach montiert werden können. Außerdem soll auch der Aufwand für die Montage und Demontage im Reparaturfall der Kupplung vereinfacht werden. Die Aufgabe wird die Patentansprüche 1 und 26 gelöst.
In der Kupplung mit Kupplungsring auf zwei Kupplungsteilen
stellen gemäß Patentanspruch 1
die Kupplungsteile jeweils einen Stern mit Sternarmen und daran befindlichen Stern- armstirnbereichen dar, wobei die beiden Sterne sich gegenüberliegend und axial zu- einander winkelversetzt angeordnet und die Sternarmstirnbereiche jeweils mit mindestens einer Gewindebohrung für Verschraubungen versehen sind,
wobei
- zum Kupplungsring mehrere zur Achse des Kupplungsrings gerichtete, ringumlaufend angeordnete Befestigungselemente mit jeweils mindestens einer ausschließ- lieh radial zur Ringachse gerichteten durchgängigen Bohrung vorhanden sind, wobei die durchgängigen Bohrungen für mindestens eine ausschließlich radial gerichtete Verschraubung zur Befestigung der Befestigungselemente an den radial zur Ringachse gerichteten Gewindebohrungen der sternwechselseitig befindlichen und axial versetzten Sternarmstirnbereiche vorhanden sind,
- die Befestigungselemente des Kupplungsrings jeweils eine axial verlaufende, zur Ringachse gerichtete Fläche aufweisen, die jeweils mit einer axial verlaufenden Fläche der Sternarmstirnbereiche im Montagefall korrespondiert,
- zwischen den ringumlaufend benachbart angeordneten Befestigungselementen jeweils ein elastisches Federelement vorhanden ist, das an den jeweils benachbar- ten Befestigungselementen in einem Vulkanisierungsvorgang anvulkanisiert befestigt ist,
- wobei die ringumlaufend abwechselnde Anordnung der metallischen Befestigungselemente und der elastischen Federelemente einen in einem Vulkanisierungsvorgang hergestellten Kupplungsring ausbildet, der als Ganzes auf die beiden axial versetzten Sternarmstirnbereiche aufschraubbar ist, - so dass der Kupplungsring einen elastischen, ungeteilt ausgebildeten Kupplungsring darstellt und eine einheitliche tangentiale Vorspannungserzeugung gestattet, wobei sich die tangentiale Vorspannungserzeugung auf die zwei sich axial zueinander winkelversetzt gegenüberliegende Sterne der zwei Kupplungsteile bezieht.
Die Befestigungselemente können in Richtung zur Ringachse vorzugsweise keilförmig geformt und metallisch ausgebildet sein. Die Befestigungselemente können aber auch aus anderen festen Materialien bestehen. Die Befestigungselemente können des Weiteren mit verschiedenen Formen ebenso wie die Federelemente versehen sein, wobei die Formen beider Elemente ringumlaufend einander angepasst sind.
Die den Befestigungselementen des Kupplungsrings angepassten, jeweils zu einem Stern gehörenden Sternarmstirnbereiche stellen Endbereiche der von einem zentralen Bereich des Sterns ausgehenden Sternarme dar, wobei die Endbereiche eine zu den Befestigungselementen gerichtete Fläche aufweisen, mit der eine berührende Verbindung zur Fläche im keilförmig schmalen Endbereich des keilförmigen Befestigungselementes herbeiführbar ist.
Die Sternarmstirnbereiche der Sterne können andererseits jeweils eine axial gerichte- te Fläche mit Profil aufweisen, die vor der Verschraubung unterhalb der Fläche mit Profil am keilförmig schmalen Endbereich des jeweiligen Befestigungselementes positioniert ist, wobei im Montagefall sich beide Flächen berühren.
Die Profile der Flächen der Befestigungselemente und die Profile der Flächen der Sternarmstirnbereiche können korrespondierende, zueinander formschlüssige Ausbildungen sein.
Die Profile der Flächen der Befestigungselemente können eine Nut oder eine Feder sein und die Profile der Flächen der Sternarmstirnbereiche können eine dazu form- schlüssig passend korrespondierende Feder oder Nut sein. Die Profile der Flächen der Befestigungselemente können eine Kupplungsverzahnung in Form von Keilen oder von Zähnen sein und die Profile der Flächen der Sternarm- stimbereiche können eine dazu passende Kupplungsverzahnung darstellen. Die Profile der Flächen der Befestigungselemente und die Profile der Flächen der Sternarmstirnbereiche können korrespondierende, zueinander kraftschlüssige Ausbildungen sein.
Dabei können die Profile der Flächen der Befestigungselemente und die Profile der Flächen der Sternarmstirnbereiche zueinander angepasste ebene oder zueinander angepasste gekrümmte oder auch topografisch ausgebildete Flächen sein, die sich im Montagefall berühren.
Auch mittels Stiften und Passschrauben können die Befestigungselemente zusätzlich an den Sternarmstirnbereichen gehaltert sein.
Alle metallischen Befestigungselemente können am ringaußen befindlichen Endbereich vorzugsweise äußere Einlassungen/Aussparungen jeweils in Form entweder einer Versenkungsnut oder einer Senkbohrung für die radial gerichteten Verschrau- bungen aufweisen.
Die Federelemente können aus elastischem Material, insbesondere aus Gummi bestehen. Sie können zumindest mindestens eine zur Ringachse gerichtete, vorzugsweise ebene Stützplatte aufweisen. Mittels der Verschraubungen können wechselweise, ausgehend von einem Befestigungselement des Kupplungsrings, das Befestigungselement mit dem Sternarmstirn- bereich des einen Sterns verbunden sein und dann das dem Befestigungselement benachbarte Befestigungselement mit dem zum Sternarmstirnbereich des einen Sterns benachbarten Sternarmstirnbereich des anderen Sterns verbunden sein, wobei danach wieder ein weiteres Befestigungselement mit einem weiteren Stemarmstirnbe- reich des einen Sterns verbunden ist, so dass der Kupplungsring ringumlaufend auf den Kupplungsteilen aufgeschraubt ist.
Die Kupplung mit Kupplungsring auf zwei Kupplungsteilen kann zumindest Teil einer Doppelgelenkkupplung sein, wobei zumindest eines der Kupplungsteile mit einer über eine Welle angeschlossenen Zahnkupplung mit Balligverzahnung oder mit einer über eine Welle angeschlossenen Kupplung mit dem gleichen Kupplungsring der dem erfindungsgemäßen Kupplungsring entsprechenden Bauart oder mit einer anderen über eine Welle angeschlossenen Kupplung mit kardanischen Verlagerungsmöglichkeiten in Verbindung stehen kann.
Die Kupplung mit Kupplungsring auf zwei Kupplungsteilen kann auch in einer Doppelgelenkkupplung mit zwei Gelenkebenen, die zwei Kupplungen, die durch eine Welle miteinander verbunden sind, enthält, eingesetzt sein,
wobei die eine Gelenkebene einer Zahnkupplung mit Balligverzahnung mit winkligem und axialem Ausgleichsvermögen zugeordnet ist,
wobei die Zahnkupplung mit Balligverzahnung eine Hülse mit Innenverzahnung und eine tauschbare Kupplungsnabe mit dazu gehöriger Außenverzahnung aufweist, wobei die Welle endbereichsseitig mit der tauschbaren Kupplungsnabe verbunden ist, und
wobei die andere Gelenkebene der Kupplung mit Kupplungsring auf zwei Kupplungsteilen zugeordnet ist.
Die Kupplung weist einen Kupplungsring auf, der als einheitlicher, innerhalb der Be- festigungselemente und innerhalb der Federelemente ungeteilter und unsegmentierter Kupplungsring ausgebildet ist und zur Vorspannungserzeugung auf zwei winkelversetzt sich gegenüberliegenden Sternen mit axial zum Sternmittenbereich versetzten Sternarmstirnbereichen mit jeweils mindestens einer Gewindebohrung für Verschrau- bungen dient, wobei an den Sternarmstirn bereichen jeweils ein zur Achse des Kupp- lungsrings gerichtetes axial verlaufendes Profil ausgebildet sind, wobei an dem einen Stern ein zugeordnetes antriebsseitiges Kupplungsteil und an dem anderen Stern ein abtriebsseitiges Kupplungsteil angeordnet sind, wobei
- zum Kupplungsring mehrere zur Achse des Kupplungsrings gerichtete, ringumlaufend angeordnete, vorzugsweise keilförmig geformte metallische Befestigungsele- mente mit jeweils einer ausschließlich radial zur Ringachse gerichteten durchgängigen Bohrung gehören, wobei die durchgängigen Bohrungen für mindestens eine ausschließlich radial gerichtete Verschraubung zur Befestigung der Befestigungselemente an radial zur Ringachse gerichteten Gewindebohrungen der sternwechselseitig befindlichen Sternarmstirnbereiche vorhanden sind,
- die keilförmigen Befestigungselemente des Kupplungsrings ein axial verlaufendes Profil zur Ringachse gerichtet aufweisen, das jeweils mit dem Profil der Sternarmstirnbereiche im Montagefall arretiert korrespondiert,
- zwischen den ringumlaufend benachbarten Befestigungselementen jeweils ein elastisches Federelement vorhanden ist, das an den benachbarten Befestigungsele- menten in einem Vulkanisierungsvorgang anvulkanisiert befestigt ist,
- so dass eine ringumlaufend wechselweise Anordnung der metallischen keilförmigen Befestigungselemente und der elastischen Federelemente einen in einem Vulkanisierungsvorgang hergestellten Keilpaket-Kupplungsring ausbildet, der als Ganzes auf die beiden sternwechselseitig axial versetzten Sternarmstirnbereiche aufschraubbar ist.
