WO2018228910A1 - Compensating coupling, method for producing a compensating coupling, and core slide - Google Patents

Compensating coupling, method for producing a compensating coupling, and core slide Download PDF

Info

Publication number
WO2018228910A1
WO2018228910A1 PCT/EP2018/064982 EP2018064982W WO2018228910A1 WO 2018228910 A1 WO2018228910 A1 WO 2018228910A1 EP 2018064982 W EP2018064982 W EP 2018064982W WO 2018228910 A1 WO2018228910 A1 WO 2018228910A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
coupling
shaped support
disc
support body
compensating
Prior art date
Application number
PCT/EP2018/064982
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Sven Lippardt
Sebastian Horn
Original Assignee
Ostfalia Hochschule Für Angewandte Wissenschaften - Hochschule Braunschweig/Wolfenbüttel
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ostfalia Hochschule Für Angewandte Wissenschaften - Hochschule Braunschweig/Wolfenbüttel filed Critical Ostfalia Hochschule Für Angewandte Wissenschaften - Hochschule Braunschweig/Wolfenbüttel
Publication of WO2018228910A1 publication Critical patent/WO2018228910A1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/50Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members
    • F16D3/72Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members with axially-spaced attachments to the coupling parts
    • F16D3/74Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members with axially-spaced attachments to the coupling parts the intermediate member or members being made of rubber or other rubber-like flexible material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/005Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive incorporating leaf springs, flexible parts of reduced thickness or the like acting as pivots
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/50Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members
    • F16D3/72Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members with axially-spaced attachments to the coupling parts
    • F16D3/725Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members with axially-spaced attachments to the coupling parts with an intermediate member made of fibre-reinforced resin
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2250/00Manufacturing; Assembly
    • F16D2250/0007Casting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2250/00Manufacturing; Assembly
    • F16D2250/0092Tools or machines for producing linings

Definitions

  • the invention relates to a compensating coupling, which serves for the coupling of two rotating machine parts.
  • a transmission of a torsional moment between the two machine parts is to take place while at the same time allowing a compensation of an axial offset, a radial offset and / or an angular offset between the machine parts.
  • the invention relates to a method for producing such a compensating coupling as well as a core slide which can be used for producing a compensating coupling.
  • STATE OF THE ART DE 42 1 5 725 A1 discloses a coupling for torsionally rigid connection of two shafts, which is made in one piece as an injection molded part made of plastic. Supported by the two hubs of the clutch disk-shaped support body are connected to each other via arranged in a transverse plane fins and the lamellae connecting elastic axial webs. In this case, between two adjacent lamellae two circumferentially opposite axial webs insert, wherein axial webs between adjacent pairs of lamellae are arranged offset by 90 ° in the circumferential direction to each other. Axially outboard fins can be connected to the hubs via radial webs and have arcuate recesses.
  • the lamellae are here designed as full discs or annular discs, wherein the solid or annular discs can also have cut ring segments with a segment angle of about 90 °.
  • Corresponding embodiments in which in a coupling slats are connected to each other via elastic axial webs, are known in particular from the publications US 5,299,980 A, US 5,238,454 A and US 2004/0176172 A1.
  • DE 102 1 1 484 A1 discloses a torsionally rigid shaft coupling with an annular flange, via which the shaft coupling can be coupled to a first machine part, and a radially inwardly arranged in the same transverse plane hub, via which the shaft coupling with a second machine part is connectable.
  • the shaft coupling In the radial gap between the flange and the hub extend on circumferentially opposite sides L-shaped links, one leg of which extends radially outwardly from the hub, while the other leg of the L extends in the circumferential direction to the flange.
  • the two handlebars are to form intersecting Parallellenkergetriebe.
  • the shaft coupling is made in one piece in an injection molding process made of plastic, in particular a thermoplastic or GRP.
  • the coupling here has an annular body extending in a transverse plane. From the main body also extend in the transverse plane two pairs of elastic L-shaped spring arms, wherein spring arms of the same pair are arranged in the circumferential direction on opposite sides, while the different pairs are arranged offset in the circumferential direction by 90 °. In each case one leg of the L-shaped spring arms extends tangentially from the annular base body, while the other leg of the L-shaped spring arm is oriented in the circumferential direction.
  • the pairs of spring arms In the end region facing away from the base body, the pairs of spring arms have pins which are opposite one another and are axially oriented, by means of which they can be connected to bores of the machine parts which are to be coupled to one another via the coupling.
  • a production of the coupling takes place in an injection molding process, preferably using as material polyetheretherketone (PEEK) or polyaryletherketone (PAEK) use.
  • the two lamellae of the central coupling part are connected to each other via two circumferentially arranged on opposite sides elastic wing pairs.
  • the wings of a pair of wings have a rectangular cross section, the longer side is oriented in the radial direction.
  • the wings of a pair of wings are rectilinear in a development of the lateral surface of the compensating coupling and inclined relative to the longitudinal axis in opposite directions at an angle of about 20 °.
  • US 4,203,305 A discloses a one-piece flexible compensating coupling, which has an intermediate flange between two hub-side disc-shaped support bodies.
  • the hub-side disc-shaped support body are connected in each case on opposite sides via two offset by 180 ° in the circumferential direction coil springs with the intermediate flange.
  • the coil springs extend over a circumferential angle in the range of 270 ° to 360 °.
  • the cross section of the coil springs is trapezoidal, with the wider base of the trapezoid facing the longitudinal axis of the compensating coupling.
  • the present invention has for its object to propose a compensating coupling for coupling of two machine parts, which in terms of manufacturing costs,
  • Torsionsmomentes a compensation of the axial offset, the radial offset and / or the angular offset) and / or
  • the invention has for its object to propose a method for producing a correspondingly improved compensating coupling and a usable for this purpose core slider.
  • the compensating coupling according to the invention has (at least) two disc-shaped supporting bodies. These disc-like support bodies are preferably a flange, a shoulder, a lamella, a circular disk or a circular disk of the compensating coupling.
  • the disc-shaped support body are connected to each other via a helical elastic coupling element.
  • the elastic coupling element is to allow a compensation of an axial offset, a radial offset and / or an angular offset between the machine parts.
  • helical coupling elements are designed as helical springs, in which the pitch of the helix is constant.
  • the helical elastic coupling element has curved or angled subregions in a development in different directions.
  • This configuration according to the invention has the consequence that the subregions of the elastic coupling element are acted upon differently, with which the different subregions can deform differently as a result of the forces introduced into the coupling elements in the end regions.
  • a portion of the coupling elements is formed by a central portion, which is oriented exclusively in the circumferential direction and is thus arranged in a transverse plane of the compensating coupling, while two further portions of the coupling elements of End portions are formed, which are angled or curved with respect to the central portion and extend (at least with a directional component) from the central portion in oppositely oriented axial directions. Further, in this case, the end portions extend in a direction different from the central portion.
  • the end portions may thus be angled or curved in each case starting from the central portion in the direction of an associated disc-shaped support body and be in contact with the respective support body in the end region remote from the middle portion in a connection region. It is possible that, as a result of the lengthening of the coupling element, the course from one end section via the middle section to the other end section has a point of inflection, a transition "from a right curve to a left curve” or else a sudden change in orientation in different directions.
  • subsections take on the one hand, the central portion and on the other hand the end sections different functions: a) The middle section is subjected as a result of a torsional moment of the compensating coupling to be transmitted depending on the sense of direction of the torsional moment with a tensile or compressive stress, the Thus, depending on the design of the rigidity of the central portion leads to a change in length of the central portion in the circumferential direction. Also for the Compensation of an axial offset or an angular offset between the machine parts leads to a stress on the middle sections to bend about a radially oriented axis.
  • the curvature of the cross sections and the curves of the end sections on the one hand and the cross sections and the length of the central portion on the other hand can thus specifically a design of the characteristic of the compensating coupling (in particular for the transmission behavior of the torsional moment and the compensation of the axial offset, radial Offset and / or the angular offset).
  • the helical elastic coupling element is connected in both end regions (in particular in the end regions of the angled or curved end sections) to adjacent disc-shaped support bodies in connecting regions.
  • the helical elastic coupling element extends over a circumferential angle which is smaller than 180 °, in particular smaller than 150 °, 140 ° or 130 °.
  • the number of coupling elements used between adjacent disc-shaped support bodies is arbitrary. Thus, only one coupling element can be used. It is also possible that two coupling elements, three coupling elements, four coupling elements, five coupling elements or more coupling elements between the adjacent disk-shaped support bodies are arranged. In this case, several inserted coupling elements can be distributed uniformly or non-uniformly over the circumference.
  • the coupling element can have a constant or varying radial extent in a projection in a transverse plane. It is also possible that the coupling element is formed spirally in this projection, so that its radius can change from the longitudinal axis of the compensating coupling.
  • the coupling element is formed in a projection in a transverse plane annular-segment-shaped.
  • a partial area or the middle section of the coupling element can be annular segment-shaped.
  • all partial areas or both the central portion and the end portions are formed together circular ring segment.
  • the compensating coupling has three arranged between adjacent disk-shaped support bodies coupling elements, which are arranged distributed uniformly in the circumferential direction. This extends at least one Coupling element, which is then formed in particular annular segment, over a circumferential angle of 120 ° to 130 °.
  • the angled or curved end portions may be guided by circumferentially adjacent coupling elements due to the angling or bending past each other.
  • the cross section of the coupling element there are many possibilities.
  • the coupling elements can have a constant or changing over the longitudinal extent of the same cross-section.
  • the cross sections may be rectangular, trapezoidal, circular, oval, or any curved contour.
  • the end portions of the coupling elements (at least partially) have a greater wall thickness than the central portion.
  • the wall thickness of the end section is preferably increased in the connection region with the disk-shaped support body, in order to allow a uniform introduction of forces into the disk-shaped support body without stress peaks and as a result of the enlarged transmission surface with reduced tension in the connection region with the enlarged cross section.
  • the configuration can have any desired cross-sectional geometry and orientation.
  • the recess may be formed as a radial recess, which may not be continuous from the outside of the end portion or may be formed continuously in the radial direction. It is also possible that the recess divides the end sections into two webs, which are then connected in the connecting region with the disc-shaped support body.
  • the compensating coupling according to the invention can be produced by means of any manufacturing method, wherein the different components of the compensating coupling can be made of different materials and in individual manufacturing processes.
  • the disc-shaped supporting body and the coupling elements are in an injection molding process, in an additive process (for example, a 3-D Laser printing, a laser melting u. ⁇ . (See also the textbook on usable additive processes: Berger, Uwe, Hartmann, Andreas, Schmid, Dietmar: Additive Manufacturing Process, first edition, Verlag Europa-Lehrstoff) or produced in a sintering process.
  • the disc-shaped support body on the one hand and the coupling elements on the other hand can be made individually or be made in one piece in the said method.
  • disk-shaped supporting bodies and / or the coupling elements are made of plastic in the compensating coupling.
  • a fiber-reinforced plastic can be used, wherein preferably no endless fiber is used, where, for example, fibers can be used whose length is less than 5 mm, 4 mm, 3 mm or 2 mm or less their length than 1 mm can be up to a length of 1/10 mm.
  • glass fibers or carbon fibers Possible here, for example, the use of glass fibers or carbon fibers.
  • the invention includes embodiments in which the compensating coupling comprises only two disk-shaped supporting bodies carried by the two hubs, which are connected to one another via coupling elements.
  • a disk-shaped supporting body designed as an intermediate carrier body is arranged in the compensating coupling between two hub-side disk-shaped supporting bodies.
  • the two hub-side disc-shaped support body can be connected via coupling elements each on one side of the intermediate carrier body with the intermediate carrier body.
  • the invention proposes that at least two disc-shaped carrier bodies designed as intermediate carrier bodies are arranged between two hub-side disk-shaped carrier bodies.
  • the hub-side disc-shaped support body via coupling elements are each connected to an adjacent intermediate support body, while adjacent intermediate support body are connected to each other via coupling elements.
  • the number of intermediate coupling elements between the two hubs can be increased.
  • at least one intermediate support body it is also possible to make an inclined position of an intermediate support body relative to the hub-side disk-shaped support bodies, which is particularly advantageous for compensating for a radial offset and / or an angular offset between the machine parts.
  • the disk-shaped support body of the specification of the mechanical boundary conditions of the coupling elements serve. While basically a helical coupling element has the tendency to open or spring at an acting torsional moment, whereby the radius of the helical coupling element changes, the disk-shaped support body keep the radius of the connecting portion of the coupling element with the disc-shaped support bodies constant, so that on the use of disc-shaped Supporting body for the purpose of radial support of the end portions of the coupling elements also an influence on the stiffness behavior and compensation behavior of the compensating coupling can be taken.
  • Coupling elements connected to an intermediate carrier body on different sides can be arranged offset from one another in the circumferential direction.
  • pairs of coupling elements arranged on different sides of an intermediate carrier body are connected to the intermediate carrier body at approximately the same circumferential extent. This has the consequence that between the arranged on the different sides coupling elements, the force does not have to be transmitted over a peripheral region of the intermediate support body, but a direct transfer of forces from the coupling element on one side via the intermediate support body to the coupling element on the other side he follows.
  • the feature “approximately at the same circumferential extent” comprises an arrangement at exactly the same circumferential extent, but also includes only a partial overlap of the circumferential extents of the connecting areas or a deviation of ⁇ 20 ° with respect to the circumferential extent thereof.
  • the coupling elements devices (deviating from the explanations in the last paragraph) arranged offset in the circumferential direction on different sides of the intermediate support body forms the Peripheral region of the intermediate carrier body, which is arranged between the coupling elements, a "interruption" of a helical course of the two coupling elements.
  • pairs of arranged on both sides of an intermediate carrier body coupling elements extend helically about ei ne longitudinal axis, in particular, the angled or curved end portions are formed helically, while quite it is possible that the central portions of the elastic coupling element form an interruption of the helical course. It is possible that the angled or curved end portions of the pair of coupling elements lie on a straight line.
  • the hub of the compensating coupling there are a variety of known in the art per se embodiments.
  • a connection via a feather key, a spline connection or another form-fitting connection can be made.
  • the torsional moment is frictionally transmitted between the hub and the machine part.
  • an axial frictional engagement can be brought about.
  • the hub can be clamped in the radial direction with a stub shaft of the machine part.
  • the compensating coupling is produced in an injection molding process.
  • a cavity formed with two halves wherein the cavity is divided by the halves in a central transverse plane, whereby the two halves can be removed from each other in axial movement of the halves away.
  • the two halves in this case give the outer contour of a part of the compensating coupling, in particular the end faces and lateral surfaces of the hubs and also a possibly contoured end face of the hubs before. It is possible that in the cavity also finds a deposit insert, which specifies a continuous or stepped inner bore of the compensating coupling.
