WO2018162391A1 - Drehmomente übertragende reibscheibe mit nasen, verbindung und verfahren zur herstellung - Google Patents
Drehmomente übertragende reibscheibe mit nasen, verbindung und verfahren zur herstellung Download PDFInfo
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- WO2018162391A1 WO2018162391A1 PCT/EP2018/055310 EP2018055310W WO2018162391A1 WO 2018162391 A1 WO2018162391 A1 WO 2018162391A1 EP 2018055310 W EP2018055310 W EP 2018055310W WO 2018162391 A1 WO2018162391 A1 WO 2018162391A1
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
- F16D1/02—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for connecting two abutting shafts or the like
- F16D1/033—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for connecting two abutting shafts or the like by clamping together two faces perpendicular to the axis of rotation, e.g. with bolted flanges
Definitions
- the invention relates to a torque transmitting friction disc, which additionally has lugs for fasteners, a compound and a method for production.
- FIG. 1 shows a torque-transmitting connection 1.
- connection 1 has in particular two parts to be joined together, a first part 4 and a second part 7.
- these are rotating elements, so that a force is to be transmitted from the first part 4 to the second part 7 or vice versa.
- the first part 4 and the second part 7 is connected to each other by at least one, in particular a plurality of connecting elements 13, in particular screws 13.
- a friction disc 10 is present.
- the operation of the friction disc is from the state of
- the first part 4 and the second part 7 are preferably formed at the end as flanges, but may have any desired shape. Such compounds 1 are used in turbines, wind turbines or more generally in waves. Where the at least one connecting element 13, here in the form of a screw 13, is used, holes 14 ', 14 "in the first part 4 and in the second part 7 or
- the friction disc 10 is preferably segmented and has friction segments 12 ', 12 ", ..., in particular it consists of 10.
- the friction disc 10 or the respective friction segments 12 ', 12 ", ... have at least two, in particular three holes 11', 11", ..., through which the connecting elements 13 can be passed.
- each segment 12', ... has at least two, in particular three holes 11 ', 11 ", 11"'.
- the holes 11 ', 11 ",... Of the friction disk 10 or the friction segments 12', 12",... have at least three lugs 33 ', 33 “,..., Which are located inside the holes 11 ', 11 ", ... extend radially inwardly and - as indicated by dashed lines in Figure 3 - form a smaller diameter 19, which preferably corresponds to the smaller outer diameter of the connecting element 13.
- the screw 13 is guided through the friction disk 10 or through the friction segments 12 ', 12 ", ... and then has a corresponding distance.
- the friction disc 10 and the friction segments 12 ', 12 ", ... may be circular and / or oval or have any other shape.
- each friction segment 12', 12" when using a plurality of friction segments 12 ', 12 “, ..., each friction segment 12', 12", ... each have a plurality of holes 11 ', 11 ", ... and corresponding lugs 33', 33",. .. in the holes 11 ', 11 ", ... on.
- FIG. 3 shows a friction segment 12 'or a part of a friction disk 10 with three holes 11', 11 ", 11" 'in greater detail.
- a friction disk 10 with the lugs 33 ', 33 ", ... in the holes 11', 11", ... or a friction segment 12 ', ... with holes 11', ... and the lugs 33 ', 33 “, ... is preferably made as follows: a blank without holes 11 ', 11", ... is provided and takes the outer shape of a ring or ring segment. Then material is removed from the solid to obtain the desired inner contour of the hole 11 '.
- a hole having a smaller diameter 19 is first produced centrally by a milling method, most preferably by a drilling method.
- material 44 is removed from the solid material by means of a further removal method between the individual noses 33 ', 33 "to be produced, so that the noses 33', 33",... An integral part of the friction disk 10 or friction segments 12 ', 12 ", ... result.
- a hole can be created directly with the final diameter 16 and by weld beads or spot welds within the holes 11 ', 11 ", ... and the lugs 33', 33", which serve as a guide for the connecting element 13 can be generated.
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Abstract
Durch die Verwendung von sich radial nach innen erstreckenden Nasen (33', 33'', …) werden Verbindungselemente (13) gut durch eine Reibscheibe (10) oder Reibscheibensegment (12') geführt.
Description
Drehmomente übertragende Reibscheibe mit Nasen, Verbindung und Verfahren zur Herstellung
Die Erfindung betrifft eine Drehmomente übertragende Reibscheibe, die zusätzlich Nasen für Verbindungselemente aufweist, eine Verbindung und ein Verfahren zur Herstellung.
Aus dem Stand der Technik sind reibungserhöhende Beschichtun- gen und Drehmomentübertragungsverbindungen bekannt.
Die DE 10 2009 007 993 AI offenbart eine Reibscheibe, die segmentförmig ausgebildet ist, wobei eine Schraube zwei Flansche mit zwischenliegender Reibscheibe verbindet. Die Seg- mente werden mit axialen Montierelementen an die Flansche befestigt.