Der Kupplungsring kann eine Kombination von Befestigungselementen und anvulkanisierten Federelementen aufweisen, wobei die Befestigungselemente mit verschiedenen Formen ebenso wie die Federelemente versehen sein können, vorzugsweise können bei keilförmig zur Ringachse gerichtet ausgebildeten Befestigungselementen die Federelemente quaderförmig ausgebildet sein.
Die elastische Kupplung mit dem Kupplungsring kann eine einkardanische Kupplung darstellen. Zwei elastische Kupplungen können über die Verbindung mit einer Welle als eine doppelkardanische Kupplung ausgebildet sein.
Die Zahnkupplung mit Balligverzahnung kann durch eine Membrankupplung oder Ringscheibenkupplung ersetzt sein.
Die Anordnung der beiden Kupplungen in ihren Gelenkebenen kann im Bereich von Radsätzen von Schienenfahrzeugen sowohl außerhalb als auch innerhalb der Radsätze der Schienenfahrzeuge eingesetzt sein. Das Einsatzgebiet der Kupplung/en bleibt nicht auf Schienenfahrzeuge beschränkt.
Der erfindungsgemäße zugehörige Kupplungsring für die vorhergehend genannten Kupplungen ist gemäß Patentanspruch 26
als einheitlicher, zumindest innerhalb von Befestigungselementen ungeteilter und un- segmentierter Kupplungsring ausgebildet, wobei
- zum Kupplungsring mehrere zur Achse des Kupplungsrings gerichtete, ringumlaufend angeordnete Befestigungselemente mit jeweils mindestens einer ausschließlich radial zur Ringachse gerichteten durchgängigen Bohrung gehören, wobei die durchgängigen Bohrungen für mindestens eine ausschließlich radial gerichtete, vom Ringaußenbereich aus ausführbare Verschraubung zur Befestigung der Befestigungselemente auf zwei angepasste Kupplungsteile einer Kupplung dienen,
- die Befestigungselemente des Kupplungsrings am Ringinnenbereich jeweils ein axial verlaufendes Profil zur Ringachse gerichtet aufweisen,
- zwischen den ringumlaufend benachbart angeordneten Befestigungselementen jeweils ein elastisches Federelement vorhanden ist, das an den benachbarten Befestigungselementen in einem Vulkanisierungsvorgang anvulkanisiert befestigt ist,
- so dass eine ringumlaufend wechselweise Anordnung der Befestigungselemente und der elastischen Federelemente einen in einem Vulkanisierungsvorgang hergestellten Kupplungsring ausbildet, der als Ganzes auf zwei angepasste Kupplungsteile zur Verbindung der beiden Kupplungsteile über den Kupplungsring radial aufschraubbar ist. - -
Die Befestigungselemente können vorzugsweise keilförmig geformt und metallisch ausgebildet sein, so dass ein Keilpaket-Kupplungsring ausgebildet ist. Die Befestigungselemente können am Ringaußenbereich des Kupplungsrings den keilförmig weiten Endbereich mit einer Fläche abschließen, so dass die Schraubenköpfe der Verschraubungen über den Ringaußenbereich hinausragen können.
Um das zu vermeiden, können die Befestigungselemente am keilförmig weiten Endbe- reich vorzugsweise äußere Einlassungen/Aussparungen jeweils in Form entweder einer Versenkungsnut oder einer Senkbohrung für die radial gerichteten Verschraubungen zur Versenkung der Schraubenköpfe aufweisen.
Die Befestigungselemente können neben der Keilförmigkeitausbildung andererseits mit verschiedenen Formen ebenso wie die elastischen Federelemente mit verschiedenen, den Formen der Befestigungselemente angepassten Formen versehen sein.
Die elastischen Federelemente können aus elastischem Material, vorzugsweise aus Gummi bestehen.
Die elastischen Federelemente können mindestens eine zur Ringachse gerichtete Stützplatte aufweisen. Die radial gerichteten Stützplatten können federelementmittig angeordnet sein. Die Stützplatten können nicht nur mit parallelen ebenen Flächen, sondern auch in einer Keilform zur Ringachse gerichtet ausgebildet sein. Außerdem können die Federelemente mit zumindest einer radial und/oder axial zur Ringachse gerichteten, konkaven Taille ausgebildet sein, wobei bei Vorhandensein einer Stützplatte zu beiden Seiten der jeweiligen Stützplatte der jeweilige Teil des Federelements mit axial zur Ringachse gerichteten konkaven Taillen ringaußen und ringinnen versehen ist Ebenso kann es sich in der zur Ringachse gerichteten radialen Richtung ver- halten, wobei die radial gerichteten konkaven Taillen ringseitlich am Federelement vorhanden sind. - -
Weiterbildungen und spezielle Ausgestaltungen der Erfindung werden in weiteren Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen mittels mehrerer Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Darstellung in axialer Ansicht der erfindungsgemäßen Kupplung mit
Kupplungsring mit ausschließlich radial gerichteten Verschraubungen an den Sternarmstimbereichen der beiden Sterne der zugehörigen Kupplungsteile der Kupplung, eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Kupplungsrings, eine Darstellung des Kupplungsringes in Achsrichtung ohne Kupplungsteile nach Fig. 2,
Fig. 4a eine Schnittdarstellung A-A gemäß Fig. 1 des mit Sternarmstirnbereichen des gleichen Sterns verschraubten Kupplungsrings,
Fig. 4b eine Schnittdarstellung B-B gemäß Fig. 1 des mit einem Sternarmstirnbereich des einen Sterns und mit dem Sternarmstirnbereich des anderen Sterns verschraubten Kupplungsrings,
Fig. 5 eine schematische Darstellung eines von Federelementen flankierten keil- förmigen Befestigungselements mit ringinnen ausgebildeter Feder zur Arretierung des Kupplungsrings an einer Nut auf einer äußeren Sternarmstirnfläche des Sternarmstim bereiches,
Fig. 6 eine schematische Darstellung eines von Federelementen flankierten keilförmigen Befestigungselements mit einer ringinnen am schmalen keilförmigen Ende ausgebildeten Nut zur Arretierung des Kupplungsrings am mit ei- ner Feder auf einer äußeren Sternarmstirnfläche ausgebildeten Sternarmstirnbereich,
Fig. 7 eine schematische Darstellung eines keilförmigen Befestigungselements mit einer am schmalen keilförmigen Ende ebenen Fläche zum kraftschlüssigen Kontakt des Kupplungsrings an einer ebenen äußeren Sternarmstirnfläche des Sternarmstirnbereiches,
Fig. 8 eine schematische Darstellung eines Befestigungselements mit einer am schmalen keilförmigen Ende gekrümmten Fläche zum kraftschlüssigen Kontakt des Kupplungsrings an einer gekrümmten äußeren Sternarmstirnfläche des Sternarmstirnbereiches,
Fig. 9 eine perspektivische Darstellung des elastischen ungeteilten Keilpaket- Kupplungsrings in Verbindung mit einer geöffneten Zahnkupplung ohne Hülse,
Fig. 10 eine perspektivische Darstellung einer einfache einkardanischen Keilpaketring-Kupplung,
Fig. 11 einen schematischen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Doppelgelenkkupplung - Zahnkupplung/Keilpaketring-Kupplung - im ruhenden Zustand,
Fig. 12 einen schematischen Schnitt durch die Doppelgelenkkupplung im ausgelenkten Zustand nach Fig. 1 1,
Fig. 13 eine schematische Darstellung einer kardanischen Doppelgelenkkupplung nach den Fig. 9 und Fig. 10 für Schienenfahrzeuge mit je einer Ritzelhohlwelle, die von der Zahnkupplung ausgeht und ein Ritzel aufweist, das mit dem antriebsseitigen Getriebe in Verbindung steht, und Fig. 14 eine doppelkardanische Keilpaket-Kupplung,
Im Folgenden werden die Fig. 1 , Fig. 2 und Fig. 3 gemeinsam betrachtet.