  • the compensating coupling according to the invention has intermediate spaces which are limited both by mutually facing end faces of adjacent disc-shaped supporting bodies and by mutually facing surfaces of adjacent coupling elements.
  • the in the used according to the invention, radially demolded core slide have a lateral surface, which form the said spaces.
  • the core slides define adjacent disk-shaped support bodies both in partial peripheral areas and adjacent coupling elements on different sides. It is possible that a single core slider is used for each of the spaces mentioned.
  • the core slide on two Kernschiebermaschine on. Here, each Kernschieberteil is responsible for the formation of a gap on different sides of an intermediate carrier body.
  • the two core sliding parts of the core slider on different sides of an intermediate support body respectively define adjacent disc-shaped support bodies in a partial circumferential region as well as different sides of adjacent coupling elements.
  • the core slider according to the invention has at least one core slide part whose outer surface corresponds both to the contours of partial circumferential regions of adjacent disk-shaped support bodies and to the contours of different sides of adjacent coupling elements.
  • FIG. 1 to 4 show a highly schematic of a detail of a developed representation of a
  • Fig. 5 shows a compensating coupling in a side view.
  • Fig. 6 shows the compensating coupling of FIG. 5 in a spatial representation obliquely from the front.
  • FIG. 7 shows the compensation coupling according to FIGS. 5 and 6 in a front view.
  • Fig. 8 shows a compensating coupling in a three-dimensional representation.
  • Figs. 9 and 10 show a manufacture of a differential coupling with three core slides.
  • FIG. 11 shows a core slider in a detail XI according to FIG. 10.
  • Fig. 1 to 4 show highly schematically in a settlement a compensating coupling 1 with two disc-shaped support bodies 2, 3, which are coupled to each other via coupling elements 4a, 4b, 4c.
  • the disk-shaped support bodies 2, 3 may be a hub-side disk-shaped support body or an additional disk-shaped intermediate support body.
  • the coupling elements 4a, 4b, 4c are each formed the same and connected in the same manner with the disc-shaped support bodies 2, 3.
  • the design and connection will be explained below by way of example only with reference to a coupling element 4, which then applies to all Liehe coupling elements 4a, 4b, 4c.
  • markings with reference numerals are then exclusively for the coupling element 4a.
  • connection of the coupling elements 4 with the disc-shaped support bodies 2, 3 takes place in connection areas 5, 6.
  • the coupling elements have end portions 7, 8 and a central portion 9.
  • the end sections 7, 8 are oriented parallel to one another. Opposite end faces 10, 1 1 of the disc-shaped support body 2, 3, the end portions 7, 8 are angled at an angle 12.
  • this angle 12 is between 20 ° and 70 °, for example between 30 ° and 60 °. Over an angle 13, which together with the angle 12 results in 180 °, the end sections 7, 8 go over into the middle section 9.
  • FIG. 1 The statements made with regard to FIG. 1 also apply in principle to the following exemplary embodiments, unless otherwise clear from the figures or differences are explained in the description.
  • the middle sections 9 are rectilinear as shown in FIG. 1 and oriented exclusively in the circumferential direction.
  • the end sections 7, 8 are not rectilinear. Rather, these are curved or circular arc-shaped.
  • the end portions 7, 8 go without kink or angle 13 in the middle section 9, but start at an angle 12 in the region of the end faces 10, 1 1 of the disk-shaped support body 2, 3rd
  • the end portions 7, 8 and the central portion 9 are formed in a straight line.
  • the central portion 9 is not oriented exclusively in the circumferential direction, but this also has an axial component.
  • the coupling elements 4 run here in a simplistic description z-shaped or meandering back and forth.
  • the end sections 7, 8 have a length such that they extend beyond the middle between end faces 10, 11 of the disk-shaped support bodies 2, thus bringing the coupling element into contact 4 must extend back in the region of the central portion 9, have the end portions 7, 8 of FIG. 4 over a longitudinal extent such that they already before the centers between the end faces 10, 1 1 of the disk-shaped support body 2, 3 ends, bringing then the central portion the coupling element 4 continues over the middle between the end faces 10, 1 1.
  • the coupling elements 4a, 4b, 4c but rather four coupling elements 4a, 4b, 4c.
  • connection areas 5a, 6b; 5b, 6c, 5c, 6d and 5d, 6a are not arranged at the same circumferential extent, but arranged offset from one another.
  • FIGS. 1-4 show only schematically possibilities for the number, distribution and configuration of the coupling elements.
  • hybrid forms of the illustrated embodiments or a different number, arrangement in the circumferential direction and design of the coupling elements are possible, provided that the coupling elements have curved or angled subregions in a development in different directions.
  • the coupling element 4 has sections with curvatures with different signs.
  • the inclinations of the end sections 7, 8 change continuously from the maximum inclination in the region of the end faces 10, 11 to the inclination 0 in the region of the central section 9.
  • This compensation coupling 1 has hubs 14, 15.
  • the hubs 14, 15 each have in the mutually facing end region over a circumferential shoulder, the hub-side disc-shaped support body 16, 17 form.
  • Another disk-shaped support body 18 is arranged centrally between the two disk-shaped support bodies 16, 17.
  • the disc-shaped support body 16, 17, 18 extend in parallel transverse planes.
  • three coupling elements 4a, 4b, 4c are arranged between the disk-shaped support members 16, 18, distributed uniformly over the circumference here.
  • three coupling elements 4d, 4e, 4f are arranged uniformly distributed in the circumferential direction between the disc-shaped support bodies 1 7, 1 8.
  • the disc-shaped support body 16, 18 correspond with the interposed coupling elements 4a, 4b, 4c on the one hand and the disc-shaped support body 17, 18 with the On the other hand, interposed coupling elements 4d, 4e, 4f on the other hand basically the schematic diagrams with the disc-shaped support bodies 2, 3 of FIG. 1 to 4.
  • the coupling elements are formed more complex.
  • the coupling elements 4 have a central portion 9 with a constant wall thickness.
  • the central portion 9 is formed in a transverse plane circular-segment-shaped and has a rectangular cross-section here rectangular.
  • the middle section 9 merges into curved end regions 7, 8.
  • the end regions here have a cross-section which increases via a thickening 19 in the direction of the end face 10.
  • On the side facing the front side 10 of the central portion 9 passes over a U-shaped contour without kink over into the end face 10 of the disc-shaped support body 16.
  • a recess 20 is present in the region of the thickening 19.
  • the recess 20 has a circular or oval cross-section.
  • the recess 20 is preferably oriented with its longitudinal axis in the radial direction of the compensating coupling 1.
  • the recess 20 is formed as a blind hole, which can also pass through the coupling element 4. What is said with regard to the end section 7 also applies accordingly to the end section 8. It is possible that two webs 33, 34 are formed on both sides of the recess 20, which in the connecting region 5, 6 spaced from each other with the end faces 10, 1 1 of the disk-shaped support body. 2 , 3 or 16, 17, 18 are connected.
  • a gap 21 a is highlighted by way of example in Fig. 1 by means of hatching. This is explained by way of example with reference to an intermediate space 21a in FIG. 1 or FIG. 5: the intermediate space 21a is bounded by the end face of the central portion 9c facing the disc-shaped supporting body 2, 16;
  • the gap 21 between the disk-shaped support bodies 2, 3 or 16, 18 and the coupling elements 4b, 4c each have a rectilinear in the settlement subspace, these subspaces are connected to each other via an inclined or curved subspace.
  • the compensating coupling 1 has a continuous recess or bore 22. In the region of the hubs 14, 15, a stub shaft of the machine parts to be connected via the compensating coupling 1 can be introduced into the bore 22.
  • the hubs 14, 15 each have three hollow cylinder segments 23 a, 23 b, 23 c, which are separated by radially oriented slots 24 a, 24 b, 24 c from each other. From ei ner end face 25 h here honeycomb or chamber-like recesses 26 extend into the hollow cylinder segments 23.
  • a clamping element in particular a clamping ring, be postponed, with its clamping the hollow cylinder segments 23 can be acted upon radially inwardly, so that inner surfaces of the hollow cylinder segments 23 can be clamped with a lateral surface of the shaft mute of the machine part for a frictional transmission of a torsional moment.
  • a coupling element 4 is located between the disk-shaped supporting bodies 16, 17, 18. It may be that only a single such coupling element is present. It is also possible that with appropriate training several such coupling elements between the adjacent disc-shaped support bodies 16, 18 and 18, 17 are arranged, in which then in Fig.
  • FIG. 9 shows the production of a compensating coupling 1 by means of three core slides 27, 28, 29 in an injection molding process.
  • the specification of the shape of the compensating coupling 1 by a shape which is divided in half in a transverse plane of the compensating coupling 1 and through which the core slide 27, 28, 29 extend in the radial direction.
  • the mold halves have partial cavities for specifying the contour of the hubs 14, 15 with the slots 24 and the recesses 26 and the contouring of the disc-shaped support bodies 16, 17 in the region of the end faces facing the hubs 14, 15.
  • these mold halves are already eliminated and there remain the core slide 27, 28, 29 with the interposed, produced by injection molding compensating coupling. 1
  • the core slides 27, 28, 29 can be pulled out in the radial direction.
  • the core slide 27 has three cylinder segment surfaces 30, which are arranged in different transverse planes and whose circumferential angle is 120 °. Corresponding cylinder segment surfaces 30 of the three core slides 27, 28, 29 complement each other in the closed state of the core slide 27, 28, 29 to form three cylindrical surfaces, which predetermine the lateral surfaces of the disk-shaped support body 16, 17, 18.
  • a core slide part 31, 32 is then arranged between the cylinder segment surfaces 30, the geometry of which corresponds to the previously described geometry of a gap 21 of the compensation coupling 1.
  • the outer surface of the core slide parts 31, 32 corresponds in each case to the outer surfaces of the contours of partial peripheral regions of adjacent disk-shaped support bodies and to the contours of different sides of adjacent coupling elements.
  • the coupling described here is preferably used for a coupling of a machine part with a servomotor.
  • a desired anisotropic stiffness behavior of the compensating coupling 1 may also result.
  • the compensating couplings 1 can be adapted specifically to the moments to be transmitted and the required compensation of an axial offset, a radial offset or an angular offset.
  • An adaptation takes place via the choice of the outer diameter of the compensating coupling 1, the dimensioning of the coupling elements 4, the number of arranged between adjacent disc-shaped support bodies coupling elements 4, the number of disc-shaped support body 16, 17, 18, the material of the disc-shaped support body 16, 17th , 18 and the coupling elements 4 and the cross sections and courses of the coupling elements. 4
  • the use of at least one disc-shaped supporting body 18 forming an intermediate carrier body may result in a radial offset of the machine parts to be balanced being compensated by an oblique position of the carrier body 18. If, however, no such radial compensation is desired, the design of the compensating coupling 1 is preferably carried out with only two disc-shaped carrier bodies without an intermediate carrier. Such, without insectshas designed compensating coupling 1 can be used, for example, when in gimbal W arrangement between two components a torque measuring shaft is arranged, which is coupled in each case via a compensating coupling 1 with a machine part. In this case, a radial compensation possibility would lead to an undefined movement of the torque shaft.
  • the axial extent of the curved or angled end portions 7, 8 is at least 5% (for example, at least 10%, at least 15%, at least 20%) of the longitudinal extent of the central portion 9.
  • the intermediate spaces 21 are not filled with material are, thus providing these free deformation paths for the coupling elements 4.
  • the intermediate spaces 21 may also be filled with a material which preferably has a rigidity which is at least an order of magnitude smaller than the rigidity of the material of the coupling elements 4 and the support body 16, 17, 18th about the material arranged in the intermediate spaces 21 can be used to further influence the mechanical characteristics of the compensating coupling 1.
  • a deposition of dirt, oil u. ⁇ . In the intermediate spaces 21 is avoided and a closed cylindrical lateral surface of the compensating coupling is ensured.
  • a semifinished product of a compensating coupling 1, as shown in FIG. 5 can be inserted into another cavity, which predetermines the aforementioned cylindrical lateral surface of the compensating coupling, with the subsequent injection of the material into the intermediate spaces 21.
  • the compensating coupling 1 has an axial length of 70 mm, while the diameter of the disk-shaped support body 16, 17,18 is 60 mm.
  • the longitudinal extent of the central portions 9 is 20 mm.
  • the axial extent of the end portions 7, 8 is 10 mm, while the wall thickness of the central portions 9 is 5 mm.
  • a maximum of +/- 30% preferably a maximum of +/- 20% or a maximum of +/- 10%
  • further dimensions of the compensating coupling 1 can be designed in accordance with the relative dimensions of the compensating coupling 1, as can be taken from the dimensions in FIGS. 5 to 7.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Abstract

The invention relates to a compensating coupling (1) for coupling two rotating machine parts. The compensating coupling (1) allows transmission of a torsional moment, wherein compensation of an axial offset, a radial offset and/or an angular offset between the machine parts is intended to be possible. The compensating coupling (1) has at least two disc-like supporting bodies (16, 17, 18) that are arranged in a transverse plane and are connected together via spiral, elastic coupling elements (4). According to the invention, the spiral, elastic coupling element (4) has subregions that are curved or angled in different directions in a developed view. Preferably, the coupling elements (4) have a central portion (9) extending in the circumferential direction, and angled or curved end regions (7, 8).

Description

AUSGLEICHSKUPPLUNG, VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINER AUSGLEICHSKUPPLUNG UND KERNSCHIEBER  COMPENSATING COUPLING, METHOD FOR PRODUCING A COMPENSATING COUPLING AND BOLT PLUG
TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
Die Erfindung betrifft eine Ausgleichskupplung, die zum Kuppeln von zwei rotierenden Maschinenteilen dient. Mittels der Ausgleichskupplung soll eine Übertragung eines Torsionsmomentes zwischen den beiden Maschinenteilen erfolgen bei gleichzeitiger Ermöglichung eines Ausglei- ches eines axialen Versatzes, eines radialen Versatzes und/oder eines Winkelversatzes zwischen den Maschinenteilen. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Ausgleichskupplung sowie einen zur Herstellung einer Ausgleichskupplung einsetzbaren Kernschieber. The invention relates to a compensating coupling, which serves for the coupling of two rotating machine parts. By means of the compensating coupling, a transmission of a torsional moment between the two machine parts is to take place while at the same time allowing a compensation of an axial offset, a radial offset and / or an angular offset between the machine parts. Furthermore, the invention relates to a method for producing such a compensating coupling as well as a core slide which can be used for producing a compensating coupling.