Die DE 10 2012 211 263 AI offenbart vergleichbares, wobei jedoch axial vorstehende Elemente vorgesehen sind.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte drehmomentübertragende Verbindung zu schaffen, bei der Reibscheiben optimal verwendet werden können. Die Aufgabe wird gelöst durch eine Reibscheibe gemäß Anspruch 1, eine Verbindung nach Anspruch 5 und einem Verfahren zur Herstellung gemäß Anspruch 7.
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Maßnahmen aufgelistet, die beliebig miteinander kombiniert werden können, um weitere Vorteile zu erzielen.
Es zeigen Figur 1, 2 und Figur 3 verschiedene Ansichten der Erfindung.
Die Beschreibung und die Figuren stellen nur Ausführungsbeispiele der Erfindung dar.
In Figur 1 ist eine drehmomentübertragende Verbindung 1 dargestellt.
Eine solche Verbindung 1 weist insbesondere zwei miteinander zu verbindende Teile, ein erstes Teil 4 und ein zweites Teil 7 auf.
In der Regel handelt es sich um sich drehende Elemente, so dass eine Kraft von dem ersten Teil 4 auf das zweite Teil 7 oder umgekehrt übertragen werden soll.
Das erste Teil 4 und das zweite Teil 7 wird durch zumindest ein, insbesondere mehrere Verbindungselemente 13, insbesondere Schrauben 13, miteinander verbunden.
Zwischen dem ersten Teil 4 und dem zweiten Teil 7 ist eine Reibscheibe 10 vorhanden.
Die Wirkungsweise der Reibscheibe ist aus dem Stand der
Technik bekannt.
Das erste Teil 4 und das zweite Teil 7 sind am Ende vorzugs- weise als Flansche ausgebildet, können jedoch jede beliebige Form aufweisen. Solche Verbindungen 1 werden bei Turbinen, bei Windkraftanlagen oder ganz allgemein bei Wellen eingesetzt. Dort, wo das zumindest eine Verbindungselement 13, hier in Form einer Schraube 13, eingesetzt wird, sind Löcher 14', 14" in dem ersten Teil 4 und in dem zweiten Teil 7 bzw.
Löcher 11', 11", ... in der Reibscheibe 10 bzw. Reibsegmenten 12', 12", ... (Fig. 2) vorhanden. Jedoch weist die Schraube 13 insbesondere einen sichtbaren geringeren Durchmesser oder
Querschnitt auf als die Löcher 14', 14" der Teile 4, 7 bzw. der Löcher 11', 11" der Reibscheibe 10 bzw. Reibsegmente 12', 12", .... Die Löcher 14', 14", 11', 11", ... weisen einen Durchmesser 16 auf, wohingegen das Verbindungselement 13 einen Durchmesser 19 aufweist, der kleiner ist als der Durchmesser 16, insbesondere mindestens um 0,5mm, insbesondere um mindestens 1mm.
In Figur 2 ist die Reibscheibe 10 näher dargestellt.
Die Reibscheibe 10 ist vorzugsweise segmentiert und weist Reibsegmente 12', 12", ... auf, insbesondere besteht sie 10 daraus .
Die Reibscheibe 10 oder die jeweiligen Reibsegmente 12', 12", ... weisen zumindest zwei, insbesondere drei Löcher 11', 11", ... auf, durch die die Verbindungselemente 13 hindurchgeführt werden können. Insbesondere weist bei der Verwendung von Segmenten 12', ... jedes Segment 12', ... zumindest zwei, insbesondere drei Löcher 11', 11", 11"' auf.
Erfindungsgemäß weisen die Löcher 11', 11", ... der Reibscheibe 10 oder der Reibsegmente 12', 12", ... jeweils zumin- dest drei Nasen 33', 33", ... auf, die sich innerhalb der Löcher 11', 11", ... radial nach innen erstrecken und - wie gestrichelt in Figur 3 angedeutet - einen kleineren Durchmesser 19 bilden, der vorzugsweise dem geringeren Außendurchmesser des Verbindungselementes 13 entspricht. Durch diese Nasen 33', 33", 33"' wird die Schraube 13 durch die Reibscheibe 10 oder durch die Reibsegmente 12', 12", ... geführt und weist dann entsprechend einen Abstand auf.
Die Reibscheibe 10 bzw. die Reibsegmente 12', 12", ... können kreisförmig und/oder ovalförmig sein oder jede beliebige andere Form aufweisen.
Insbesondere bei der Verwendung von mehreren Reibsegmenten 12', 12", ... weist jedes Reibsegment 12', 12", ... jeweils mehrere Löcher 11', 11", ... und entsprechende Nasen 33', 33", ... in den Löchern 11', 11", ... auf.
In Figur 3 ist ein Reibsegment 12 ' oder ein Teil einer Reib- Scheibe 10 mit drei Löchern 11', 11", 11"' näher dargestellt.
Es müssen aber nicht unbedingt drei Löcher pro Segment 12 ' sein, zwei reichen auch aus.