In der in der Fig. 1 dargestellten Kupplung 30 mit Kupplungsring 1 auf zwei Kupp- lungsteilen 8, 9 - einem antriebsseitigen Kupplungsteil 8 und einem abtriebsseitigen Kupplungsteil 9 -, weisen die Kupplungsteile 8, 9 jeweils einen Stern 2, 3 mit Sternarmen 26, 27 und daran befindlichen Sternarmstimbereichen 4, 5 auf, wobei die beiden Sterne 2, 3 sich gegenüberliegend und axial zueinander winkelversetzt in der Kupplung 30 angeordnet und die axial zur jeweiligen Sternmitte 28 versetzten Stemarm- Stirnbereiche 4, 5 mit jeweils mindestens einer Gewindebohrung 14 für Verschraubun- gen 20 des Kupplungsrings 1 versehen sind, wobei
- zum Kupplungsring 1 mehrere gemäß Fig. 2 und Fig. 3 zur Achse 23 des Kupplungsrings 1 gerichtete, ringumlaufend angeordnete, keilförmig geformte, metallische Befestigungselemente 10, 11 mit jeweils mindestens einer ausschließlich ra- dial zur Ringachse 23 gerichteten durchgängigen Bohrung 12, 13 gehören, wobei die durchgängigen Bohrungen 12, 13 für mindestens eine ausschließlich radial gerichtete Verschraubung 20 zur Befestigung der Befestigungselemente 10, 11 an den radial zur Ringachse 23 gerichteten Gewindebohrungen 14 der sternwechselseitig befindlichen Sternarmstirnbereiche 4, 5 gemäß Fig. 1 vorhanden sind, - die keilförmigen Befestigungselemente 10, 11 gemäß Fig. 4a und Fig. 4b jeweils eine axial verlaufende zur Ringachse 23 gerichtete Fläche 31 aufweisen, die jeweils mit einer axial verlaufenden Fläche 29 der Sternarmstirnbereiche 4, 5 im Montagefall korrespondiert,
- zwischen den ringumlaufend benachbart angeordneten Befestigungselementen 10, 11 gemäß Fig. 1 jeweils ein elastisches Federelement 17 vorhanden ist, das an den jeweils benachbarten Befestigungselementen 10, 11 in einem Vulkanisierungsvorgang anvulkanisiert befestigt ist,
- wobei die ringumlaufend abwechselnde Anordnung der keilförmigen Befestigungselemente 10, 11 und der elastischen Federelemente 17 einen in einem Vulkanisie- rungsvorgang hergestellten Keilpaket-Kupplungsring 1 ausbildet, der als Ganzes - -
auf die beiden sternwechselseitig axial versetzten Sternarmstirnbereiche 4, 5 aufschraubbar ist,
- so dass der Kupplungsring 1 gemäß Fig. 2 und Fig. 3 einen elastisch ungeteilt ausgebildeten Keilpaket-Kupplungsring darstellt und eine einheitliche tangentiale Vor- spannungserzeugung gestattet, wobei sich die tangentiale Vorspannungserzeugung gemäß Fig. 1 auf die zwei sich axial zueinander winkelversetzt gegenüberliegende Sterne 2, 3 der zwei Kupplungsteile 8, 9 bezieht.
Der in Fig. 2 und Fig. 3 ohne Kupplungsteile 8, 9 dargestellte Kupplungsring 1 für Kupplungen ist als einheitlicher, innerhalb der Befestigungselemente 10, 11 und innerhalb der Federelemente 17 ungeteilter und unsegmentierter Kupplungsring ausgebildet,
wobei
- zum Kupplungsring 1 mehrere zur Achse 23 des Kupplungsrings 1 gerichtete, ring- umlaufend angeordnete, keilförmig geformte metallische Befestigungselemente 10,
11 mit jeweils einer ausschließlich radial zur Ringachse 23 gerichteten durchgängigen Bohrung 12, 13 gehören, wobei die durchgängigen Bohrungen 12, 13 für mindestens eine ausschließlich radial gerichtete, vom Ringaußenbereich 37 ausführbare Verschraubung zur Befestigung der Befestigungselemente 10, 11 auf in Fig. 1 gezeigte, zwei angepasste Kupplungsteile 8, 9 der Kupplung 30 zur Verbindung der beiden Kupplungsteile 8, 9 über den Kupplungsring 1 dienen,
- die keilförmigen Befestigungselemente 10, 11 des Kupplungsrings 1 am Ringinnenbereich 36 jeweils ein axial verlaufendes Profil 31 zur Ringachse 23 gerichtet aufweisen,
- zwischen den ringumlaufend benachbart angeordneten Befestigungselementen 10, 11 jeweils ein elastisches Federeiement 17 vorhanden ist, das an den benachbarten Befestigungselementen 10, 11 in einem Vulkanisierungsvorgang anvulkanisiert befestigt ist,
- so dass eine ringumlaufend wechselweise Anordnung der metallischen keilförmigen Befestigungselemente 10, 1 und der elastischen Federeiemente 17 einen in einem - -
Vulkanisierungsvorgang hergestellten Keilpaket-Kupplungsring 1 zur Verbindung der beiden Kupplungsteile 8, 9 ausbildet.
In Fig. 4a ist eine Schnittdarstellung A-A gemäß Fig. 1 des mit den Sternarmstirnbe- reichen 5 des Sterns 3 teilweise verschraubten Kupplungsrings 1 und in Fig. 4b ist eine Schnittdarstellung B-B gemäß Fig. 1 desselben mit dem Sternarmstirnbereich 4 des einen Sterns 2 und mit dem Sternarmstimbereich 5 des anderen Sterns 3 verschraubten Kupplungsrings 1 dargestellt, wobei im Vergleich beider Schnitte A-A (längs durchgehender Schnitt) und B-B (abgewinkelt durchgehender Schnitt) die Win- kelverschiebung zwischen dem einen Stern 2 des Kupplungsteils 8 und dem anderen Stern 3 des Kupplungsteils 9 in Fig. 4b abgebildet ist. Während dabei das Kupplungsteil 8 mit einer Antriebswelle 21 in Verbindung steht, ist das Kupplungsteil 9 mit einer Arretierschraube 34 und einer Stirnverzahnung 35 an der Abtriebswelle (nicht eingezeichnet) befestigt.
Die den Befestigungselementen 10, 11 des Kupplungsrings 1 angepassten, jeweils zu einem Stern 2, 3 gehörenden Sternarmstirnbereiche 4, 5 stellen gemäß Fig. 5 und Fig. 6 Endbereiche der von einem zentralen Bereich 28 des Sterns 2, 3 ausgehenden Sternarme 26, 27, wie in Fig. 1 gezeigt, dar, wobei die Endbereiche eine zu den Befestigungselementen 10, 11 gerichtete Fläche 29 aufweisen, mit der eine berührende Verbindung zur Fläche 31 am keilförmig schmalen Endbereich 32 des keilförmigen Befestigungselementes 10, 11 herbeiführbar ist.
Die Sternarmstirnbereiche 4, 5 der Sterne 2, 3 können jeweils eine axial gerichtete Fläche 29 mit Profil aufweisen, die vor der Verschraubung 20 unterhalb der Fläche 31 mit Profil am keilförmig schmalen Endbereich 32 des jeweiligen zugeordneten Befestigungselementes 10, 11 positioniert ist, wobei im Montagefall sich beide Flächen 29, 31 berühren.
Die Profile der Flächen 31 der Befestigungselemente 10, 11 und die Profile der Flä- chen 29 der Sternarmstirnbereiche 4, 5 können korrespondierende zueinander formschlüssige Ausbildungen sein. Die Profile der Flächen 31 der Befestigungselemente 10, 11 können, wie in Fig. 6 gezeigt ist, eine Nut 16 oder, wie in Fig. 5 gezeigt ist, eine Feder 15 sein und die Profile der Flächen 29 der Sternarmstirnbereiche 4, 5 können eine dazu formschlüssig pas- send korrespondierende Feder 6 in Fig. 6 oder Nut 7 in Fig. 5 sein.
Die Profile der Flächen 31 der Befestigungselemente 10, 11 können eine Kupplungsverzahnung (nicht eingezeichnet) in Form von Keilen oder von Zähnen sein und die Profile der Flächen 29 der Sternarmstirnbereiche 4, 5 können eine dazu passende Kupplungsverzahnung darstellen.
Die Profile der Flächen 31 der Befestigungselemente 10, 11 und die Profile der Flächen 29 der Sternarmstirnbereiche 4, 5 können korrespondierende zueinander kraftschlüssige Ausbildungen sein.