STAND DER TECHNIK DE 42 1 5 725 A1 offenbart eine Kupplung zum drehsteifen Verbinden zweier Wellen , die einstückig als Spritzgussteil aus Kunststoff hergestellt ist. Von den beiden Naben der Kupplung getragene scheibenförmigen Tragkörper sind über in einer Querebene angeordnete Lamellen und die Lamellen verbindende elastische Axialstege miteinander verbunden. Hierbei finden zwischen benachbarten Lamellen zwei sich in Umfangsrichtung gegenüberliegende Axialstege Einsatz, wobei Axialstege zwischen benachbarten Paaren von Lamellen um 90° in Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordnet sind. Axial außenliegende Lamellen können über Radialstege mit den Naben verbunden sein und bogenförmige Aussparungen aufweisen. Die Lamellen sind hier als Vollscheiben oder Ringscheiben ausgebildet, wobei die Voll- oder Ringscheiben auch ausgeschnittene Ringsegmente mit einem Segmentwinkel von ca. 90° aufweisen können. Entsprechende Ausführungsformen, bei welchem in einer Kupplung Lamellen über elastische axiale Stege miteinander verbunden sind, sind insbesondere aus den Druckschriften US 5,299,980 A, US 5,238,454 A und US 2004/0176172 A1 bekannt. STATE OF THE ART DE 42 1 5 725 A1 discloses a coupling for torsionally rigid connection of two shafts, which is made in one piece as an injection molded part made of plastic. Supported by the two hubs of the clutch disk-shaped support body are connected to each other via arranged in a transverse plane fins and the lamellae connecting elastic axial webs. In this case, between two adjacent lamellae two circumferentially opposite axial webs insert, wherein axial webs between adjacent pairs of lamellae are arranged offset by 90 ° in the circumferential direction to each other. Axially outboard fins can be connected to the hubs via radial webs and have arcuate recesses. The lamellae are here designed as full discs or annular discs, wherein the solid or annular discs can also have cut ring segments with a segment angle of about 90 °. Corresponding embodiments in which in a coupling slats are connected to each other via elastic axial webs, are known in particular from the publications US 5,299,980 A, US 5,238,454 A and US 2004/0176172 A1.
DE 102 1 1 484 A1 offenbart eine drehsteife Wellenkupplung mit einem ringförmigen Flansch, über den die Wellenkupplung mit einem ersten Maschinenteil koppelbar ist, und einer radial innenliegend in derselben Querebene angeordneten Nabe, über welche die Wellenkupplung mit einem zweiten Maschinenteil verbindbar ist. Im radialen Zwischenraum zwischen dem Flansch und der Nabe erstrecken sich auf in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Seiten L-förmige Lenker, deren einer Schenkel sich von der Nabe radial nach außen erstreckt, während der andere Schenkel des L sich in Umfangsrichtung zu dem Flansch erstreckt. Die beiden Lenker sollen einander kreuzende Parallellenkergetriebe bilden. Die Wellenkupplung ist einstückig in einem Spritzgussverfahren aus Kunststoff, insbesondere einem thermoplastischen Kunststoff oder GFK, hergestellt. DE 102 1 1 484 A1 discloses a torsionally rigid shaft coupling with an annular flange, via which the shaft coupling can be coupled to a first machine part, and a radially inwardly arranged in the same transverse plane hub, via which the shaft coupling with a second machine part is connectable. In the radial gap between the flange and the hub extend on circumferentially opposite sides L-shaped links, one leg of which extends radially outwardly from the hub, while the other leg of the L extends in the circumferential direction to the flange. The two handlebars are to form intersecting Parallellenkergetriebe. The shaft coupling is made in one piece in an injection molding process made of plastic, in particular a thermoplastic or GRP.
DE 195 43 187 A1 offenbart eine Kupplung zur torsionssteifen Übertragung einer Drehbewegung, welche einen Ausgleich von Fluchtungsfehlern der mittels der Kupplung miteinander ver- bundenen Maschinenteile ermöglichen soll. Die Kupplung verfügt hier über einen ringförmigen, sich in einer Querebene erstreckenden Grundkörper. Von dem Grundkörper erstrecken sich ebenfalls in der Querebene zwei Paare von elastischen L-förmigen Federarmen, wobei Federarme desselben Paars in Umfangsrichtung auf gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind, während die unterschiedlichen Paare in Umfangsrichtung um 90° versetzt angeordnet sind. Jeweils ein Schenkel der L-förmigen Federarme geht tangential von dem ringförmigen Grundkörper aus, während der andere Schenkel des L-förmigen Federarms in Umfangsrichtung orientiert ist. Die Paare der Federarme verfügen in dem dem Grundkörper abgewandten Endbereich über entgegengesetzt zueinander und axial orientierte Zapfen, mittels welchen diesen mit Bohrungen der über die Kupplung miteinander zu kuppelnden Maschinenteile verbunden werden können. Eine Fertigung der Kupplung erfolgt in einem Spritzgießverfahren, wobei vorzugsweise als Material Polyetheretherketon (PEEK) oder Polyaryletherketon (PAEK) Einsatz findet. DE 195 43 187 A1 discloses a coupling for the torsionally rigid transmission of a rotational movement which is intended to make it possible to compensate for misalignments of the machine parts connected to one another by means of the coupling. The coupling here has an annular body extending in a transverse plane. From the main body also extend in the transverse plane two pairs of elastic L-shaped spring arms, wherein spring arms of the same pair are arranged in the circumferential direction on opposite sides, while the different pairs are arranged offset in the circumferential direction by 90 °. In each case one leg of the L-shaped spring arms extends tangentially from the annular base body, while the other leg of the L-shaped spring arm is oriented in the circumferential direction. In the end region facing away from the base body, the pairs of spring arms have pins which are opposite one another and are axially oriented, by means of which they can be connected to bores of the machine parts which are to be coupled to one another via the coupling. A production of the coupling takes place in an injection molding process, preferably using as material polyetheretherketone (PEEK) or polyaryletherketone (PAEK) use.
Die Druckschriften EP 317 564 B1 , US 1 ,561 ,1 19 A und US 3,068,666 A offenbaren Ausgleichskupplungen, bei welchen die Naben über Schraubenfedern bildende Koppelelemente miteinander verbunden sind. Die Druckschrift US 3,390,546 A beschreibt hierbei die Fertigung einer zwischen die Naben zwischengeordneten Schraubenfeder durch das Einbringen von geneigten Schlitzen in ein Rohr, wobei diese Schlitze eine Umfangserstreckung von ungefähr 270° aufweisen sollen, womit sich die Schraubenfedern ebenfalls über einen Umfangswinkel von ungefähr 270° erstrecken. US 5,041 ,060 A offenbart eine Ausgleichskupplung mit zwei außenliegenden, nabenseitigen Kupplungsteilen sowie einem mittigen Kupplungsteil. Die außenliegenden Kupplungsteile verfügen über Lamellen, die über axiale Stege miteinander verbunden sind. Hingegen sind die beiden Lamellen des mittigen Kupplungsteils über zwei in Umfangsrichtung auf gegenüberliegenden Seiten angeordnete elastische Flügelpaare miteinander verbunden. Die Flügel eines Flügelpaares verfügen über einen rechteckigen Querschnitt, dessen längere Seite in radialer Richtung orientiert ist. Die Flügel eines Flügelpaares sind in einer Abwicklung der Mantelfläche der Ausgleichskupplung geradlinig ausgebildet und gegenüber der Längsachse in entgegengesetzte Richtungen mit einem Winkel von ca. 20° geneigt. The documents EP 317 564 B1, US Pat. No. 1 561,119 A and US Pat. No. 3,068,666 A disclose compensating couplings in which the hubs are connected to one another via coupling elements forming coil springs. The document US 3,390,546 A hereby describes the manufacture of a helical spring interposed between the hubs by the introduction of inclined slots in a tube, said slots to have a circumferential extent of about 270 °, whereby the coil springs also extend over a circumferential angle of about 270 ° , US 5,041,060 A discloses a compensating coupling with two outer, hub-side coupling parts and a central coupling part. The outer coupling parts have slats which are connected to each other via axial webs. By contrast, the two lamellae of the central coupling part are connected to each other via two circumferentially arranged on opposite sides elastic wing pairs. The wings of a pair of wings have a rectangular cross section, the longer side is oriented in the radial direction. The wings of a pair of wings are rectilinear in a development of the lateral surface of the compensating coupling and inclined relative to the longitudinal axis in opposite directions at an angle of about 20 °.
US 4,203,305 A offenbart eine einstückige flexible Ausgleichskupplung, welche zwischen zwei nabenseitigen scheibenförmigen Tragkörpern einen Zwischenflansch aufweist. Die nabenseitigen scheibenförmigen Tragkörper sind jeweils auf gegenüberliegenden Seiten über zwei um 180° in Umfangsrichtung versetzte Schraubenfedern mit dem Zwischenflansch verbunden. Die Schraubenfedern erstrecken sich hier über einen Umfangswinkel im Bereich von 270° bis 360°. Der Querschnitt der Schraubenfedern ist trapezförmig, wobei die breitere Basis des Trapezes der Längsachse der Ausgleichskupplung zugewandt ist. US 4,203,305 A discloses a one-piece flexible compensating coupling, which has an intermediate flange between two hub-side disc-shaped support bodies. The hub-side disc-shaped support body are connected in each case on opposite sides via two offset by 180 ° in the circumferential direction coil springs with the intermediate flange. The coil springs extend over a circumferential angle in the range of 270 ° to 360 °. The cross section of the coil springs is trapezoidal, with the wider base of the trapezoid facing the longitudinal axis of the compensating coupling.
AUFGABE DER ERFINDUNG OBJECT OF THE INVENTION
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ausgleichskupplung zum Kuppeln von zwei Maschinenteilen vorzuschlagen, welche hinsichtlich der Herstellungskosten, The present invention has for its object to propose a compensating coupling for coupling of two machine parts, which in terms of manufacturing costs,
- der mechanischen Übertragungscharakteristik (insbesondere hinsichtlich des the mechanical transmission characteristic (in particular with regard to the
Torsionsmomentes, eines Ausgleiches des axialen Versatzes, des radialen Versatzes und/oder des Winkelversatzes) und/oder Torsionsmomentes, a compensation of the axial offset, the radial offset and / or the angular offset) and / or
der einsetzbaren Materialien und Herstellungsverfahren verbessert ist. the applicable materials and manufacturing processes is improved.
Des Weiteren liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer entsprechend verbesserten Ausgleichskupplung sowie einen hierzu einsetzbaren Kernschieber vorzuschlagen. Furthermore, the invention has for its object to propose a method for producing a correspondingly improved compensating coupling and a usable for this purpose core slider.
LOSUNG SOLUTION
Die Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere bevorzugte erfindungsgemäße Ausgestaltungen sind den abhängigen Patentansprüchen zu entnehmen. The object of the invention is achieved with the features of the independent claims. Further preferred embodiments according to the invention can be found in the dependent claims.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG Die erfindungsgemäße Ausgleichskupplung verfügt über (mindestens) zwei scheibenförmige Tragkörper. Bei diesen scheibenartigen Tragkörpern handelt es sich vorzugsweise um einen Flansch , eine Schulter, eine Lamelle, eine Kreisscheibe oder eine Kreisringscheibe der Ausgleichskupplung. DESCRIPTION OF THE INVENTION The compensating coupling according to the invention has (at least) two disc-shaped supporting bodies. These disc-like support bodies are preferably a flange, a shoulder, a lamella, a circular disk or a circular disk of the compensating coupling.
Die scheibenförmigen Tragkörper sind über ein wendeiförmiges elastisches Koppelelement miteinander verbunden. Das elastische Koppelelement soll hierbei einen Ausgleich eines axialen Versatzes, eines radialen Versatzes und/oder eines Winkelversatzes zwischen den Maschinenteilen ermöglichen. Je nach Auslegung des elastischen Koppelelements kann dabei entweder dennoch eine möglichst steife Übertragung des Torsionsmomentes erfolgen oder aber eine elastische Übertragung des Torsionsmomentes erfolgen. Gemäß dem Stand der Technik sind wendeiförmige Koppelelemente als Schraubenfedern ausgebildet, bei denen die Steigung der Wendel konstant ist. Dies hat zur Folge, dass die Querschnitte der Schraubenfedern in Folge der in den Endbereichen in die Schraubenfeder eingeleiteten Kräfte (wovon auch Momente umfasst sind) ü ber d ie gesamte Erstrecku ng der Schraubenfeder gleich beansprucht werden, womit der Gestaltungsspielraum für das Verfor- mungsverfahren der Schraubenfeder ausschließlich auf die Länge der Schraubenfeder, das eingesetzte Material und den Querschnitt der Schraubenfeder begrenzt ist. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass das wendeiförmige elastische Koppelelement in einer Abwicklung in unterschiedliche Richtungen gekrümmte oder abgewinkelte Teilbereiche aufweist. Diese erfindungsgemäße Ausgestaltung hat zur Folge, dass die Teilbereiche des elastischen Koppelelements unterschiedlich beaufschlagt werden, womit sich die unterschied- liehen Teilbereiche in Folge der in den Endbereichen in die Koppelelemente eingeleiteten Kräfte unterschiedlich verformen können. The disc-shaped support body are connected to each other via a helical elastic coupling element. The elastic coupling element is to allow a compensation of an axial offset, a radial offset and / or an angular offset between the machine parts. Depending on the design of the elastic coupling element, either the stiffest possible transmission of the torsional moment can nevertheless take place or an elastic transmission of the torsional moment can take place. In the prior art, helical coupling elements are designed as helical springs, in which the pitch of the helix is constant. This has the consequence that the cross sections of the coil springs due to the introduced in the end regions in the coil spring forces (which also includes moments) over the Ent¬ entire extent of the coil spring are claimed equally, so the scope for the deformation process of the Coil spring limited only to the length of the coil spring, the material used and the cross section of the coil spring. According to the invention, it is proposed that the helical elastic coupling element has curved or angled subregions in a development in different directions. This configuration according to the invention has the consequence that the subregions of the elastic coupling element are acted upon differently, with which the different subregions can deform differently as a result of the forces introduced into the coupling elements in the end regions.
Die erfind ungsgemäße Wirkung soll an hand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung erläutert werden, bei welchem ein Teilbereich der Koppelelemente von einem Mittelabschnitt gebildet ist, welcher ausschließlich in Umfangsrichtung orientiert ist und somit in einer Querebene der Ausgleichskupplung angeordnet ist, während zwei weitere Teilbereiche der Koppelelemente von Endabschnitten gebildet sind, die gegenüber dem Mittelabschnitt abgewinkelt oder gekrümmt sind und sich (zumindest mit einer Richtungskomponente) von dem Mittelabschnitt in entgegengesetzt zueinander orientierte axiale Richtungen erstrecken. Des Weiteren erstrecken sich in diesem Fall die Endabschnitte in eine andere Richtung als der Mittelabschnitt. The inventive effect is to be explained on hand of a preferred embodiment of the invention, in which a portion of the coupling elements is formed by a central portion, which is oriented exclusively in the circumferential direction and is thus arranged in a transverse plane of the compensating coupling, while two further portions of the coupling elements of End portions are formed, which are angled or curved with respect to the central portion and extend (at least with a directional component) from the central portion in oppositely oriented axial directions. Further, in this case, the end portions extend in a direction different from the central portion.