Eine Reibscheibe 10 mit den Nasen 33', 33", ... in den Löchern 11', 11", ... oder ein Reibsegment 12', ... mit Löchern 11', ... und den Nasen 33', 33", ... wird vorzugsweise wie folgt her- gestellt: Ein Rohling ohne Löcher 11', 11", ... wird bereitgestellt und erhält die äußere Form eines Rings oder Ringsegments. Dann wird Material aus dem Vollen abgetragen, um die gewünschte Innenkontur des Loches 11' zu erhalten.
Vorzugsweise wird zuerst zentral ein Loch mit einem kleineren Durchmesser 19 erzeugt durch ein Fräsverfahren, am besten durch ein Bohrverfahren.
Dann wird durch ein weiteres Abtragungsverfahren Material 44 zwischen den einzelnen, herzustellenden Nasen 33', 33", ... aus dem Vollmaterial abgetragen, so dass die Nasen 33', 33", ... einen integralen Bestandteil der Reibscheibe 10 oder der Reibsegmente 12', 12", ... ergeben.
Weitere Vorgehensweisen und Bearbeitungsmethoden sind möglich.
Ebenso kann direkt ein Loch mit dem Enddurchmesser 16 erstellt werden und durch Schweißraupen oder Punktschweißungen innerhalb der Löcher 11', 11", ... können auch die Nasen 33', 33", die als Führung für das Verbindungselement 13 dienen, erzeugt werden.
Claims
1. Reibscheibe (10) für eine Verbindung (1) von Teilen (4, 7),
wobei die Reibscheibe (10) mehrere Löcher (11 \ 11", ...) für jeweils ein Verbindungselement (13) aufweist,
wobei zumindest einige Löcher (11 \ 11", ...) ,
insbesondere alle Löcher (11 \ 11", ...) ,
innerhalb der jeweiligen Löcher (11 \ 11", ...) radial sich nach innen erstreckende, massive Nasen (33 \ 33", ...) aufweisen.
2. Reibscheibe nach Anspruch 1,
die segmentiert ausgebildet ist und
mehrere Reibsegmente (12 \ 12", ...) aufweist,
insbesondere
zwei Reibsegmente (12 \ 12"),
ganz insbesondere drei oder mehr Reibsegmente (12 \ 12",
...) .
3. Reibscheibe nach einem oder beiden der Ansprüche 1 oder 2,
bei dem die Reibscheibe (10) oder die Reibsegmente (12 \ 12", ...) auf beiden äußeren Kontaktflächen (40 \ 40", ...) jeweils eine Beschichtung (50 \ 50", ...) aufweisen, die (50 \ 50", ...) zur Erhöhung der Reibung zwischen den zu verbindenden Teilen (4, 7) dient,
und insbesondere HartstoffPartikel,
ganz insbesondere Diamant, kubisches Bornitrid, Nitride und/oder Karbide,
insbesondere Siliziumkarbid,
aufweist.
4. Reibscheibe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 2 oder 3,
bei dem die Nasen (33 \ 33", ...) einstückig mit dem Rest der Reibscheibe (10) oder dem Rest der Reibsegmente (12 \ 12", ...) ausgebildet sind.
5. Verbindung (1),
zumindest aufweisend ein erstes zu verbindendes Teil (4) und ein zweites zu verbindendes Teil (7),
die (4, 7) durch zumindest ein Verbindungselement (13), insbesondere durch zumindest eine Schraube (13),
miteinander verbunden sind,
wobei das erste Teil (4) und das zweite Teil (7) zumindest ein Loch (14 \ 14", ...) aufweisen,
durch das (14 \ 14", ...) das zumindest eine Verbindungselement (13) durchführbar ist,
und eine Reibscheibe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 2, 3 oder 4 aufweist.
6. Verbindung (1) nach Anspruch 5,
bei dem das Verbindungselement (13) einen deutlich kleineren Außendurchmesser oder Querschnitt aufweist als der Innendurchmesser des Lochs (14 \ 14", ...) oder
der Löcher (11 \ 11", ...) der Reibscheibe (10) oder der der Reibsegmente (12 \ 12", ...) .
7. Verfahren zur Herstellung einer Reibscheibe (10) oder von Reibsegmenten (12 \ 12", ...) ,
Insbesondere nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 2, 3 oder 4,
bei dem die Reibscheibe (10) oder das Reibsegment (12 \
12", ...) In seiner äußeren Geometrie bereitgestellt wird, und dann die Innere Geometrie der Löcher (11 \ 11", ...) herausgearbeitet wird,
und damit massiv oder einstückig mit der Reibscheibe (10) oder Reibsegment (12 \ 12", ...) verbunden sind.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
bei dem zuerst ein Loch mit kleinerem Durchmesser (19') durch die Reibscheibe (10) oder Reibsegmente (12 \ 12", ...) erzeugt wird und
dann noch zusätzlich Material (44) abgetragen wird,
so dass zumindest drei Nasen (33 \ 33", ...) ,
die sich radial nach Innen In das Loch (11 ') erstrecken, verbleiben und damit massiv oder einstückig mit der Reibscheibe (10) oder Reibsegment (12 \ 12", ...) verbunden sind.
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| DE102017203561.7 | 2017-03-06 |
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