Die Profile der Flächen 31 der Befestigungselemente 10, 11 und die Profile der Flächen 29 der Sternarmstirnbereiche 4, 5 können gemäß Fig. 7 als zueinander ange- passte ebene Flächen oder gemäß Fig. 8 als zueinander angepasste gebogene Flächen ausgebildet sein, die sich im Montagefall berühren, wobei im Falle der geboge- nen Flächen die Flächen 31 , 29 in Richtung zum Ringinnenbereich 36 gebogen oder in Richtung zum Ringaußenbereich 37 gebogen sein können.
Durch die Verschraubungen 20 wird generell ein Kraftschluss zwischen dem Kupplungsring 1 und den Kupplungsteilen 8, 9 erreicht, der von den Formschlüssen (Feder, Nut) unterstützt wird. Im Allgemeinen besteht eine Mischform zwischen Kraftschluss und Formschluss im Bereich der Verbindung zwischen Kupplungsring 1 und den beiden der Kupplung 30 zugeordneten Kupplungsteilen 8, 9.
Alle metallischen Befestigungselemente 10, 11 können gemäß der Fig. 5 und der Fig. 6 sowie gemäß der Fig. 7 und Fig. 8 am keilförmig weiten Endbereich 33 vorzugswei- se äußere Einlassungen/Aussparungen 19 jeweils in Form einer Versenkungsnut oder einer Senkbohrung für die radial gerichteten Verschraubungen 20 aufweisen.
Die Federelemente 17 können total aus Gummi bestehen. Die Federelemente 17 können, wie in Fig. 1 gezeigt ist, aber auch mindestens eine zur Ringachse 23 gerichtete ebene Stützplatte 18 aufweisen.
Die radial gerichteten Stützplatten 18 können federelementmittig angeordnet sein. Wie in Fig. 7 an einem Federelement 17 gezeigt ist, können die Stützplatten 18 nicht nur mit parallelen ebenen Flächen, sondern auch in einer Keilform 55 (gestrichelt) zur Ringachse 23 gerichtet ausgebildet sein. Außerdem können die Federelemente 17 radial und/oder axial zur Ringachse 23 gerichtet mit zumindest einer konkaven Taille ausgebildet sein, wobei in Fig. 7 zu beiden Seiten der Stützplatte 18 der jeweilige Teil 56, 57 des Federelements 17 mit einer axial zur Ringachse 23 gerichteten konkaven Taille 39 (gestrichelt) und konkaven Taille 54 (gestrichelt) ringinnen und ringaußen versehen ist. Ringseitliche konkave Taillen (nicht eingezeichnet) können radial zur Ringachse 23 gerichtet sein.
Mittels der Verschraubungen 20 können wechselweise, ausgehend von einem Befestigungselement 10 des Kupplungsrings 1 , das Befestigungselement 10 mit dem Sternarmstirnbereich 4 des einen Sterns 2 verbunden sein und dann das dem Befestigungselement 10 benachbarte Befestigungselement 11 mit dem zum Sternarmstirnbereich 4 des einen Sterns 2 benachbarten Sternarmstirnbereich 5 des anderen Sterns 3 verbunden sein, wobei danach wieder ein weiteres Befestigungselement 10 mit einem weiteren Sternarmstirnbereich 4 des einen Sterns 2 verbunden ist, usw., so dass der Kupplungsring 1 am Ringinnenbereich 36 auf den ineinander greifenden Kupplungsteilen 8, 9 radial aufgeschraubt ist.
Die in Fig. 9 und Fig. 10 dargestellten Kupplungen 40 und 30 mit Kupplungsring 1 auf zwei Kupplungsteilen 8, 9 können Teil einer Doppelgelenkkupplung 40 sein, wobei in Fig. 9 eines der Kupplungsteile 8 mit einer über der Welle 21 angeschlossenen Zahnkupplung 22 mit Balligverzahnung in Verbindung steht. In Fig. 10 ist dazu die einkardanische Keilpaket-Kupplung 30 mit dem erfindungsgemäßen Kupplungsring 1 sowie mit dem Anschluss des Kupplungsrings 1 über das Kupplungsteil 8 hin zur Welle 21 gezeigt. In der Fig. 11 ist die kardanische Doppelgelenkkupplung 40 mit zwei Gelenkebenen 41 , 42 im nichtausgelenkten Ruhezustand und in Fig. 12 im ausgelenkten dynamischen Zustand dargestellt, wobei die kardanische Doppelgelenkkupplung 40 zwei Kupplungen 22, 49, die durch eine Welle 21 miteinander verbunden sind, enthält, wobei die eine Gelenkebene 41 einer Zahnkupplung 22 mit Balligverzahnung 45 mit winkligem und axialem Ausgleichsvermögen und die andere Gelenkebene 42 der drehsteifen, biegeelastischen Kupplung 49 mit dem Kupplungsring 1 zugeordnet sind. Die Kupplung 49 weist gegenüber der Kupplung 30 eine mit dem Kupplungsteil 9 verbundene Welle 38 auf. Die Zahnkupplung 22 mit Balligverzahnung 45 weist eine tauschbare Hülse 46 mit Innenverzahnung und eine tauschbare Kupplungsnabe 47 mit dazu gehöriger Außenverzahnung auf, wobei die Welle 21 endbereichsseitig mit der möglichen tauschbaren Kupplungsnabe 47 verbunden ist, und wobei die drehsteife, biegeelastische Kupplung 49 eine Keilpaket-Kupplung mit dem erfindungsgemäßen elastischen ungeteilten Keil- paket-Kupplungsring 1 ist.
Die Zahnkupplung 22 mit Balligverzahnung 45 in den Fig. 11, Fig.12 und Fig. 13 ist von der Hülse 46 umgeben, die mit einem Deckel 51 versehen ist, der eine Schmierung mit totaler Abdichtung nach außen ermöglicht, wobei sich das Schmieröl bzw. - fett hauptsächlich in einem Freiraum 50 zwischen der Zahnkupplungsnabe 47 und dem Deckel 51 bzw. der Hülse 46 befindet. Je nach Bedarf kann die Hülse 46 eine geschlossene Hülse sein.
Die Doppelgelenkkupplung 40 in den Fig. 11 und Fig. 12 enthält zumindest den erfin- dungsgemäßen Kupplungsring 1, der als einheitlicher, innerhalb der Befestigungselementen 10, 11 und innerhalb der elastischen Federelemente 17 ungeteilter und un- segmentierter Keilpaket-Kupplungsring ausgebildet ist und zur Vorspannungserzeugung auf zwei sich winkelversetzt gegenüberliegenden Sternen 2, 3 mit axial versetzten Stemarmstimbereichen 4, 5 mit jeweils mindestens einer Gewindebohrung 14 für Verschraubungen dient, wobei an den Stemarmstimbereichen 4, 5 jeweils ein zur Achse 23 des Kupplungsrings 1 gerichtetes axial verlaufendes Profil 6, 7 ausgebildet sind, wobei an den Sternen 2, 3 ein jeweils zugeordnetes antriebsseitiges Kupplungsteil 8 und ein abtriebsseitiges Kupplungsteil 9 angeordnet sind, wobei am Keilpaket- Kupplungsring 1
- mehrere zur Achse 23 des Kupplungsrings 1 keilförmig geformte metallischen Be- festigungselemente 10, 11 mit jeweils einer ausschließlich radial zur Ringachse 23 gerichteten durchgängigen Bohrung 12, 13 vorhanden sind, wobei die durchgängigen Bohrungen 12, 13 für mindestens eine ausschließlich radial gerichtete Ver- schraubung 20 zur Befestigung an den radial zur Ringachse 23 gerichteten Gewindebohrungen 14 der stemwechselseitig befindlichen Stemarmstimbereiche 4, 5 vorgesehen sind,
- die keilförmigen Befestigungselemente 10, 11 ein axial verlaufendes Profil 15, 16 zur Ringachse 23 gerichtet aufweisen, das jeweils mit dem Profil 6, 7 der Sternarmstirnbereiche 4, 5 im Montagefall arretierend korrespondiert,
- zwischen den ringumlaufend benachbarten Befestigungselementen 10, 11 jeweils ein elastisches Federelement 17 vorhanden ist, das an den benachbarten Befestigungselementen 10, 1 1 in einem Vulkanisierungsvorgang anvulkanisiert befestigt ist,
- so dass eine ringumlaufend wechselweise Anordnung der metallischen Befestigungselemente 10, 1 1 und der elastischen Federelemente 17 einen in einem Vul- kanisierungsvorgang hergestellten Keilpaket-Kupplungsring 1 ausbildet, der als Ganzes auf die stemineinander greifenden, axial versetzten Stemarmstimbereiche 4, 5 aufschraubbar ist.