Die Endabschnitte können somit jeweils ausgehend von dem Mittelabschnitt in Richtung eines zugeordneten scheibenförmigen Tragkörpers abgewinkelt oder gekrümmt sein und mit dem jeweiligen Tragkörper in dem dem Mittelabschnitt abgewandten Endbereich in einem Verbindungsbereich verbu nden sein. Mögl ich ist, dass i n Richtu ng der Längserstrecku ng des Koppelelements der Verlauf von einem Endabschnitt über den Mittelabschnitt zu dem anderen Endabschnitt einen Wendepunkt, einen Übergang "von einer Rechtskurve zu einer Linkskurve" oder auch eine sprunghafte Veränderung der Ausrichtung in unterschiedliche Richtungen aufweist. The end portions may thus be angled or curved in each case starting from the central portion in the direction of an associated disc-shaped support body and be in contact with the respective support body in the end region remote from the middle portion in a connection region. It is possible that, as a result of the lengthening of the coupling element, the course from one end section via the middle section to the other end section has a point of inflection, a transition "from a right curve to a left curve" or else a sudden change in orientation in different directions.
Für diese beispielhafte Ausgestaltung der in unterschiedliche Richtungen gekrümmten oder abgewinkelten Teilbereiche übernehmen einerseits der Mittelabschnitt und andererseits die Endabschnitte unterschiedliche Funktionen: a) Der Mittelabschnitt wird in Folge eines zu übertragenden Torsionsmomentes der Ausgleichskupplung je nach Richtungssinn des Torsionsmomentes mit einer Zug- oder Druckspannung beaufschlagt, die somit je nach Gestaltung der Steifigkeit des Mittelabschnittes zu einer Längenänderung des Mittelabschnittes in Umfangsrichtung führt. Auch für den Ausgleich eines axialen Versatzes oder eines Winkelversatzes zwischen den Maschinenteilen kommt es zu einer Beanspruchung der Mittelabschnitte auf Biegung um eine radial orientierte Achse. For this exemplary embodiment of the curved or angled portions in different directions subsections take on the one hand, the central portion and on the other hand the end sections different functions: a) The middle section is subjected as a result of a torsional moment of the compensating coupling to be transmitted depending on the sense of direction of the torsional moment with a tensile or compressive stress, the Thus, depending on the design of the rigidity of the central portion leads to a change in length of the central portion in the circumferential direction. Also for the Compensation of an axial offset or an angular offset between the machine parts leads to a stress on the middle sections to bend about a radially oriented axis.
Hingegen verfügen in Folge der Abwinklung oder Krümmung der Endabschnitte diese über eine Axialkomponente sowie eine Umfangskomponente. Die Umfangskomponente der Endabschnitte wird hierbei so beansprucht wie dies für den Mittelabschnitt beschrieben wurde. Hingegen wird die Axialkomponente der Endabschnitte für die Übertragung eines Torsionsmomentes auf Biegung um eine radial orientierte Achse beansprucht, während die Axialkomponente der Endabschnitte für den Ausgleich eines axialen Versatzes mit einer Zug- oder Druckkraft beaufschlagt wird und in Folge eines radialen Versatzes oder eines Winkelversatzes auf Biegung um eine radial orientierte Achse beansprucht wird. By contrast, as a result of the angling or bending of the end sections, these have an axial component and a peripheral component. The peripheral component of the end sections is claimed here as described for the middle section. On the other hand, the axial component of the torsional torque transmitting end portions is subjected to flexing about a radially oriented axis, while the axial component of the axial displacement compensating end portions is subjected to a tensile or compressive force due to a radial offset or an angular misaligned bend is claimed to a radially oriented axis.
Durch die gezielte Gestaltung der Abwinklung, der Krümmung der Querschnitte und der Verläufe der Endabschnitte einerseits und der Querschnitte und der Länge des Mittelabschnittes andererseits kann somit gezielt eine Gestaltung der Charakteristik der Ausgleichskupplung (insbesondere für das Übertragungsverhalten des Torsionsmomentes und den Ausgleich des axialen Versatzes, radialen Versatzes und/oder des Winkelversatzes) erfolgen. Due to the targeted design of the bend, the curvature of the cross sections and the curves of the end sections on the one hand and the cross sections and the length of the central portion on the other hand can thus specifically a design of the characteristic of the compensating coupling (in particular for the transmission behavior of the torsional moment and the compensation of the axial offset, radial Offset and / or the angular offset).
(Das Entsprechende gilt auch, wenn nicht - wie für das Beispiel erläutert - ein in Umfangsrichtung orientierter Mittelabschnitt und abgewinkelte oder gekrümmte Endabschnitte vorhanden sind, sondern das wendeiförmige elastische Koppelelement in einer Abwicklung in unterschiedliche Richtungen beliebig gekrümmt oder abgewinkelte Teilbereiche aufweist. (The same applies, if not - as explained for the example - a circumferentially oriented central portion and angled or curved end portions are present, but the helical elastic coupling element in a development in different directions arbitrarily curved or angled portions has.
Vorzugsweise ist das wendeiförmige elastische Koppelelement in beiden Endbereichen (insbesondere in den Endbereichen der abgewinkelten oder gekrümmten Endabschnitte) mit benachbarten scheibenförmigen Tragkörpern in Verbindungsbereichen verbunden. Hierbei sind die beiden Verbindungsbereiche, mit denen ein Koppelelement mit den benachbarten scheibenförmigen Tragkörpern verbunden ist, sowohl in axialer Richtung als auch in Umfangsrichtung voneinander beabstandet angeordnet. Für die Erstreckung des wendeiförmigen elastischen Koppelelements in Umfangsrichtung gibt es vielfältige Möglichkeiten. Vorzugsweise erstreckt sich das wendeiförmige elastische Koppelelement über einen Umfangswinkel, der kleiner ist als 180°, insbesondere kleiner als 150°, 140° oder 130°. Einerseits hat eine derartige Wahl des Umfangswinkels gezeigt, dass sich ein ange- strebtes Übertragungsverhalten der Ausgleichskupplung mit einer guten Relation einerseits der Torsionssteifigkeit der Ausgleichskupplung und andererseits der Eignung zu einem Ausgleich eines beliebigen Versatzes ergibt. Andererseits hat sich gezeigt, dass sich bei Wahl eines derart kleinen Umfangswinkels ein verringerter Materialeinsatz und ein verringertes Gewicht der Ausgleichskupplung ergeben kann. Schließlich ermöglicht ein derart kleiner Umfangswinkel auch, dass über den Umfang verteilt zwischen benachbarten scheibenförmigen Tragkörpern in mechanischer Parallelschaltung mehrere elastische Koppelelemente angeordnet werden können, ohne dass diese miteinander kollidieren oder diese hinsichtlich ihrer konstruktiven Ausgestaltung in Folge eines benachbarten Koppelelements eingeschränkt sind. Preferably, the helical elastic coupling element is connected in both end regions (in particular in the end regions of the angled or curved end sections) to adjacent disc-shaped support bodies in connecting regions. Here, the two connection areas, with which a coupling element is connected to the adjacent disk-shaped support bodies, arranged spaced apart both in the axial direction and in the circumferential direction. For the extension of the helical elastic coupling element in the circumferential direction, there are many possibilities. Preferably, the helical elastic coupling element extends over a circumferential angle which is smaller than 180 °, in particular smaller than 150 °, 140 ° or 130 °. On the one hand, such a choice of the circumferential angle has shown that a desired transmission behavior of the compensating coupling results with a good relation, on the one hand, of the torsional rigidity of the compensating coupling and, on the other hand, the suitability for compensating for any offset. On the other hand, it has been found that, when such a small circumferential angle is selected, a reduced use of material and a reduced weight of the compensating coupling can result. Finally, such a small circumferential angle also allows distributed over the circumference between adjacent disk-shaped support bodies in mechanical parallel connection a plurality of elastic coupling elements can be arranged without these collide with each other or these are limited in terms of their structural design as a result of an adjacent coupling element.
Die Zahl der zwischen benachbarten scheibenförmigen Tragkörpern eingesetzten Koppel- elemente ist beliebig. So kann lediglich ein Koppelelement Einsatz finden. Möglich ist aber auch, dass zwei Koppelelemente, drei Koppelelemente, vier Koppelelemente, fünf Koppelemente oder mehr Koppelelemente zwischen den benachbarten scheibenförmigen Tragkörpern angeordnet sind. Hierbei können mehrere eingesetzte Koppelelemente gleichmäßig oder ungleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet sein. Für die Gestaltung der Geometrie der Koppelelemente gibt es vielfältige Möglichkeiten. Hierbei kann das Koppelelement in einer Projektion in eine Querebene eine konstante oder sich verändernde radiale Erstreckung aufweisen. Möglich ist auch, dass das Koppelelement in dieser Projektion spiralförmig ausgebildet ist, so dass sich dessen Radius von der Längsachse der Ausgleichskupplung verändern kann. Für eine besondere Ausgestaltung der Erfindung ist allerdings das Koppelelement in einer Projektion in einer Querebene kreisringsegmentförmig ausgebildet. Hierbei kann lediglich ein Teilbereich oder der Mittelabschnitt des Koppelelements kreisringsegmentförmig sein. Vorzugsweise sind aber sämtliche Teilbereiche oder sowohl der Mittelabschnitt als auch die Endabschnitte zusammen kreisringsegmentförmig ausgebildet. The number of coupling elements used between adjacent disc-shaped support bodies is arbitrary. Thus, only one coupling element can be used. It is also possible that two coupling elements, three coupling elements, four coupling elements, five coupling elements or more coupling elements between the adjacent disk-shaped support bodies are arranged. In this case, several inserted coupling elements can be distributed uniformly or non-uniformly over the circumference. There are many possibilities for designing the geometry of the coupling elements. In this case, the coupling element can have a constant or varying radial extent in a projection in a transverse plane. It is also possible that the coupling element is formed spirally in this projection, so that its radius can change from the longitudinal axis of the compensating coupling. For a particular embodiment of the invention, however, the coupling element is formed in a projection in a transverse plane annular-segment-shaped. In this case, only a partial area or the middle section of the coupling element can be annular segment-shaped. Preferably, however, all partial areas or both the central portion and the end portions are formed together circular ring segment.
Für einen besonderen Vorschlag der Erfindung verfügt die Ausgleichskupplung über drei zwischen benachbarten scheibenförmigen Tragkörpern angeordnete Koppelelemente, die gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilt angeordnet sind . Hierbei erstreckt sich mindestens ein Koppelelement, welches dann insbesondere kreisringsegmentförmig ausgebildet ist, über einen Umfangswinkel von 120° bis 130°. Hierbei können die abgewinkelten oder gekrümmten Endabschnitte von in Umfangsrichtung benachbarten Koppelelementen infolge der Abwinklung oder Krümmung aneinander vorbei geführt sein. Für die Gestaltung des Querschnitts des Koppelelements gibt es vielfältige Möglichkeiten. So können die Koppelelemente einen über die Längserstreckung derselben konstanten oder sich verändernden Querschnitt aufweisen. Um lediglich einige nicht beschränkende Beispiele zu nennen, können die Querschnitte rechteckig, trapezförmig, kreisförmig, oval oder beliebig kurvenförmig konturiert ausgebildet sein. Für einen besonderen Vorschlag der Erfindung weisen die Endabschnitte der Koppelelemente (zumindest teilweise) eine größere Wandstärke auf als der Mittelabschnitt. Hierbei ist vorzugsweise im Verbindungsbereich mit dem scheibenförmigen Tragkörper die Wandstärke des Endabschnitts vergrößert, um in dem Verbindungsbereich mit dem vergrößerten Querschnitt eine gleichmäßige Einleitung von Kräften in den scheibenförmigen Tragkörper ohne Spannungsspitzen und infolge der vergrößerten Übertragungsfläche mit verrin- gerter Spannung zu ermöglichen. Durch die Ausstattung der Endabschnitte mit einer größeren Wandstärke können diese auch gezielt mit einem hohen Flächenträgheitsmoment ausgestattet werden, womit deren Nachgiebigkeit bei Beaufschlagen mit einer Biegung reduziert werden kann. For a particular proposal of the invention, the compensating coupling has three arranged between adjacent disk-shaped support bodies coupling elements, which are arranged distributed uniformly in the circumferential direction. This extends at least one Coupling element, which is then formed in particular annular segment, over a circumferential angle of 120 ° to 130 °. Here, the angled or curved end portions may be guided by circumferentially adjacent coupling elements due to the angling or bending past each other. For the design of the cross section of the coupling element, there are many possibilities. Thus, the coupling elements can have a constant or changing over the longitudinal extent of the same cross-section. To name just a few non-limiting examples, the cross sections may be rectangular, trapezoidal, circular, oval, or any curved contour. For a particular proposal of the invention, the end portions of the coupling elements (at least partially) have a greater wall thickness than the central portion. In this case, the wall thickness of the end section is preferably increased in the connection region with the disk-shaped support body, in order to allow a uniform introduction of forces into the disk-shaped support body without stress peaks and as a result of the enlarged transmission surface with reduced tension in the connection region with the enlarged cross section. By equipping the end sections with a larger wall thickness, these can also be specifically equipped with a high area moment of inertia, whereby their compliance can be reduced when subjected to a bend.
Für den Fall, dass die Endabschnitte eine größere Wandstärke aufweisen als der Mittelabschnitt, kann in einer Ausgestaltung der Ausgleichskupplung im Bereich der Endabschnitte eine Aus- nehmung vorhanden sein, mittels welcher eine Materialanhäufung in Folge der größeren Wandstärke reduziert werden kann. Die Ausgestaltung kann hierbei eine beliebige Querschnittsgeometrie und Orientierung aufweisen. Beispielsweise kann die Ausnehmung als radiale Ausnehmung ausgebildet sein, welche nicht durchgehend von der Außenseite des Endabschnitts ausgehen kann oder auch in radialer Richtung durchgehend ausgebildet sein kann. Möglich ist auch, dass die Ausnehmung die Endabschnitte in zwei Stege aufteilt, welche dann in dem Verbindungsbereich mit dem scheibenförmigen Tragkörper verbunden sind. In the event that the end portions have a greater wall thickness than the central portion, in one embodiment of the compensating coupling in the region of the end portions a recess may be present, by means of which an accumulation of material due to the greater wall thickness can be reduced. In this case, the configuration can have any desired cross-sectional geometry and orientation. For example, the recess may be formed as a radial recess, which may not be continuous from the outside of the end portion or may be formed continuously in the radial direction. It is also possible that the recess divides the end sections into two webs, which are then connected in the connecting region with the disc-shaped support body.
Die erfindungsgemäße Ausgleichskupplung kann mittels beliebiger Herstellungsverfahren hergestellt sein, wobei auch die unterschiedlichen Bestandteile der Ausgleichskupplung aus unterschiedlichen Materialien und in einzelnen Herstellungsverfahren hergestellt sein können. Gemäß einem erfindungsgemäßen Vorschlag sind die scheibenförmigen Tragkörper und die Koppelelemente in einem Spritzgießverfahren, in einem additiven Verfahren (beispielsweise einem 3-D- Laserdruck, einem Laserschmelzen u. Ä. (s. zu einsetzbaren additiven Verfahren auch das Lehrbuch: Berger, Uwe; Hartmann, Andreas, Schmid, Dietmar: Additive Fertigungsverfahren, erste Auflage, Verlag Europa-Lehrmittel) oder in einem Sinterverfahren hergestellt. Hierbei können die scheibenförmigen Tragkörper einerseits und die Koppelelemente andererseits einzeln hergestellt sein oder einstückig in den genannten Verfahren hergestellt sein. The compensating coupling according to the invention can be produced by means of any manufacturing method, wherein the different components of the compensating coupling can be made of different materials and in individual manufacturing processes. According to a proposal according to the invention, the disc-shaped supporting body and the coupling elements are in an injection molding process, in an additive process (for example, a 3-D Laser printing, a laser melting u. Ä. (See also the textbook on usable additive processes: Berger, Uwe, Hartmann, Andreas, Schmid, Dietmar: Additive Manufacturing Process, first edition, Verlag Europa-Lehrmittel) or produced in a sintering process. In this case, the disc-shaped support body on the one hand and the coupling elements on the other hand can be made individually or be made in one piece in the said method.
Gemäß einem Vorschlag der Erfindu ng sind in der Ausgleichskupplung scheibenförmige Tragkörper und/oder die Koppelelemente aus Kunststoff hergestellt. Möglich ist hierbei, dass auch ein faserverstärkter Kunststoff Einsatz finden kann, wobei vorzugsweise keine endlose Faser Einsatz findet, wobei bspw. Fasern Einsatz finden können, deren Länge kleiner ist als 5 mm, 4 mm, 3 mm oder 2 mm oder deren Länge auch weniger als 1 mm betragen kann bis hin zu einer Länge von 1/10 Millimeter. Möglich ist hierbei bspw. der Einsatz von Glasfasern oder Kohlefasern. Des Weiteren kann als Kunststoff eine thermoplastisches Material, ein Duroplast (u. U. faserverstärkt), ein Elastomer oder ein Kunststoffmaterial PA66, PA6, POM u. Ä. Einsatz finden. According to one proposal of the invention, disk-shaped supporting bodies and / or the coupling elements are made of plastic in the compensating coupling. It is possible here that a fiber-reinforced plastic can be used, wherein preferably no endless fiber is used, where, for example, fibers can be used whose length is less than 5 mm, 4 mm, 3 mm or 2 mm or less their length than 1 mm can be up to a length of 1/10 mm. Possible here, for example, the use of glass fibers or carbon fibers. Furthermore, a thermoplastic material, a duroplastic (possibly fiber-reinforced), an elastomer or a plastic material PA66, PA6, POM u. Ä. Find employment.
Die Erfindung umfasst Ausführungsformen, bei welchen die Ausgleichskupplung ausschließlich zwei von den beiden Naben getragene scheibenförmige Tragkörper aufweist, die über Koppelelemente miteinander verbunden sind. Für einen weiteren Vorschlag der Erfindung ist allerdings in der Ausgleichskupplung zwischen zwei nabenseitigen scheibenförmigen Tragkörpern ein als Zwischentragkörper ausgebildeter scheibenförmiger Tragkörper angeordnet. In diesem Fall können die beiden nabenseitigen scheibenförmigen Tragkörper über Koppelelemente jeweils auf einer Seite des Zwischentragkörpers mit dem Zwischentragkörper verbunden sein. Alternativ schlägt die Erfindung vor, dass zwischen zwei nabenseitigen scheibenförmigen Tragkörpern mindestens zwei als Zwischentragkörper ausgebildete scheibenförmige Tragkörper angeordnet sind. In diesem Fall sind die nabenseitigen scheibenförmigen Tragkörper über Koppelelemente jeweils mit einem benachbarten Zwischentragkörper verbunden, während benachbarte Zwischentragkörper über Koppelelemente miteinander verbunden sind. The invention includes embodiments in which the compensating coupling comprises only two disk-shaped supporting bodies carried by the two hubs, which are connected to one another via coupling elements. For a further proposal of the invention, however, a disk-shaped supporting body designed as an intermediate carrier body is arranged in the compensating coupling between two hub-side disk-shaped supporting bodies. In this case, the two hub-side disc-shaped support body can be connected via coupling elements each on one side of the intermediate carrier body with the intermediate carrier body. Alternatively, the invention proposes that at least two disc-shaped carrier bodies designed as intermediate carrier bodies are arranged between two hub-side disk-shaped carrier bodies. In this case, the hub-side disc-shaped support body via coupling elements are each connected to an adjacent intermediate support body, while adjacent intermediate support body are connected to each other via coupling elements.
Durch die Verwendung mindestens eines Zwischentragkörpers kann die Zahl der zwischen die beiden Naben zwischengeordneten Koppelelemente erhöht werden. Hierbei sind Koppelelemente, die zwischen zwei benachbarte scheibenförmige Tragkörper zwischengeschaltet sind, in mechanischer Parallelschaltung angeordnet, während die Koppelelemente, die zwischen unterschiedlichen Paaren benachbarter scheibenförmiger Tragkörper angeordnet sind, zusammen in mechanischer Reihenschaltung wirken. Somit kann durch Verwendung einer geeigneten Zahl von Zwischentragkörpern weiterer Einfluss auf die Auslegung des Steifigkeitsverhaltens und des Ausgleichsverhaltens der Ausgleichskupplung genommen werden. Andererseits kann durch Verwendung mindestens eines Zwischentragkorpers auch eine Schrägstellung eines Zwischen- tragkörpers gegenüber den nabenseitigen scheibenförmigen Tragkörpern ermöglicht werden, was insbesondere für den Ausgleich eines radialen Versatzes und/oder eines Winkelversatzes zwischen den Maschinenteilen von Vorteil ist. By using at least one intermediate carrier body, the number of intermediate coupling elements between the two hubs can be increased. Here are coupling elements which are interposed between two adjacent disc-shaped support body, arranged in mechanical parallel connection, while the coupling elements, which are arranged between different pairs of adjacent disc-shaped support body, together in mechanical series connection act. Thus, by using a suitable number of intermediate carrier bodies further influence on the interpretation of the stiffness behavior and the compensation behavior of the compensating coupling can be taken. On the other hand, by using at least one intermediate support body, it is also possible to make an inclined position of an intermediate support body relative to the hub-side disk-shaped support bodies, which is particularly advantageous for compensating for a radial offset and / or an angular offset between the machine parts.
Sowohl für die Verwendung lediglich nabenseitiger scheibenförmiger Tragkörper als auch für die Verwendung mindestens eines Zwischentragkorpers können die scheibenförmigen Tragkörper der Vorgabe der mechanischen Randbedingungen der Koppelelemente dienen. Während grundsätzlich ein wendelartiges Koppelelement die Neigung hat, bei einem wirkenden Torsionsmoment auf- oder einzufedern, womit sich der Radius des wendelartigen Koppelelements verändert, halten die scheibenförmigen Tragkörper den Radius des Verbindungsbereichs des Koppelelements mit dem scheibenförmigen Tragkörpern konstant, so dass über den Einsatz der scheibenförmigen Tragkörper zwecks radialer Abstützung der Endbereiche der Koppelemente ebenfalls ein Einfluss auf das Steifigkeitsverhalten und Ausgleichsverhalten der Ausgleichskupplung genommen werden kann. Both for the use only hub-side disk-shaped support body as well as for the use of at least one intermediate support body, the disk-shaped support body of the specification of the mechanical boundary conditions of the coupling elements serve. While basically a helical coupling element has the tendency to open or spring at an acting torsional moment, whereby the radius of the helical coupling element changes, the disk-shaped support body keep the radius of the connecting portion of the coupling element with the disc-shaped support bodies constant, so that on the use of disc-shaped Supporting body for the purpose of radial support of the end portions of the coupling elements also an influence on the stiffness behavior and compensation behavior of the compensating coupling can be taken.
Auf unterschiedlichen Seiten mit einem Zwischentragkörper verbundene Koppelelemente können in Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordnet sein. Für einen Vorschlag der Erfindung sind aber Paare von auf unterschiedlichen Seiten eines Zwischentragkorpers angeordneten Koppelelementen ungefähr bei derselben Umfangserstreckung mit dem Zwischentragkörper verbunden. Dies hat zur Folge, dass zwischen den auf den unterschiedlichen Seiten angeordneten Koppelelementen die Kraft nicht über einen Umfangsbereich des Zwischentragkorpers übertragen werden muss, sondern eine unmittelbare Übergabe der Kräfte von dem Koppel- element auf einer Seite über den Zwischentragkörper zu dem Koppelelement auf der anderen Seite erfolgt. Hierbei umfasst das Merkmal "ungefähr bei derselben Umfangserstreckung" eine Anordnung bei exakt derselben Umfangserstreckung, wobei aber auch noch eine lediglich teilweise Überlappung der Umfangserstreckungen der Verbindungsbereiche oder eine Abweichung von ± 20° hinsichtlich der Umfangserstreckung hiervon umfasst ist. Sind die Koppelelemente (abweichend zu den Erläuterungen im letzten Absatz) in Umfangsrichtung versetzt auf unterschiedlichen Seiten des Zwischentragkorpers angeordnet, bildet der Umfangsbereich des Zwischentragkörpers, welcher zwischen den Koppelelementen angeordnet ist, eine "Unterbrechung" eines wendelartigen Verlaufes der beiden Koppelelemente. Für einen Vorschlag der Erfindung, für den die Koppelelemente ungefähr bei derselben Umfangserstreckung mit dem Zwischentragkörper verbunden sind, erstrecken sich Paare von auf beiden Seiten eines Zwischentragkörpers angeordneten Koppelelementen wendelartig um ei ne Längsachse, wobei insbesondere die abgewinkelten oder gekrümmten Endabschnitte wendelartig ausgebildet sind, während durchaus möglich ist, dass auch die Mittelabschnitte des elastischen Koppelelements eine Unterbrechung des wendelartigen Verlaufs bilden. Möglich ist, dass die abgewinkelten oder gekrümmten Endabschnitte des Paares der Koppelelemente auf einer Geraden liegen. Coupling elements connected to an intermediate carrier body on different sides can be arranged offset from one another in the circumferential direction. For a proposal of the invention, however, pairs of coupling elements arranged on different sides of an intermediate carrier body are connected to the intermediate carrier body at approximately the same circumferential extent. This has the consequence that between the arranged on the different sides coupling elements, the force does not have to be transmitted over a peripheral region of the intermediate support body, but a direct transfer of forces from the coupling element on one side via the intermediate support body to the coupling element on the other side he follows. Here, the feature "approximately at the same circumferential extent" comprises an arrangement at exactly the same circumferential extent, but also includes only a partial overlap of the circumferential extents of the connecting areas or a deviation of ± 20 ° with respect to the circumferential extent thereof. Are the coupling elements (deviating from the explanations in the last paragraph) arranged offset in the circumferential direction on different sides of the intermediate support body forms the Peripheral region of the intermediate carrier body, which is arranged between the coupling elements, a "interruption" of a helical course of the two coupling elements. For a proposal of the invention, for which the coupling elements are connected approximately at the same circumferential extent with the intermediate carrier body, pairs of arranged on both sides of an intermediate carrier body coupling elements extend helically about ei ne longitudinal axis, in particular, the angled or curved end portions are formed helically, while quite it is possible that the central portions of the elastic coupling element form an interruption of the helical course. It is possible that the angled or curved end portions of the pair of coupling elements lie on a straight line.
Für die Ausgestaltung der Nabe der Ausgleichskupplung gibt es vielfältige, dem Fachmann an sich bekannte Ausführungsformen. So kann beispielsweise eine Verbindung über eine Passfeder, eine Keilverbindung oder eine anderweitige formschlüssige Verbindung erfolgen. Ebenfalls möglich ist, dass das Torsionsmoment reibschlüssig zwischen der Nabe und dem Maschinenteil übertragen wird. Hierbei kann, beispielsweise über eine Wellenmutter, ein axialer Reibschluss herbeigeführt werden. Vorzugsweise kann aber die Nabe in radialer Richtung mit einem Wellenstummel des Maschinenteils verspannt werden. For the embodiment of the hub of the compensating coupling, there are a variety of known in the art per se embodiments. Thus, for example, a connection via a feather key, a spline connection or another form-fitting connection can be made. It is also possible that the torsional moment is frictionally transmitted between the hub and the machine part. In this case, for example via a shaft nut, an axial frictional engagement can be brought about. Preferably, however, the hub can be clamped in the radial direction with a stub shaft of the machine part.
Eine weitere Lösung der der Erfindung zu Grunde liegenden Aufgabe widmet sich der Gestaltung eines Verfahrens zur Herstellung einer Ausgleichskupplung, wie diese zuvor erläutert worden ist. Erfindungsgemäß wird die Ausgleichskupplung in einem Spritzgießverfahren hergestellt. Another solution to the problem underlying the invention is devoted to the design of a method for producing a compensating coupling, as has been previously explained. According to the invention, the compensating coupling is produced in an injection molding process.
Möglich ist beispielsweise, dass hier eine mit zwei Hälften gebildete Kavität Einsatz findet, wobei die Kavität durch die Hälften in einer mittigen Querebene geteilt ist, womit die beiden Hälften bei axialer Bewegung der Hälften voneinander weg entformt werden können. Die beiden Hälften geben hierbei die äußere Kontur eines Teils der Ausgleichskupplung, insbesondere die Stirnseiten und Mantelflächen der Naben und auch eine unter Umständen konturierte Stirnfläche der Naben, vor. Möglich ist, dass in der Kavität auch ein Einleger Einsatz findet, welcher eine durchgehende oder abgestufte Innenbohrung der Ausgleichskupplung vorgibt. It is possible, for example, that here a cavity formed with two halves is used, wherein the cavity is divided by the halves in a central transverse plane, whereby the two halves can be removed from each other in axial movement of the halves away. The two halves in this case give the outer contour of a part of the compensating coupling, in particular the end faces and lateral surfaces of the hubs and also a possibly contoured end face of the hubs before. It is possible that in the cavity also finds a deposit insert, which specifies a continuous or stepped inner bore of the compensating coupling.