Sind die Befestigungselemente 10, 11 des Kupplungsrings 1 keilförmig zur Ringachse 23 gerichtet ausgebildet, so wird der Kupplungsring 1 als Keilpaket-Kupplungsring bezeichnet. Der Kupplungsring 1 kann aber auch eine ringumlaufende Kombination von Befestigungselementen 10, 11 und anvulkanisierten Federelementen 17 im Wechsel aufweisen, wobei die Befestigungselemente 10, 11 und die Federelemente 17 mit verschiedenen aber zueinander angepassten Formen versehen sind.
Die elastische Keilpaket-Kupplung 30 mit dem Keilpaket-Kupplungsring 1 in Fig. 10 stellt eine einkardanische Keilpaketring-Kupplung dar.
Zwei elastische Keilpaket-Kupplungen 30, 61 können gemäß Fig. 14 über die Verbin- dung mit einer Welle 21 als eine doppelkardanische Keilpaket-Kupplung 60 ausgebildet sein.
Des Weiteren kann die Zahnkupplung 22 mit Balligverzahnung 45 durch eine Membrankupplung oder Ringscheibenkupplung ersetzt sein.
Die in Fig. 13 gezeigte Anordnung der beiden Kupplungen 22, 30 in ihren Gelenkebenen 41, 42 kann im Bereich von Radsätzen von Schienenfahrzeugen sowohl außerhalb als auch innerhalb der Radsätze der Schienenfahrzeuge angebracht sein. In Zusammenfassung ist die Kupplung mit Kupplungsring 1 gemäß der Fig. 11, 12, 13 zumindest ein Teil einer Doppelgelenkkupplung 40, wobei gemäß der Fig. 1 , 12, 13 zumindest eines der Kupplungsteile 8 oder 9 mit einer über eine Welle 21 angeschlossenen Zahnkupplung 22 mit Balligverzahnung 45 in Verbindung stehen oder eine Doppelgelenkkupplung 60 gemäß Fig. 14 mit einer über eine Welle 21 ange- schlossenen Kupplung 30, 61 mit dem gleichen Kupplungsring der dem Kupplungsring 1 entsprechenden Bauart oder mit einer anderen über eine Welle 21 angeschlossenen Kupplung mit kardanischen Verlagerungsmöglichkeiten in Verbindung steht.
Als Verwendung des elastischen ungeteilten Kupplungsrings 1 für eine Doppelgelenk- kupplung 40 kann, wie in Fig. 9 gezeigt ist, der Kupplungsring 1 mit einem Kupplungsteil 8 in Verbindung stehen, wobei das Kupplungsteil 8 der Kupplung 30 mit einer über eine Welle 21 angeschlossenen Zahnkupplung 22 mit Balligverzahnung verbunden ist.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen elastischen ungeteilten Kupplungsrings 1 mit einheitlicher tangentialer Vorspannungserzeugung auf zwei Kupplungsteilen 8, 9 in einer Kupplung 30 bestehen in einem durch die gleichzeitige Vulkanisierung aller Federelemente 17 an die benachbarten Befestigungselemente 10, 11 erzeugten gleichmäßigen Verlagerungsausgleich sowie insbesondere einer Einsparung einer Montagevorrichtung zur gleichmäßigen Vorspannungserzeugung auf den Sternen 2, 3 der Kupplungsteile 8, 9.
Im Folgenden wird die Funktionsweise der Doppelgelenkkupplung 40 anhand der Fig. 12 näher erläutert:
In Fig. 12 ist die kardanische Doppelgelenkkupplung 40 im dynamischen Zustand mit einer axialen Verlagerung 24 und mit einer winkligen Verlagerung 25 dargestellt. Bei der axialen Verlagerung 24 der Zahnkupplung 22 wird die Zahnkupplung 22 in Richtung zur Keilpaket-Kupplung 49 verschoben, wobei die Zahnkupplungsnabe 47 den Freiraum 50 im Bereich des Deckels 51 bzw. der Hülse 46 nutzt.
Bei der gleichzeitig auftretenden, winkligen Verlagerung 25 kippt die Welle 21 aus der Kupplungsachse 48, wodurch der Keilpaket-Kupplungsring 1 die winklige Verlagerung 25 abfedert.
Mit der erfindungsgemäßen Doppelgelenkkupplung 40 können die Vorteile - Dauerfestigkeit und Wartungsarmut sowie geringer Platzbedarf plus hohes winkliges und axiales Verlagerungsvermögen und Schmierung an beherrschbaren Stellen im Radsatzbe- reich -, der beiden unterschiedlichen Kupplungen 22, 49 herausgearbeitet und gezielt genutzt werden.
Z.B. kann bei einem außen befindlichen Einzelradantrieb für eine Straßenbahn die Keilpaket-Kupplung 49 an den Stellen zwischen Rad und Getriebe, an denen wenig Platz vorhanden ist, und unmittelbar über der Straße, an denen eine aggressive Umgebung vorhanden ist, angeordnet sein. Mit der gegebenen Wartungsarmut ist diese Anordnung der Kupplung 49 in dieser Umgebung sehr zweckmäßig. Mit der erfindungsgemäßen Doppelgelenkkupplung 40 wird die Möglichkeit eröffnet, Antriebe für Schienenfahrzeuge den umweltlichen und technischen Gegebenheiten umfassender und flexibler anzupassen.
Dagegen kann die Zahnkupplung 22 mit Balligverzahnung 45 im geschützten Bereich des Getriebes platziert sein, in dem genügend Platz zur Anpassung und Verschiebung vorhanden ist. Die Zahnkupplung 22 mit Balligverzahnung 45 kann dort durch den Deckel 51 bzw. die Hülse 46 abgedichtet sein, der/die nicht bewegt wird und somit eine Abdichtung nach außen gewährleistet.
Die Doppelgelenkkupplung 40 eröffnet die Möglichkeit, dass eine einfache Tausch- barkeit von Kupplungselementen sowohl im Bereich der Zahnkupplung 22 mit Balligverzahnung 45 als auch im Bereich der Keilpaket-Kupplung 49 gewährleistet werden kann. Außerdem werden eine verbesserte Dämpfung, eine elektrische Isolation sowie eine verbesserte Flexibilität in den Verlagerungen 24, 25 erreicht.
In Fig. 13 ist als Anwendung der Doppelgelenkkupplung 40 eine schematische Darstellung der Doppelgelenkkupplung 40 nach den Fig. 11 und Fig. 12 für Schienenfahr- zeuge mit je einer Ritzelhohlwelle 52 gezeigt, die von der zeichnerisch im Detail vervollständigten Zahnkupplung 22 ausgeht, die Welle 21 umgibt und ein Ritzel 53 aufweist, das mit dem antriebsseitigen Getriebe (nicht gezeichnet) in Verbindung steht. Im dynamischen Fall ist auch hier die winklige Verlagerung 25 vorhanden. In Fig. 14 ist eine doppelkardanische Keilpaket-Kupplung 60 aus der Keilpaket- Kupplung 30 und einer weiteren Keilpaket-Kupplung 61 dargestellt, wobei die vorgenannten Erläuterungen zur Keilpaket-Kupplung 30 für die weitere Keilpaket-Kupplung 61 zutreffend analog sein können. - -
Eine andere Verwendung des Kupplungsrings 1 in Doppelgelenkkupplungen kann auch derart ausgebildet sein, dass anstelle der Zahnkupplungen in den Doppelgelenkkupplungen Membrankupplungen und Ringscheibenkupplungen eingesetzt sind. Das Wesen der Erfindung ermöglicht eine Befestigung des Kupplungsrings 1 durch die ausschließlich radiale Verschraubung 20 des Kupplungsrings 1 auf die unterhalb der Befestigungselemente 10, 11 befindlichen und mit radial gerichteten Gewindebohrungen 14 ausgebildeten, gegenüber den Sternmitten axial versetzten Sternarmstirnbereiche 4, 5 der Kupplungssterne 2, 3 gegeben. Außerdem unterstützen die ausge- prägten korrespondierenden Profile 29, 31 die Arretierung des Kupplungsrings 1 an den Sternarmstirnbereichen 4, 5 der Kupplungsteile 8, 9.
Im Übrigen können die Befestigungselemente 10, 11 aus festem Material bestehen, insbesondere metallisch oder aus einer anderen festen Substanz/Stoff/Werkstoff aus- gebildet sein.
Die Befestigungselemente 10, 11 des Kupplungsrings 1 können mit verschiedenen Formen ebenso wie die elastischen Federelemente 17 mit verschiedenen, den Formen der Befestigungselemente 10, 11 angepassten Formen versehen sein.
Die Befestigungselemente 10, 11 können im Querschnitt zumindest auf zwei sich gegenüberliegenden Seiten von ringaußen nach ringinnen gerichtet tailliert und/oder profiliert sein. Die Befestigungselemente 10, 11 können zur Ringachse 23 keilförmig geformt sein, wobei der keilförmig schmale Endbereich 32 ringinnen und der keilförmig weite Endbereich 33 ringaußen sind.