Die erfindungsgemäße Ausgleichskupplung verfügt über Zwischenräume, welche sowohl durch einander zugewandte Stirnseiten benachbarter scheibenförmiger Tragkörper als auch durch einander zugewandte Flächen benachbarter Koppelelemente begrenzt si nd . Die in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten, radial entformten Kernschieber besitzen eine Mantelfläche, welche die genannten Zwischenräume ausformen. Somit definieren erfindungsgemäß die Kernschieber sowohl in Teilumfangsbereichen benachbarte scheibenförmige Tragkörper als auch auf unterschiedlichen Seiten benachbarte Koppelelemente. Möglich ist, dass für jeden der genannten Zwischenräume ein einzelner Kernschieber Einsatz findet. Für einen weiteren Vorschlag der Erfindung weisen allerdings die Kernschieber zwei Kernschieberteile auf. Hierbei ist jedes Kernschieberteil für die Ausbildung eines Zwischenraumes auf unterschiedlichen Seiten eines Zwischentragkörpers zuständig. Somit definieren die beiden Kernschieberteile des Kernschiebers auf unterschiedlichen Seiten eines Zwischentragkörpers jeweils sowohl in einem Teilumfangsbereich benachbarte scheibenförmige Tragkörper als auch unterschiedliche Seiten benachbarter Koppelelemente. The compensating coupling according to the invention has intermediate spaces which are limited both by mutually facing end faces of adjacent disc-shaped supporting bodies and by mutually facing surfaces of adjacent coupling elements. The in the used according to the invention, radially demolded core slide have a lateral surface, which form the said spaces. Thus, according to the invention, the core slides define adjacent disk-shaped support bodies both in partial peripheral areas and adjacent coupling elements on different sides. It is possible that a single core slider is used for each of the spaces mentioned. For a further proposal of the invention, however, the core slide on two Kernschieberteile on. Here, each Kernschieberteil is responsible for the formation of a gap on different sides of an intermediate carrier body. Thus, the two core sliding parts of the core slider on different sides of an intermediate support body respectively define adjacent disc-shaped support bodies in a partial circumferential region as well as different sides of adjacent coupling elements.
Eine weitere Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe schlägt den Einsatz eines Kernschiebers, wie dieser zuvor beschrieben worden ist, vor, der für die Herstellung einer Ausgleichskupplung mit den zuvor erläuterten konstruktiven Merkmalen eingesetzt werden kann. Der erfindungsgemäße Kernschieber weist dabei mindestens ein Kernschieberteil auf, dessen Außenfläche sowohl den Konturen von Teilumfangsbereichen benachbarter scheibenförmiger Tragkörper als auch den Konturen unterschiedlicher Seiten benachbarter Koppelelemente entspricht. Another solution of the object underlying the invention proposes the use of a core slider, as has been previously described, before, which can be used for the production of a differential coupling with the previously described structural features. The core slider according to the invention has at least one core slide part whose outer surface corresponds both to the contours of partial circumferential regions of adjacent disk-shaped support bodies and to the contours of different sides of adjacent coupling elements.
Für einen besonderen Vorschlag der Erfindung kann eine Herstellung einer Ausgleichskupplung mit zwei nabenseitigen scheibenförmigen Tragkörpern und einem als Zwischentragkörper ausgebildeten scheibenförmiger Tragkörper sowie jeweils drei zwischen benachbarten scheibenförmigen Tragkörpern angeordneten Koppelelementen mit lediglich drei in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt in die Form ein- und ausschiebbaren Kernschiebern erfolgen. For a particular proposal of the invention, a production of a compensating coupling with two hub-side disc-shaped support bodies and formed as an intermediate support body disc-shaped support body and three arranged between adjacent disk-shaped support bodies coupling elements with only three circumferentially evenly distributed in the form and insertable pushed out core slides.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der Be- Schreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibung genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen. Ohne dass hierdurch der Gegenstand der beigefügten Patentansprüche verändert wird, gilt hinsichtlich des Offenbarungsgehalts der ursprüng- lichen Anmeldungsunterlagen und des Patents Folgendes: weitere Merkmale sind den Zeichnungen - insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung - zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen der Patentansprüche möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombiniert werden. Ebenso können in den Patentansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen der Erfindung entfallen. Advantageous developments of the invention will become apparent from the claims, the description and the drawings. The advantages of features and of combinations of several features mentioned in the description are merely exemplary and can take effect alternatively or cumulatively, without the advantages having to be achieved by embodiments according to the invention. Without changing the subject matter of the appended claims, the disclosure content of the original patent The following are some of the other features of the application and the patent: Further features can be found in the drawings - in particular the illustrated geometries and the relative dimensions of several components relative to one another and their relative arrangement and operative connection. The combination of features of different embodiments of the invention or of features of different claims is also possible deviating from the chosen relationships of the claims and is hereby stimulated. This also applies to those features which are shown in separate drawings or are mentioned in their description. These features can also be combined with features of different claims. Likewise, in the claims listed features for further embodiments of the invention can be omitted.
Die in den Patentansprüchen und der Beschreibung genannten Merkmale sind bezüglich ihrer Anzahl so zu verstehen, dass genau diese Anzahl oder eine größere Anzahl als die genannte Anzahl vorhanden ist, ohne dass es einer expliziten Verwendung des Adverbs "mindestens" bedarf. Wenn also beispielsweise von einem Koppelelement oder einem Tragkörper die Rede ist, ist dies so zu verstehen, dass genau ein Koppelelement oder Tragkörper, zwei Koppelelemente oder Tragkörper oder mehr Koppelelemente oder Tragkörper vorhanden sind. Diese Merkmale können durch andere Merkmale ergänzt werden oder die einzigen Merkmale sein, aus denen das jeweilige Erzeugnis besteht. The features mentioned in the patent claims and the description are to be understood in terms of their number that exactly this number or a greater number than the said number is present, without requiring an explicit use of the adverb "at least". So if, for example, a coupling element or a support body is mentioned, this is to be understood that exactly one coupling element or support body, two coupling elements or support body or more coupling elements or support body are present. These features may be supplemented by other features or be the only characteristics that make up the product in question.
Die in den Patentansprüchen enthaltenen Bezugszeichen stellen keine Beschränkung des Um- fangs der durch die Patentansprüche geschützten Gegenstände dar. Sie dienen lediglich dem Zweck, die Patentansprüche leichter verständlich zu machen. The reference signs contained in the patent claims do not limit the scope of the objects protected by the claims. They are for the sole purpose of making the claims easier to understand.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
Im Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben. Fig. 1 bis 4 zeigen stark schematisiert ein Detail einer abgewickelten Darstellung einer In the following the invention will be further explained and described with reference to preferred embodiments shown in the figures. Fig. 1 to 4 show a highly schematic of a detail of a developed representation of a
Ausgleichskupplung mit scheibenförmigen Tragkörpern und zwischen den scheibenförmigen Tragkörpern angeordneten Koppelelementen.  Compensating coupling with disc-shaped support bodies and arranged between the disk-shaped support bodies coupling elements.
Fig. 5 zeigt eine Ausgleichskupplung in einer Seitenansicht. Fig. 6 zeigt die Ausgleichskupplung gemäß Fig. 5 in einer räumlichen Darstellung schräg von vorne. Fig. 5 shows a compensating coupling in a side view. Fig. 6 shows the compensating coupling of FIG. 5 in a spatial representation obliquely from the front.
Fig. 7 zeigt die Ausgleichskupplung gemäß Fig. 5 und 6 in einer Vorderansicht. FIG. 7 shows the compensation coupling according to FIGS. 5 and 6 in a front view.
Fig. 8 zeigt eine Ausgleichskupplung in einer räumlichen Darstellung. Fig. 9 und 10 zeigen eine Herstellung einer Ausgleichskupplung mit drei Kernschiebern. Fig. 8 shows a compensating coupling in a three-dimensional representation. Figs. 9 and 10 show a manufacture of a differential coupling with three core slides.
Fig. 11 zeigt einen Kernschieber in einem Detail XI gemäß Fig. 10. FIG. 11 shows a core slider in a detail XI according to FIG. 10.
FIGURENBESCHREIBUNG DESCRIPTION OF THE FIGURES
Fig. 1 bis 4 zeigen stark schematisiert in einer Abwicklung eine Ausgleichskupplung 1 mit zwei scheibenförmigen Tragkörpern 2, 3, die über Koppelelemente 4a, 4b, 4c miteinander gekoppelt sind. Bei den scheibenförmigen Tragkörpern 2, 3 kann es sich um einen nabenseitigen scheibenförmiger Tragkörper oder einen zusätzlichen scheibenförmigen Zwischentragkörper handeln. Fig. 1 to 4 show highly schematically in a settlement a compensating coupling 1 with two disc-shaped support bodies 2, 3, which are coupled to each other via coupling elements 4a, 4b, 4c. The disk-shaped support bodies 2, 3 may be a hub-side disk-shaped support body or an additional disk-shaped intermediate support body.
Die Koppelelemente 4a, 4b, 4c sind jeweils gleich ausgebildet und auf dieselbe Weise mit den scheibenförmigen Tragkörpern 2, 3 verbunden. Somit wird im Folgenden lediglich beispielhaft die Gestaltung und Verbindung anhand eines Koppelelements 4 erläutert, wobei dies dann für sämt- liehe Koppelelemente 4a, 4b, 4c gilt. In den Figuren sind dann Kennzeichnungen mit Bezugszeichen ausschließlich für das Koppelelement 4a erfolgt. The coupling elements 4a, 4b, 4c are each formed the same and connected in the same manner with the disc-shaped support bodies 2, 3. Thus, the design and connection will be explained below by way of example only with reference to a coupling element 4, which then applies to all Liehe coupling elements 4a, 4b, 4c. In the figures, markings with reference numerals are then exclusively for the coupling element 4a.
Die Verbindung der Koppelelemente 4 mit den scheibenförmigen Tragkörpern 2, 3 erfolgt in Verbindungsbereichen 5, 6. Die Koppelelemente verfügen über Endabschnitte 7, 8 sowie einen Mittelabschnitt 9. Für das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 sind sowohl die Endabschnitte 7, 8 als auch der Mittelabschnitt 9 in der Abwicklung geradlinig ausgebildet. Die Endabschnitte 7, 8 sind parallel zueinander orientiert. Gegenüber Stirnseiten 10, 1 1 der scheibenförmigen Tragkörper 2, 3 sind die Endabschnitte 7, 8 mit einem Winkel 12 abgewinkelt. Für ein Ausführungsbeispiel liegt dieser Winkel 12 zwischen 20° und 70°, beispielsweise zwischen 30° und 60°. Über einen Winkel 13, der zusammen mit dem Winkel 12 180° ergibt, gehen die Endabschnitte 7, 8 in den Mittelabschnitt 9 über. The connection of the coupling elements 4 with the disc-shaped support bodies 2, 3 takes place in connection areas 5, 6. The coupling elements have end portions 7, 8 and a central portion 9. For the embodiment of FIG. 1, both the end portions 7, 8 and the central portion 9 formed in the settlement straight. The end sections 7, 8 are oriented parallel to one another. Opposite end faces 10, 1 1 of the disc-shaped support body 2, 3, the end portions 7, 8 are angled at an angle 12. For one embodiment, this angle 12 is between 20 ° and 70 °, for example between 30 ° and 60 °. Over an angle 13, which together with the angle 12 results in 180 °, the end sections 7, 8 go over into the middle section 9.
Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, sind Verbindungsbereiche 5a, 6b; 5b, 6c und 5c, 6a benachbarter Koppelelemente 4a, 4b, 4c bei derselben Umfangserstreckung (gemäß Fig. 1 bei 0° bzw. 360°, bei 120° und bei 240°) angeordnet. As can be seen in FIG. 1, connecting regions 5a, 6b; 5b, 6c and 5c, 6a adjacent coupling elements 4a, 4b, 4c at the same circumferential extent (according to FIG. 1 at 0 ° or 360 °, at 120 ° and at 240 °) arranged.
Das zu Fig. 1 Gesagte gilt grundsätzlich auch für die folgenden Ausführungsbeispiele, sofern nicht aus den Figuren etwas Anderes ersichtlich ist oder in der Beschreibung Unterschiede erläutert sind. The statements made with regard to FIG. 1 also apply in principle to the following exemplary embodiments, unless otherwise clear from the figures or differences are explained in the description.
Gemäß Fig. 2 sind die Mittelabschnitte 9 entsprechend Fig. 1 geradlinig ausgebildet und aus- schließlich in Umfangsrichtung orientiert. Hier sind aber die Endabschnitte 7, 8 nicht geradlinig ausgebildet. Vielmehr sind diese kurvenförmig oder kreisbogenförmig ausgebildet. Die Endabschnitte 7, 8 gehen ohne Knick oder Winkel 13 in den Mittelabschnitt 9 über, aber beginnen mit einem Winkel 12 im Bereich der Stirnseiten 10, 1 1 der scheibenförmigen Tragkörper 2, 3. According to FIG. 2, the middle sections 9 are rectilinear as shown in FIG. 1 and oriented exclusively in the circumferential direction. Here, however, the end sections 7, 8 are not rectilinear. Rather, these are curved or circular arc-shaped. The end portions 7, 8 go without kink or angle 13 in the middle section 9, but start at an angle 12 in the region of the end faces 10, 1 1 of the disk-shaped support body 2, 3rd
Für das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 sind die Endabschnitte 7, 8 und der Mittelabschnitt 9 geradlinig ausgebildet. Allerdings ist hier der Mittelabschnitt 9 nicht ausschließlich in Umfangsrichtung orientiert, sondern dieser verfügt vielmehr auch über eine Axialkomponente. Die Koppelelemente 4 verlaufen hier in vereinfachender Beschreibung z-förmig oder mäanderförmig hin- und hergehend. For the embodiment shown in FIG. 3, the end portions 7, 8 and the central portion 9 are formed in a straight line. However, here the central portion 9 is not oriented exclusively in the circumferential direction, but this also has an axial component. The coupling elements 4 run here in a simplistic description z-shaped or meandering back and forth.
Das Entsprechende gilt für das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4. Während aber gemäß Fig. 3 die Endabschnitte 7, 8 eine Länge derart aufweisen, dass sich diese über die Mitte zwischen Stirnseiten 10, 1 1 der scheibenförmigen Tragkörper 2 hinaus erstrecken , womit sich das Koppelelement im Bereich des Mittelabschnitts 9 wieder zurück erstrecken muss, verfügen die Endabschnitte 7, 8 gemäß Fig. 4 über eine Längserstreckung derart, dass diese bereits vor den Mitten zwischen den Stirnseiten 10, 1 1 der scheibenförmigen Tragkörper 2, 3 enden, womit dann der Mittelabschnitt das Koppelelement 4 über die Mitte zwischen den Stirnseiten 10, 1 1 fortsetzt. I m Gegensatz zu der Ausfü h ru ngsform gemäß Fig . 3 finden gemäß Fig. 4 n icht d rei Koppelelemente 4a, 4b, 4c sondern vielmehr vier Koppelelemente 4a, 4b, 4c Einsatz. Hierbei erstrecken sich die Koppelelemente über einen größere Umfangswinkel als 90°, so dass sich benachbarte Koppelelemente in Umfangsrichtung überlappen bei axial versetzter Anordnung. Hier sind einander zugeordnete Verbindungsbereiche 5a, 6b; 5b, 6c, 5c, 6d und 5d, 6a nicht bei derselben Umfangserstreckung angeordnet, sondern versetzt zueinander angeordnet. However, according to FIG. 3, the end sections 7, 8 have a length such that they extend beyond the middle between end faces 10, 11 of the disk-shaped support bodies 2, thus bringing the coupling element into contact 4 must extend back in the region of the central portion 9, have the end portions 7, 8 of FIG. 4 over a longitudinal extent such that they already before the centers between the end faces 10, 1 1 of the disk-shaped support body 2, 3 ends, bringing then the central portion the coupling element 4 continues over the middle between the end faces 10, 1 1. In contrast to the embodiment according to FIG. 3, according to FIG. 4, not the coupling elements 4a, 4b, 4c, but rather four coupling elements 4a, 4b, 4c. Here, the coupling elements extend over a larger circumferential angle than 90 °, so that adjacent coupling elements overlap in the circumferential direction in an axially offset arrangement. Here are mutually associated connection areas 5a, 6b; 5b, 6c, 5c, 6d and 5d, 6a are not arranged at the same circumferential extent, but arranged offset from one another.
Für den Fachmann ist ersichtlich, dass die Fig. 1 bis 4 lediglich schematisch Möglichkeiten für die Anzahl, Verteilung und Ausgestaltung der Koppelelemente zeigen. Möglich sind im Rahmen der Erfindung durchaus Mischformen der dargestellten Ausführungsformen oder eine andere Anzahl, Anordnung in Umfangsrichtung sowie Gestaltung der Koppelelemente, sofern die Koppelelemente in einer Abwicklung in unterschiedliche Richtungen gekrümmte oder abgewinkelte Teilbereiche aufweisen. It will be apparent to those skilled in the art that FIGS. 1-4 show only schematically possibilities for the number, distribution and configuration of the coupling elements. Within the scope of the invention, hybrid forms of the illustrated embodiments or a different number, arrangement in the circumferential direction and design of the coupling elements are possible, provided that the coupling elements have curved or angled subregions in a development in different directions.
Folgt man dem Verlauf eines Koppelelements 4 von einer Stirnseite 10 eines scheibenförmigen Tragkörpers 2 in Richtung der benachbarten Stirnseite 1 1 des anderen scheibenförmigen Tragkörpers 3, so verfügt das Koppelelement 4 über Abschnitte mit Krümmungen mit unterschiedlichen Vorzeichen. Hierbei geht für geradlinige Ausgestaltung der Endabschnitte 7, 8 die Neigung von einer Neigung im Bereich des Endabschnitts 7a mit einem ersten Vorzeichen über einen Sprung über in die Neigung des Mittelabschnitts 9, wobei hier die Neigung 0 beträgt, und mit dem Übergang von dem Mittelabschnitt 9 zu dem Endabschnitt 8 springt die Neigung auf eine Neigung, deren Betrag der Neigung des Endabschnitts 7 entspricht und welche ein zweites Vorzeichen h at, welches dem ersten Vorzeich en entgegengesetzt ist. Gemäß dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ändern sich die Neigungen der Endabschnitte 7, 8 von der maximalen Neigung im Bereich der Stirnseiten 10, 1 1 kontinuierlich bis zur Neigung 0 im Bereich des Mittelabschnitts 9. If one follows the course of a coupling element 4 from one end face 10 of a disk-shaped supporting body 2 in the direction of the adjacent end face 1 1 of the other disk-shaped supporting body 3, then the coupling element 4 has sections with curvatures with different signs. Here, for rectilinear design of the end portions 7, 8, the inclination of an inclination in the region of the end portion 7a with a first sign via a jump over into the inclination of the central portion 9, in which case the inclination is 0, and with the transition from the central portion. 9 to the end portion 8, the inclination jumps to a slope whose magnitude corresponds to the inclination of the end portion 7 and which has a second sign h, which is opposite to the first sign. According to the exemplary embodiment according to FIG. 2, the inclinations of the end sections 7, 8 change continuously from the maximum inclination in the region of the end faces 10, 11 to the inclination 0 in the region of the central section 9.
Fig. 5 b i s 7 zeigen eine konstruktive Ausgestaltung einer Ausgleichkupplung 1 . Diese Ausgleichskupplung 1 verfügt über Naben 14, 15. Die Naben 14, 15 verfügen jeweils in dem einander zugewandten Endbereich über eine umlaufende Schulter, die nabenseitige scheibenförmige Tragkörper 16, 17 ausbilden. Ein weiterer scheibenförmiger Tragkörper 18 ist mittig zwischen den beiden scheibenförmigen Tragkörpern 16, 17 angeordnet. Die scheibenförmigen Tragkörper 16, 17, 18 erstrecken sich in parallelen Querebenen. Zwischen den scheibenförmigen Tragkörpern 16, 18 sind, hier gleichmäßig über den Umfang verteilt, drei Koppelelemente 4a, 4b, 4c angeordnet. Entsprechend sind zwischen den scheibenförmigen Tragkörpern 1 7 , 1 8 gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilt drei weitere Koppelelemente 4d, 4e, 4f angeordnet. Hierbei entsprechen die scheibenförmigen Tragkörper 16, 18 mit den dazwischen angeordneten Koppelelementen 4a, 4b, 4c einerseits und die scheibenförmigen Tragkörper 17, 18 mit den dazwischen angeordneten Koppelelementen 4d, 4e, 4f andererseits grundsätzlich den Prinzipskizzen mit den scheibenförmigen Tragkörpern 2, 3 gemäß Fig. 1 bis 4. 5 to 7 show a structural design of a compensation coupling. 1 This compensation coupling 1 has hubs 14, 15. The hubs 14, 15 each have in the mutually facing end region over a circumferential shoulder, the hub-side disc-shaped support body 16, 17 form. Another disk-shaped support body 18 is arranged centrally between the two disk-shaped support bodies 16, 17. The disc-shaped support body 16, 17, 18 extend in parallel transverse planes. Between the disk-shaped support members 16, 18, distributed uniformly over the circumference here, three coupling elements 4a, 4b, 4c are arranged. Accordingly, three further coupling elements 4d, 4e, 4f are arranged uniformly distributed in the circumferential direction between the disc-shaped support bodies 1 7, 1 8. Here, the disc-shaped support body 16, 18 correspond with the interposed coupling elements 4a, 4b, 4c on the one hand and the disc-shaped support body 17, 18 with the On the other hand, interposed coupling elements 4d, 4e, 4f on the other hand basically the schematic diagrams with the disc-shaped support bodies 2, 3 of FIG. 1 to 4.
Für die konstruktive Ausgestaltung gemäß Fig. 5 sind die Koppelelemente aber komplexer ausgebildet. Die Koppelelemente 4 verfügen über einen Mittelabschnitt 9 mit konstanter Wandstärke. Für das Ausführungsbeispiel ist der Mittelabschnitt 9 in einer Querebene kreisringsegmentförmig ausgebildet und verfügt über einen hier rechteckigen Halbquerschnitt. Der Mittelabschnitt 9 geht über in gekrümmte Endbereiche 7, 8. Die Endbereiche verfügen hierbei über einen Querschnitt, der sich über eine Verdickung 19 in Richtung der Stirnseite 10 vergrößert. Auf der der Stirnseite 10 zugewandten Seite geht der Mittelabschnitt 9 über eine u-förmige Kontur ohne Knick über in die Stirnseite 10 des scheibenförmigen Tragkörpers 16. Hingegen geht der Mittelabschnitt 9 auf der dem scheibenförmigen Tragkörper 16 abgewandten Seite über eine Kontur ohne Knick in die Stirnseite 10 des scheibenförmigen Tragkörpers 16 über, die ungefähr einer Halbsinusfunktion zwischen den beiden Maxima der Sinusfunktion entspricht. Für das dargestellte Ausführungsbeispiel ist im Bereich der Verdickung 19 eine Ausnehmung 20 vorhanden. Die Ausnehmung 20 weist einen kreisrunden oder ovalen Querschnitt auf. Die Ausnehmung 20 ist vorzugsweise mit ihrer Längsachse in radialer Richtung der Ausgleichskupplung 1 orientiert. Für das dargestellte Ausführungsbeispiel ist die Ausnehmung 20 als Sacklochausnehmung ausgebildet, wobei diese auch durch das Koppelelement 4 durchgehen kann. Das hinsichtlich des Endabschnitts 7 Gesagte gilt entsprechend auch für den Endabschnitt 8. Möglich ist, dass beidseits der Ausnehmung 20 zwei Stege 33, 34 gebildet sind, welche in dem Verbindungsbereich 5, 6 beabstandet voneinander mit den Stirnseiten 10, 1 1 der scheibenförmigen Tragkörper 2, 3 bzw. 16, 17, 18 verbunden sind. For the structural design according to FIG. 5, the coupling elements are formed more complex. The coupling elements 4 have a central portion 9 with a constant wall thickness. For the embodiment, the central portion 9 is formed in a transverse plane circular-segment-shaped and has a rectangular cross-section here rectangular. The middle section 9 merges into curved end regions 7, 8. The end regions here have a cross-section which increases via a thickening 19 in the direction of the end face 10. On the side facing the front side 10 of the central portion 9 passes over a U-shaped contour without kink over into the end face 10 of the disc-shaped support body 16. On the other hand, the central portion 9 on the disk-shaped support body 16 side facing away from a contour without kink in the front page 10 of the disk-shaped support body 16, which corresponds approximately to a half sine function between the two maxima of the sine function. For the illustrated embodiment, a recess 20 is present in the region of the thickening 19. The recess 20 has a circular or oval cross-section. The recess 20 is preferably oriented with its longitudinal axis in the radial direction of the compensating coupling 1. For the illustrated embodiment, the recess 20 is formed as a blind hole, which can also pass through the coupling element 4. What is said with regard to the end section 7 also applies accordingly to the end section 8. It is possible that two webs 33, 34 are formed on both sides of the recess 20, which in the connecting region 5, 6 spaced from each other with the end faces 10, 1 1 of the disk-shaped support body. 2 , 3 or 16, 17, 18 are connected.
Zwischen den scheibenförmigen Tragkörpern 2, 3 bzw. 16, 18 sind drei radial nach innen und radial nach außen offene Zwischenräume 21 gebildet, deren Kontur sich in einer Abwicklung bei einer elastischen Verformung der Koppelelemente 4 verändert. Ein Zwischenraum 21 a ist beispielhaft in Fig. 1 mittels einer Schraffur hervorgehoben. Dies wird beispielhaft anhand eines Zwischenraums 21 a in Fig. 1 oder Fig. 5 erläutert: Der Zwischenraum 21 a ist begrenzt durch die dem scheibenförmigen Tragkörper 2, 16 zugewandte Stirnseite des Mittelabschnitts 9c, Between the disc-shaped support bodies 2, 3 and 16, 18, three radially inwardly and radially outwardly open spaces 21 are formed, the contour of which changes in a development in an elastic deformation of the coupling elements 4. A gap 21 a is highlighted by way of example in Fig. 1 by means of hatching. This is explained by way of example with reference to an intermediate space 21a in FIG. 1 or FIG. 5: the intermediate space 21a is bounded by the end face of the central portion 9c facing the disc-shaped supporting body 2, 16;
- die U-förmige Kontur der Verdickung 19 oder den Endabschnitt 7c, the U-shaped contour of the thickening 19 or the end section 7c,
die Stirnseite 10 des scheibenförmigen Tragkörpers 2, 16, die halbsinusförmige Kontur der Verdickung 19 des Koppelelements 4b oder den Endabschnitt 7b, the end face 10 of the disc-shaped supporting body 2, 16, the semi-sinusoidal contour of the thickening 19 of the coupling element 4b or the end section 7b,
die dem scheibenförmigen Tragkörper 2, 16 abgewandte Stirnseite des Mittelabschnitts 9b,  the end face of the middle section 9b facing away from the disk-shaped supporting body 2, 16,
- die U-förmige Kontur der Verdickung 19 des Endabschnitts 8b oder den Endabschnitt 8b, die Stirnseite 1 1 des scheibenförmigen Tragkörpers 3, 18 und - The U-shaped contour of the thickening 19 of the end portion 8 b or the end portion 8 b, the end face 1 1 of the disc-shaped support body 3, 18 and
die halbsinusförmige Kontur der Verdickung 19 des Endabschnitts 8c bzw. den Endabschnitt 8c. Somit hat der Zwischenraum 21 zwischen den scheibenförmigen Tragkörpern 2, 3 bzw. 16, 18 und den Koppelelementen 4b, 4c jeweils einen in der Abwicklung geradlinigen Teilraum, wobei diese Teilräume über einen geneigten oder gekrümmten Teilraum miteinander verbunden sind.  the semi-sinusoidal contour of the thickening 19 of the end portion 8c and the end portion 8c. Thus, the gap 21 between the disk-shaped support bodies 2, 3 or 16, 18 and the coupling elements 4b, 4c each have a rectilinear in the settlement subspace, these subspaces are connected to each other via an inclined or curved subspace.
Die Ausgleichskupplung 1 besitzt eine durchgehende Ausnehmung oder Bohrung 22. Im Bereich der Naben 14, 15 kann in die Bohrung 22 jeweils ein Wellenstummel der über die Ausgleichs- kupplung 1 zu verbindenden Maschinenteile eingeführt werden. The compensating coupling 1 has a continuous recess or bore 22. In the region of the hubs 14, 15, a stub shaft of the machine parts to be connected via the compensating coupling 1 can be introduced into the bore 22.