Die Federelemente 17 bestehen aus elastischem Material vorzugsweise aus Gummi. - -
Die elastischen Federelemente 17 können andererseits auch mindestens eine Stützplatte jeweils in topographischer Ausbildungsform, z.B. flächenbombiert und nicht ausschließlich zur Ringachse 23 gerichtet zwischen jeweils zwei Federelementen eingebettet enthalten.
Die Federelemente 17 oder Teile 56, 57 davon können mit zumindest einer radial und/oder axial zur Ringachse 23 gerichteten konkaven Taille 39, 54 ausgebildet sein.
Bezugszeichenliste
1 Kupplungsring
2 Erster Stern
3 Zweiter Stern
4 Erster Sternarmstirnbereich
5 Zweiter Sternarmstirnbereich
6 Feder des Stemarmstirnbereiches
7 Nut des Stemarmstirnbereiches
8 Erstes Kupplungsteil
9 Zweites Kupplungsteil
10 Erster Befestigungselement
11 Zweiter Befestigungselement
12 Erste Bohrung
13 Zweite Bohrung
14 Gewindebohrung
15 Feder des Befestigungselementes
16 Nut des Befestigungselementes
17 Federelement
18 Radial gerichtete Stützplatte
19 Versenkungsnut/Senkbohrung
20 Radial gerichtete Verschraubung
21 Welle
22 Zahnkupplung mit Balligverzahnung
23 Achse des Kupplungsrings
24 Axiale Verlagerung
25 Winklige Verlagerung
26 Sternarm des einen Sterns
27 Sternarm des anderen Sterns
28 Zentraler Bereich eines Sterns/Sternmitte 29 Fläche des Sternarmstirnbereichs/Profil
30 Einkardanische Keilpaket-Kupplung 31 Fläche des Befestigungselements/Profil
32 keilförmig schmaler Endbereich
33 keilförmig weiter Endbereich
34 Arretierschraube
35 Stirnverzahnung
36 Ringinnenbereich
37 Ringaußenbereich
38 zweite Welle
39 Taille eines Federelements/Teils des Federelements 40 Doppelgelenkkupplung
41 Erste Gelenkebene
42 Zweite Gelenkebene
45 Balligverzahnung
46 Hülse
47 Zahnkupplungsnabe
48 Kupplungsachse
49 Elastische Keilpaket-Kupplung mit Wellenanschluss
50 Freiraum
51 Deckel
52 Ritzelhohlwelle
53 Ritzel
54 Taille eines Federelements/Teils des Federelements
55 Keilform einer Stützplatte
56 Teil eines Federelements
57 Teil eines Federelements
60 Doppelkardanische Keilpaket-Kupplung
61 Elastische Keilpaket-Kupplung

Claims

Patentansprüche
1. Kupplung (30, 49, 61 ; 40, 60) mit Kupplungsring (1) auf zwei Kupplungsteilen (8, 9), wobei die Kupplungsteile (8,9) jeweils einen Stern (2, 3) mit Sternarmen (26, 27) und daran befindlichen Sternarmstirnbereichen (4, 5) aufweisen, wobei die beiden Sterne (2, 3) sich gegenüberliegend und axial zueinander winkelversetzt angeordnet und die Sternarmstirnbereiche (4, 5) mit jeweils mindestens einer Gewindebohrung (14) für Verschraubungen (20) versehen sind,
wobei
- zum Kupplungsring (1) mehrere zur Achse (23) des Kupplungsrings (1) gerichtete, ringumlaufend angeordnete Befestigungselemente (10, 11) mit jeweils mindestens einer ausschließlich radial zur Ringachse (23) gerichteten, durchgängigen Bohrung (12, 13) gehören, wobei die durchgängigen Bohrungen (12, 13) für mindestens eine ausschließlich radial gerichtete Verschraubung (20) zur Befestigung der Befestigungselemente (10, 11) an den radial zur Ringachse (23) gerichteten Gewindebohrungen (14) der sternwechselseitig befindlichen Sternarmstirnbereiche (4, 5) vorhanden sind,
- die Befestigungselemente (10, 11) des Kupplungsrings (1) jeweils eine axial verlaufende zur Ringachse (23) gerichtete Fläche (31) aufweisen, die jeweils mit einer axial verlaufenden Fläche (29) der Sternarmstirnbereiche (4, 5) im
Montagefall korrespondiert,
- zwischen den ringumlaufend benachbart angeordneten Befestigungselementen (10, 11) jeweils ein elastisches Federelement (17) vorhanden ist, das an den jeweils benachbarten Befestigungselementen (10, 11) in einem Vulkani- sierungs Vorgang an vulkanisiert befestigt ist,
- wobei die ringumlaufend abwechselnde Anordnung der Befestigungselemente (10, 11) und der elastischen Federelemente (17) einen in einem Vulkanisierungsvorgang hergestellten Kupplungsring (1) ausbildet, der als Ganzes auf die beiden axial versetzten Sternarmstirnbereiche (4, 5) aufschraubbar ist, - so dass der Kupplungsring (1) einen elastischen, ungeteilt ausgebildeten Kupplungsring darstellt und eine einheitliche tangentiale Vorspannungserzeu- gung gestattet, wobei sich die tangentiale Vorspannungserzeugung auf die zwei sich axial zueinander winkelversetzt gegenüberliegende Sterne (2, 3) der zwei Kupplungsteile (8, 9) bezieht.
Kupplung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass mittels der Verschraubungen (20) wechselweise, ausgehend von einem Befestigungselement (10) des Kupplungsrings (1), das Befestigungselement (10) mit dem Sternarmstirnbereich (4) des einen Sterns (2) verbindbar ist und dann das dem Befestigungselement (10) benachbarte Befestigungselement (11) mit dem zum Sternarmstirnbereich (4) des einen Sterns (2) benachbarten Sternarmstirnbereich (5) des anderen Sterns (3) verbindbar ist, wobei danach wieder ein weiteres Befestigungselement (10) mit einem weiteren Sternarmstirnbereich (4) des einen Sterns (2) verbindbar ist, so dass der Kupplungsring (1) an allen Sternarmstirnbereichen (4, 5) ringumlaufend auf den Kupplungsteilen (8, 9) aufgeschraubt ist.
Kupplung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Befestigungselemente (10, 11) des Kupplungsrings (1) keilförmig geformt und metallisch ausgebildet sind.
Kupplung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Befestigungselemente (10, 1 1) des Kupplungsrings (1) mit verschiedenen Formen ebenso wie die elastischen Federelemente (17) versehen sind.
Kupplung nach den Ansprüchen 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die den Befestigungselementen (10, 11) des Kupplungsrings (1) angepass- ten, jeweils zu einem Stern (2, 3) gehörenden Sternarmstirnbereiche (4, 5) Endbereiche der von einem zentralen Bereich (28) des Sterns (2, 3) ausgehenden Sternarme (26, 27) darstellen, wobei die Endbereiche eine zu den Befestigungselementen (10, 1 1) gerichtete Fläche (29) aufweisen, mit der eine berührende Verbindung zur Fläche (31) am keilförmig schmalen Endbereich (32) des keilförmigen Befestigungselementes (10, 11) herbeiführbar ist.
Kupplung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Profile der Flächen (31 ) der Befestigungselemente (10, 1 1) und die Profile der Flächen (29) der Sternarmstirnbereiche (4, 5) korrespondierende zueinander formschlüssige Ausbildungen sind.
Kupplung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Profile der Flächen (31) der Befestigungselemente (10, 11) eine Nut (16) oder eine Feder (15) und die Profile der Flächen (29) der Sternarmstirnbereiche (4, 5) eine dazu formschlüssig passend korrespondierende Feder (6) oder Nut (7) sind.
Kupplung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Profile der Flächen (31) der Befestigungselemente (10, 11) eine Kupplungsverzahnung in Form von Keilen oder von Zähnen sind und die Profile der Flächen (29) der Sternarmstimbereiche (4, 5) eine dazu passende Kupplungsverzahnung darstellen.
Kupplung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Profile der Flächen (31) der Befestigungselemente (10, 1 1) und die Profile der Flächen (29) der Sternarmstimbereiche (4, 5) korrespondierende zueinander kraftschlüssige Ausbildungen sind.
10. Kupplung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sternarmstirnbereiche (4, 5) der Sterne (2, 3) jeweils eine axial gerichtete Fläche (29) mit Profil aufweisen, die vor der Verschraubung (20) unterhalb der Fläche (31) mit Profil am keilförmig schmalen Endbereich (32) des jeweiligen Befestigungselementes (10, 11) positioniert ist, wobei im Montagefall sich beide Flächen (29, 31) berühren und den Kraftschluss stützen.
1 1. Kupplung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Profile der Flächen (31) der Befestigungselemente (10, 11) und die Profile der Flächen (29) der Sternarmstirnbereiche (4, 5) zueinander angepasste ebene oder zueinander angepasste gekrümmte oder angepasste topografische Flächen sind, die sich im Montagefall berühren und den Kraftschluss stützen.
12. Kupplung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass mittels Stift/en und Passschraube/n die Befestigungselemente (10, 11) an den Sternarmstirnbereichen (4, 5) gehaltert sind.
13. Kupplung nach den Ansprüchen 5 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Mischform von Kraftschluss und Formschluss im Bereich der Verbindung zwischen Kupplungsring (1) und den beiden der Kupplung (30, 49, 61; 40, 60) zugeordneten Kupplungsteilen (8, 9) besteht.
14. Kupplung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass alle Befestigungselemente (10, 11) an ihrem keilförmig weiten Endbereich (33) vorzugsweise äußere Einlassungen/Aussparungen (19) jeweils in Form einer Versenkungsnut oder einer Senkbohrung für die radial gerichteten Verschraubun- gen (20) aufweisen.
15. Kupplung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Federelemente (17) aus elastischem Material bestehen.
16. Kupplung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Federelemente (17) mindestens eine zur Ringachse (23) gerichtete Stützplatte (18) aufweisen.
17. Kupplung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Kupplungsring (1) eine Kombination von Befestigungselementen und anvulkanisierten Federelementen aufweist, wobei die Befestigungselemente mit verschiedenen Formen ebenso wie die Federelemente versehen sind.
18. Kupplung nach den Ansprüchen 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kupplung (30) mit Kupplungsring (1) zumindest ein Teil einer Doppelgelenkkupplung (40, 60) ist, wobei zumindest eines der Kupplungsteile (8; 9) mit einer über eine Welle (21) angeschlossenen Zahnkupplung (22) mit Balligverzahnung (45) oder mit einer über eine Welle (21) angeschlossenen Kupplung (30, 49, 61) mit dem gleichen Kupplungsring der dem Kupplungsring (1) entsprechenden Bauart oder mit einer anderen über eine Welle (21) angeschlossenen Kupplung mit kardanischen Verlagerungsmöglichkeiten in Verbindung steht.
19. Kupplung nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet, dass sie in einer Doppelgelenkkupplung (40) mit zwei Gelenkebenen (41, 42), die zwei Kupplungen, die durch eine Welle (21) miteinander verbunden sind, enthält, eingesetzt ist,
wobei die eine Gelenkebene (41) einer Zahnkupplung (22) mit Balligverzahnung (45) mit winkligem und axialem Ausgleichsvermögen zugeordnet ist, wobei die Zahnkupplung (22) mit Balligverzahnung (45) eine Hülse (46) mit Innenverzahnung und eine Kupplungsnabe (47) mit äazu gehöriger Außenverzahnung aufweist, wobei die Welle (21) endbereichsseitig mit der Kupplungsnabe (47) verbunden ist, und wobei die andere Gelenkebene (42) der Kupplung (30, 49) mit dem Kupplungsring (1) zugeordnet ist.
20. Kupplung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Kupplungsring (1) als einheitlicher, zumindest innerhalb von Befesti- gungselementen (10, 11) ungeteilter und unsegmentierter Kupplungsring ausgebildet ist und zur Vorspannungserzeugung auf zwei sich winkelversetzt gegenüberliegenden Sternen (2, 3) mit axial versetzten Sternarmstirnbereichen (4, 5) mit jeweils mindestens einer Gewindebohrung (14) für Verschraubungen dient, wobei an den Sternarmstirnbereichen (4, 5) jeweils ein zur Achse (23) des Kupplungs- rings (1) gerichtetes axial verlaufendes Profil (29, 6, 7) ausgebildet sind, wobei den Sternen (2, 3) jeweils ein Kupplungsteil (9, 8) zugeordnet ist,
wobei
- zum Kupplungsring (1) mehrere zur Achse (23) des Kupplungsrings (1) gerichtete, ringumlaufend angeordnete, keilförmig geformte metallische Befesti- gungselemente (10, 11) mit jeweils mindestens einer ausschließlich radial zur
Ringachse (23) gerichteten durchgängigen Bohrung (12, 13) vorhanden sind, wobei die durchgängigen Bohrungen (12, 13) für mindestens eine ausschließlich radial gerichtete Verschraubung (20) zur Befestigung der Befestigungselemente (10, 11) an radial zur Ringachse (23) gerichteten Gewindebohrungen (14) der sternwechselseitig befindlichen Sternarmstirnbereiche (4, 5) vorhanden sind, - die keilförmigen Befestigungselemente (10, 11) ein axial verlaufendes Profil (15, 16) zur Ringachse (23) gerichtet aufweisen, das jeweils mit dem Profil (6, 7) der Stemarmstirnbereiche (4, 5) im Montagefall arretiert korrespondiert,
- zwischen den ringumlaufend benachbart angeordneten Befestigungselementen (10, 11 ) jeweils ein elastisches Federelement (17) vorhanden ist, das an den benachbarten Befestigungselementen (10, 11) in einem Vulkanisierungsvorgang anvulkanisiert befestigt ist,
- so dass eine ringumlaufend wechselweise Anordnung der Befestigungselemente (10, 11) und der elastischen Federelemente (17) einen in einem Vulkanisierungsvorgang hergestellten Keilpaket-Kupplungsring (1) ausbildet, der als Ganzes auf die beiden sternwechselseitig axial versetzten Sternarmstirnbereiche (4, 5) aufschraubbar ist, und
- eine Keilpaket-Kupplung (30, 49, 61) vorhanden ist.
21. Kupplung nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet,
dass die elastische Keilpaket-Kupplung (30) mit dem Keilpaket-Kupplungsring (1 ) eine einkardanische Keilpaketring-Kupplung darstellt.
22. Kupplung nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwei elastische Keilpaket-Kupplungen (30, 61) über die Verbindung mit einer Welle (21) als eine doppelkardanische Keilpaket-Kupplung (60) ausgebildet sind.
23. Kupplung nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine elastische Keilpaket-Kupplung durch eine Zahnkupplung (22) mit Balligverzahnung (45) zu einer doppelkardanischen Keilpaket-Kupplung (40) ersetzt ist. 24. Kupplung nach Anspruch 23,
dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnkupplung (22) mit Balligverzahnung (45) durch eine Membrankupplung oder Ringscheibenkupplung ersetzt ist.
25. Kupplung nach Ansprüchen 1 bis 24,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anordnung der beiden Kupplungen (22, 49) in ihren Gelenkebenen (41 , 42) im Bereich von Radsätzen von Schienenfahrzeugen sowohl außerhalb als auch innerhalb der Radsätze der Schienenfahrzeuge angebracht ist.
26. Kupplungsring für Kupplungen nach den Ansprüchen 1 bis 25,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Kupplungsring (1) als einheitlicher, zumindest innerhalb von Befestigungselementen (10, 1 1) ungeteilter und unsegmentierter Kupplungsring ausgebildet ist, wobei
- zum Kupplungsring (1) mehrere zur Achse (23) des Kupplungsrings (1) gerichtete, ringumlaufend angeordnete Befestigungselemente (10, 11) mit jeweils einer ausschließlich radial zur Ringachse (23) gerichteten durchgängigen Bohrung (12, 13) gehören, wobei die durchgängigen Bohrungen (12, 13) für mindestens eine ausschließlich radial gerichtete, vom Ringaußenbereich (37) aus ausführbare Verschraubung (20) zur Befestigung der Befestigungselemente (10, 1 1) auf zwei angepasste Kupplungsteile (8, 9) zur Verbindung der beiden Kupplungsteile (8, 9) über den Kupplungsring (1) dienen,
- die Befestigungselemente (10, 11) des Kupplungsrings (1) am Ringinnenbereich (36) jeweils ein axial verlaufendes Profil zur Ringachse (23) gerichtet aufweisen,
- zwischen den ringumlaufend benachbarten Befestigungselementen (10, 11) jeweils ein elastisches Federelement (17) vorhanden ist, das an den benachbarten Befestigungselementen (10, 11) in einem Vulkanisierungsvorgang anvulkanisiert befestigt ist,
- so dass eine ringumlaufend wechselweise Anordnung der Befestigungselemente (10, 11) und der elastischen Federelemente (17) einen in einem Vulkanisie- rungsvorgang hergestellten Kupplungsring (1) darstellt, der als Ganzes auf zwei angepasste Kupplungsteile (8, 9) zur Verbindung der beiden Kupplungsteile (8, 9) radial aufschraubbar ist. 27. Kupplungsring nach Anspruch 26,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Befestigungselemente (10, 11) aus festem Material bestehen, insbesondere metallisch ausgebildet sind. 28. Kupplungsring nach Anspruch 26 oder 27,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Befestigungselemente (10, 11) mit verschiedenen Formen ebenso wie die elastischen Federelemente (17) mit verschiedenen, den Formen der Befestigungselemente (10, 11) angepassten Formen versehen sind.
29. Kupplungsring nach Anspruch 28,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Befestigungselemente (10, 11) im Querschnitt zumindest auf zwei sich gegenüberliegenden Seiten von ringaußen nach ringinnen gerichtet tailliert und/oder profiliert sind.
30. Kupplungsring nach den Ansprüchen 26 bis 29,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Befestigungselemente (10, 11) zur Ringachse (23) keilförmig geformt sind, wobei der keilförmig schmale Endbereich (32) ringinnen und der keilförmig weite Endbereich (33) ringaußen sind.
31. Kupplungsring nach Anspruch 30,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Befestigungselemente (10, 11) an ihrem keilförmig weiten Endbereich (33) vorzugsweise äußere Einlassungen/Aussparungen (19) jeweils in Form ent- weder einer Versenkungsnut oder einer Senkbohrung für die radial gerichteten Verschraubungen (20) aufweisen.
32. Kupplungsring nach den Ansprüchen 26 und 28,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Federelemente (17) aus elastischem Material bestehen.
33. Kupplungsring nach Anspruch 32,
dadurch gekennzeichnet,
dass die elastischen Federelemente (17) mindestens eine zur Ringachse (23) gerichtete Stützplatte (18) aufweisen.
34. Kupplungsring nach Anspruch 30,
dadurch gekennzeichnet,
dass die elastischen Federelemente (17) mindestens eine Stützplatte jeweils in topographischer Ausbildungsform, z.B. flächenbombiert und nicht ausschließlich zur Ringachse (23) gerichtet zwischen jeweils zwei Federelementen eingebettet enthält. 35. Kupplungsring nach Anspruch 33,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stützplatten (18) in Keilform (55) zur Ringachse (23) gerichtet ausgebildet sind. 36. Kupplungsring nach den Ansprüchen 32 bis 34,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Federelemente (17) oder Teile (56, 57) davon mit zumindest einer radial und/oder axial zur Ringachse (23) gerichteten konkaven Taille (39, 54) ausgebildet sind.
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CN201280045809.5A CN103814228B (zh) 2011-09-20 2012-09-18 带有在两个待连接件上的连接环的连接器及所属的连接环
ES12778206.8T ES2564135T3 (es) 2011-09-20 2012-09-18 Acomplamiento con anillo de acoplamiento sobre dos elementos de acoplamiento y anillo de acoplamiento correspondiente
EP12778206.8A EP2758684B1 (de) 2011-09-20 2012-09-18 Kupplung mit kupplungsring auf zwei kupplungsteilen und zugehöriger kupplungsring
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202014007550U1 (de) 2014-09-12 2014-10-23 Kwd Kupplungswerk Dresden Gmbh Zahnkupplung
DE202015008453U1 (de) 2015-12-04 2016-01-26 Kwd Kupplungswerk Dresden Gmbh Kupplungsring
FR3057850A1 (fr) * 2016-10-25 2018-04-27 Airbus Helicopters Systeme de transmission mecanique de puissance, boite de transmission de puissance et aeronef
EP3492763A1 (de) * 2017-11-29 2019-06-05 Airbus Helicopters Mechanisches leistungsübertragungssystem, leistungsübertragungsgetriebe und luftfahrzeug
DE102020111442B3 (de) * 2020-04-27 2021-04-22 Kwd Kupplungswerk Dresden Gmbh Kupplungssystem für Antriebe
EP3892876A1 (de) 2020-04-08 2021-10-13 FM Energie GmbH & Co. KG Elastische nockenkupplung mit reduzierten biegemomenten

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD727361S1 (en) 2014-03-14 2015-04-21 Mtd Products Inc Dog clutch
USD733188S1 (en) * 2014-03-14 2015-06-30 MTD Propducts Inc Dog clutch
DE102018004887A1 (de) 2018-06-19 2019-12-19 Süddeutsche Gelenkscheibenfabrik GmbH & Co. KG Keilpaketkupplung für ein Fahrzeug
CN111853077B (zh) * 2019-04-03 2021-10-26 株洲时代新材料科技股份有限公司 一种连接器
CN109990009B (zh) * 2019-04-03 2022-03-08 株洲时代新材料科技股份有限公司 一种连接器
CN109882513B (zh) * 2019-04-03 2024-04-05 株洲时代新材料科技股份有限公司 一种连接器
CN110005720A (zh) * 2019-04-03 2019-07-12 株洲时代新材料科技股份有限公司 一种用于连接器的弹性环
CN110030367B (zh) * 2019-04-03 2021-08-24 株洲时代新材料科技股份有限公司 一种用于连接器的弹性环
CN113790248A (zh) * 2021-10-14 2021-12-14 中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司 一种齿轮箱输出联轴节、齿轮箱及低地板轨道车辆
CN115076247B (zh) * 2022-07-08 2023-07-18 株洲时代新材料科技股份有限公司 一种风电高速轴联轴器

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB377454A (en) * 1931-08-15 1932-07-28 Dunlop Rubber Co Improvements in or relating to coupling shafts
DE19639304A1 (de) 1996-09-25 1998-03-26 Bergische Stahlindustrie Elastische Gelenkkupplung
DE29522268U1 (de) 1995-02-20 2001-03-15 Siemens AG, 80333 München Querantrieb
DE202004003933U1 (de) 2004-03-13 2004-05-13 Centa-Antriebe Kirschey Gmbh Elastische Wellenkupplung
DE202005015769U1 (de) 2005-09-30 2006-01-19 Kwd Kupplungswerk Dresden Gmbh Kardanische Doppelgelenkkupplung für Schienenfahrzeuge
DE202009015790U1 (de) * 2009-11-18 2010-03-11 Centa-Antriebe Kirschey Gmbh Kupplung mit einem ringförmigen Kupplungskörper

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3843496C1 (de) * 1988-12-23 1990-04-26 Carl Hurth Maschinen- Und Zahnradfabrik Gmbh & Co, 8000 Muenchen, De
DE102009053725B4 (de) 2009-11-18 2013-05-29 Centa-Antriebe Kirschey Gmbh Kupplung mit einem ringförmigen Kupplungskörper
DE102010005255A1 (de) * 2010-01-20 2011-07-21 Voith Patent GmbH, 89522 Elastische Kupplung

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB377454A (en) * 1931-08-15 1932-07-28 Dunlop Rubber Co Improvements in or relating to coupling shafts
DE29522268U1 (de) 1995-02-20 2001-03-15 Siemens AG, 80333 München Querantrieb
DE19639304A1 (de) 1996-09-25 1998-03-26 Bergische Stahlindustrie Elastische Gelenkkupplung
DE202004003933U1 (de) 2004-03-13 2004-05-13 Centa-Antriebe Kirschey Gmbh Elastische Wellenkupplung
DE202005015769U1 (de) 2005-09-30 2006-01-19 Kwd Kupplungswerk Dresden Gmbh Kardanische Doppelgelenkkupplung für Schienenfahrzeuge
DE202009015790U1 (de) * 2009-11-18 2010-03-11 Centa-Antriebe Kirschey Gmbh Kupplung mit einem ringförmigen Kupplungskörper

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202014007550U1 (de) 2014-09-12 2014-10-23 Kwd Kupplungswerk Dresden Gmbh Zahnkupplung
DE102015007688A1 (de) 2014-09-12 2016-03-17 Kwd Kupplungswerk Dresden Gmbh Zahnkupplung
DE202015008453U1 (de) 2015-12-04 2016-01-26 Kwd Kupplungswerk Dresden Gmbh Kupplungsring
WO2017093372A1 (de) 2015-12-04 2017-06-08 Kwd Kupplungswerk Dresden Gmbh Kupplungsring
US11118633B2 (en) 2015-12-04 2021-09-14 Kwd Kupplungswerk Dresden Gmbh Coupling ring
FR3057850A1 (fr) * 2016-10-25 2018-04-27 Airbus Helicopters Systeme de transmission mecanique de puissance, boite de transmission de puissance et aeronef
EP3492763A1 (de) * 2017-11-29 2019-06-05 Airbus Helicopters Mechanisches leistungsübertragungssystem, leistungsübertragungsgetriebe und luftfahrzeug
EP3892876A1 (de) 2020-04-08 2021-10-13 FM Energie GmbH & Co. KG Elastische nockenkupplung mit reduzierten biegemomenten
DE102020111442B3 (de) * 2020-04-27 2021-04-22 Kwd Kupplungswerk Dresden Gmbh Kupplungssystem für Antriebe

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