Für das dargestellte Ausführungsbeispiel verfügen die Naben 14, 15 jeweils über drei Hohlzylindersegmente 23a, 23b, 23c, welche durch radial orientierte Schlitze 24a , 24b, 24c voneinander getren nt sind . Von ei ner Stirnseite 25 erstrecken sich h ier waben- oder kammerartige Ausnehmungen 26 in die Hohlzylindersegmente 23. Auf die lediglich im Bereich der Schlitze 24 unterbrochene Mantelfläche der drei Hohlzylindersegmente 23 kann ein Spannelement, insbesondere ein Spannring, aufgeschoben werden, mit dessen Verspannung die Hohlzylindersegmente 23 radial nach innen beaufschlagt werden können, so dass Innenflächen der Hohlzylindersegmente 23 mit einer Mantelfläche des Wellenstummes des Maschinenteils verspannt werden können für eine reibschlüssige Übertragung eines Torsionsmomentes. Für das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 befindet sich jeweils zwischen den scheibenförmigen Tragkörpern 16, 17, 18 lediglich ein Koppelelement 4. Es kann sein, dass lediglich ein einziges derartiges Koppelelement vorhanden ist. Möglich ist aber auch, dass bei entsprechender Ausbildung mehrere derartige Koppelelemente zwischen den benachbarten scheibenförmigen Tragkörpern 16, 18 bzw. 18, 17 angeordnet sind, wobei dann in Fig. 8 andere Koppelelemente 4 zur Vereinfachung der Darstellung und zur besseren Erkennbarkeit des Verlaufes einen dargestellten Koppelelements 4 nicht dargestellt sind. Fig. 9 zeigt die Herstellung einer Ausgleichskupplung 1 mittels drei Kernschiebern 27, 28, 29 in einem Spritzgießverfahren. Neben den Kernschiebern 27, 28, 29 erfolgt die Vorgabe der Form der Ausgleichskupplung 1 durch eine Form, welche hälftig in einer Querebene der Ausgleichskupplung 1 geteilt ist und durch welche sich in radialer Richtung der Kernschieber 27, 28, 29 erstrecken. Diese beiden Formhälften sind in Fig. 9 nicht dargestellt. Die Formhälften verfügen insbesondere über Teilkavitäten zur Vorgabe der Kontur der Naben 14, 15 mit den Schlitzen 24 und den Ausnehmungen 26 sowie der Konturierung der scheibenförmigen Tragkörper 16, 17 im Bereich der Stirnseiten, die den Naben 14, 15 zugewandt sind. In Fig. 9 sind diese Formhälften bereits beseitigt und es verbleiben die Kernschieber 27, 28, 29 mit der dazwischen angeordneten, im Spritzgießverfahren hergestellten Ausgleichskupplung 1 . Wie in Fig. 10 zu erkennen ist, können die Kernschieber 27, 28, 29 in radialer Richtung herausgezogen werden. For the illustrated embodiment, the hubs 14, 15 each have three hollow cylinder segments 23 a, 23 b, 23 c, which are separated by radially oriented slots 24 a, 24 b, 24 c from each other. From ei ner end face 25 h here honeycomb or chamber-like recesses 26 extend into the hollow cylinder segments 23. On the only interrupted in the region of the slots 24 lateral surface of the three hollow cylinder segments 23, a clamping element, in particular a clamping ring, be postponed, with its clamping the hollow cylinder segments 23 can be acted upon radially inwardly, so that inner surfaces of the hollow cylinder segments 23 can be clamped with a lateral surface of the shaft mute of the machine part for a frictional transmission of a torsional moment. For the embodiment according to FIG. 8, in each case only one coupling element 4 is located between the disk-shaped supporting bodies 16, 17, 18. It may be that only a single such coupling element is present. It is also possible that with appropriate training several such coupling elements between the adjacent disc-shaped support bodies 16, 18 and 18, 17 are arranged, in which then in Fig. 8 other coupling elements 4 to simplify the presentation and to better recognizability of the course of a coupling element shown 4 are not shown. 9 shows the production of a compensating coupling 1 by means of three core slides 27, 28, 29 in an injection molding process. In addition to the core slides 27, 28, 29, the specification of the shape of the compensating coupling 1 by a shape which is divided in half in a transverse plane of the compensating coupling 1 and through which the core slide 27, 28, 29 extend in the radial direction. These two mold halves are not shown in Fig. 9. In particular, the mold halves have partial cavities for specifying the contour of the hubs 14, 15 with the slots 24 and the recesses 26 and the contouring of the disc-shaped support bodies 16, 17 in the region of the end faces facing the hubs 14, 15. In Fig. 9, these mold halves are already eliminated and there remain the core slide 27, 28, 29 with the interposed, produced by injection molding compensating coupling. 1 As can be seen in FIG. 10, the core slides 27, 28, 29 can be pulled out in the radial direction.
Die Gestaltung der die Ausgleichskupplung 1 ausformenden Formflächen der Kernschieber 27, 28, 29 wird beispielhaft anhand des Details XI des Kernschiebers 27 gemäß Fig. 11 erläutert: The design of the shaping coupling 1 forming the shape of the core slide 27, 28, 29 is explained by way of example with reference to the detail XI of the core slide 27 of FIG. 11:
Der Kernschieber 27 verfügt über drei in unterschiedlichen Querebenen angeordnete Zylinder- segmentflächen 30, deren Umfangswinkel 120° beträgt. Entsprechende Zylindersegmentflächen 30 der drei Kernschieber 27, 28, 29 ergänzen sich in geschlossenem Zustand der Kernschieber 27, 28, 29 zu drei zylindrischen Formflächen, welche die Mantelflächen der scheibenförmigen Tragkörper 16, 17, 18 vorgeben. Zwischen den Zylindersegmentflächen 30 ist dann jeweils ein Kernschieberteil 31 , 32 angeordnet, dessen Geometrie der zuvor beschriebenen Geometrie eines Zwischenraums 21 der Ausgleichskupplung 1 entspricht. Anders gesagt entspricht die Außenfläche der Kernschieberteile 31 , 32 jeweils den Außenflächen der Konturen von Teilumfangsbereichen benachbarter scheibenförmiger Tragkörper sowie den Konturen unterschiedlicher Seiten benachbarter Koppelelemente. The core slide 27 has three cylinder segment surfaces 30, which are arranged in different transverse planes and whose circumferential angle is 120 °. Corresponding cylinder segment surfaces 30 of the three core slides 27, 28, 29 complement each other in the closed state of the core slide 27, 28, 29 to form three cylindrical surfaces, which predetermine the lateral surfaces of the disk-shaped support body 16, 17, 18. A core slide part 31, 32 is then arranged between the cylinder segment surfaces 30, the geometry of which corresponds to the previously described geometry of a gap 21 of the compensation coupling 1. In other words, the outer surface of the core slide parts 31, 32 corresponds in each case to the outer surfaces of the contours of partial peripheral regions of adjacent disk-shaped support bodies and to the contours of different sides of adjacent coupling elements.
Wie aus den Fig. 9 bis 1 1 ersichtlich ist, kann mittels drei Kernschiebern 27, 28, 29 und somit sechs Kernschieberteilen 31 , 32 eine Vorgabe von sechs Zwischenräumen 21 erfolgen für die Formgebung einer Ausgleichskupplung 1 mit drei scheibenförmigen Tragkörpern 16, 17, 18, wobei zwischen benachbarten scheibenförmigen Tragkörpern 16, 17, 18 jeweils drei Koppelelemente angeordnet sind. As can be seen from FIGS. 9 to 11, by means of three core slides 27, 28, 29 and thus six core slide parts 31, 32 a predefinition of six intermediate spaces 21 can be made for the shaping of a compensation coupling 1 with three disk-shaped support bodies 16, 17, 18 , wherein in each case three coupling elements are arranged between adjacent disk-shaped supporting bodies 16, 17, 18.
Die hier erläuterte Kupplung findet vorzugsweise Einsatz für eine Kupplung eines Maschinenteils mit einem Servomotor. Infolge der Gestaltung der Koppelelemente 4 ergibt sich unter Umständen auch ein erwünschtes anisotropes Steifigkeitsverhalten der Ausgleichskupplung 1. The coupling described here is preferably used for a coupling of a machine part with a servomotor. As a result of the design of the coupling elements 4, a desired anisotropic stiffness behavior of the compensating coupling 1 may also result.
Möglich ist, dass eine Reihe von Ausgleichskupplungen 1 für unterschiedliche Einsatzzwecke und/oder Anforderungen hergestellt und angeboten wird. Hierbei können die Ausgleichs- kupplungen 1 gezielt an die zu übertragenden Momente und den erforderlichen Ausgleich eines axialen Versatzes, eines radialen Versatzes oder eines Winkelversatzes angepasst sein. Eine Anpassung erfolgt dabei über die Wahl des Außendurchmessers der Ausgleichskupplung 1 , die Dimensionierung der Koppelelemente 4, die Zahl der zwischen benachbarten scheibenförmigen Tragkörpern angeordneten Koppelelemente 4, die Zahl der eingesetzten scheibenförmigen Tragkörper 16, 17, 18, das Material der scheibenförmigen Tragkörper 16, 17 ,18 und der Koppelelemente 4 und die Querschnitte und Verläufe der Koppelelemente 4. It is possible that a number of compensating couplings 1 are manufactured and offered for different purposes and / or requirements. Here, the compensating couplings 1 can be adapted specifically to the moments to be transmitted and the required compensation of an axial offset, a radial offset or an angular offset. An adaptation takes place via the choice of the outer diameter of the compensating coupling 1, the dimensioning of the coupling elements 4, the number of arranged between adjacent disc-shaped support bodies coupling elements 4, the number of disc-shaped support body 16, 17, 18, the material of the disc-shaped support body 16, 17th , 18 and the coupling elements 4 and the cross sections and courses of the coupling elements. 4
Die Verwendung zumindest eines einen Zwischentragkörper bildenden scheibenförmigen Tragkörpers 18 kann dazu führen, dass ein radialer Versatz der zu kuppelnden Maschinenteile ausgeglichen wird durch eine Schrägstellung des Tragkörpers 18. Ist hingegen kein derartiger radialer Ausgleich gewünscht, erfolgt vorzugsweise die Ausgestaltung der Ausgleichskupplungl lediglich mit zwei scheibenförmigen Tragkörpern ohne einen Zwischentragkörper. Eine derartige, ohne Zwischentragkörper ausgestaltete Ausgleichskupplung 1 kann beispielsweise verwendet werden, wenn in kardanischer W-Anordnung zwischen zwei Bauteilen eine Drehmoment- Messwelle angeordnet ist, die jeweils über eine Ausgleichskupplung 1 mit einem Maschinenteil gekoppelt ist. In diesem Fall würde eine radiale Ausgleichsmöglichkeit zu einer Undefinierten Bewegung der Drehmomentwelle führen. The use of at least one disc-shaped supporting body 18 forming an intermediate carrier body may result in a radial offset of the machine parts to be balanced being compensated by an oblique position of the carrier body 18. If, however, no such radial compensation is desired, the design of the compensating coupling 1 is preferably carried out with only two disc-shaped carrier bodies without an intermediate carrier. Such, without Zwischentragkörper designed compensating coupling 1 can be used, for example, when in gimbal W arrangement between two components a torque measuring shaft is arranged, which is coupled in each case via a compensating coupling 1 with a machine part. In this case, a radial compensation possibility would lead to an undefined movement of the torque shaft.
Vorzugsweise beträgt die axiale Erstreckung der gekrümmten oder abgewinkelten Endabschnitte 7, 8 mindestens 5 % (beispielsweise mindestens 10 %, mindestens 15 %, mindestens 20 %) der Längserstreckung des Mittelabschnitts 9. Bevorzugt wird eine Ausführungsform, bei welcher die Zwischenräume 21 nicht mit Material ausgefüllt sind, womit diese freie Verformungswege für die Koppelelemente 4 bereitstellen. Für eine abgewandelte Ausführungsform können die Zwischenräume 21 (bis auf die sich durch die Ausgleichskupplung 1 hindurch erstreckende Ausnehmung 22) auch mit einem Material gefüllt sein, welches vorzugsweise eine Steifigkeit aufweist, die mindestens eine Größenordnung kleiner ist als die Steifigkeit des Materials der Koppelelemente 4 und der Tragkörper 16, 17, 18 . Über das in den Zwischenräumen 21 angeordnete Material kann eine weitere Beeinflussung der mechanischen Charakteristik der Ausgleichskupplung 1 erfolgen. Möglich ist auch, dass über dieses Material eine Ablagerung von Verschmutzungen, Öl u. ä. in den Zwischenräumen 21 vermieden wird und eine geschlossene zylindrische Mantelfläche der Ausgleichskupplung gewährleistet wird. Für die Fertigung kann ein Halbzeug einer Ausgleichskupplung 1 , wie dieses in Fig. 5 dargestellt ist, in eine andere Kavität, die die vorgenannte zylindrische Mantelfläche der Ausgleichskupplung vorgibt, eingelegt werden mit dem anschließenden Einspritzen des Materials in die Zwischenräume 21. Preferably, the axial extent of the curved or angled end portions 7, 8 is at least 5% (for example, at least 10%, at least 15%, at least 20%) of the longitudinal extent of the central portion 9. Preferred is an embodiment in which the intermediate spaces 21 are not filled with material are, thus providing these free deformation paths for the coupling elements 4. For a modified embodiment, the intermediate spaces 21 (except for the recess 22 extending through the compensating coupling 1) may also be filled with a material which preferably has a rigidity which is at least an order of magnitude smaller than the rigidity of the material of the coupling elements 4 and the support body 16, 17, 18th about the material arranged in the intermediate spaces 21 can be used to further influence the mechanical characteristics of the compensating coupling 1. It is also possible that a deposition of dirt, oil u. Ä. In the intermediate spaces 21 is avoided and a closed cylindrical lateral surface of the compensating coupling is ensured. For the manufacture, a semifinished product of a compensating coupling 1, as shown in FIG. 5, can be inserted into another cavity, which predetermines the aforementioned cylindrical lateral surface of the compensating coupling, with the subsequent injection of the material into the intermediate spaces 21.
Für ein nicht beschränkendes Ausführungsbeispiel verfügt die Ausgleichskupplung 1 über eine axiale Länge von 70 mm, während der Durchmesser der scheibenförmigen Tragkörper 16, 17,18 60 mm beträgt. In diesem Fall beträgt die Längserstreckung der Mittelabschnitte 9 20 mm. Die axiale Erstreckung der Endabschnitte 7, 8 beträgt 10 mm, während die Wandstärke der Mittelabschnitte 9 5 mm beträgt. Für dieses Ausführungsbeispiel sind aber auch Abweichungen einzelner oder sämtlicher vorgenannter Dimensionen um maximal +/- 30% (vorzugsweise maximal +/- 20 % oder maximal +/- 10 %) möglich. Ohne dass dieses zwingend der Fall ist, können weitere Dimensionen der Ausgleichskupplung 1 entsprechend den relativen Abmessungen der Ausgleichskupplung 1 gestaltet sein, wie diese den Abmessungen in Fig. 5 bis 7 entnommen werden können. For a non-limiting embodiment, the compensating coupling 1 has an axial length of 70 mm, while the diameter of the disk-shaped support body 16, 17,18 is 60 mm. In this case, the longitudinal extent of the central portions 9 is 20 mm. The axial extent of the end portions 7, 8 is 10 mm, while the wall thickness of the central portions 9 is 5 mm. For this embodiment, but also deviations of all or all of the aforementioned dimensions by a maximum of +/- 30% (preferably a maximum of +/- 20% or a maximum of +/- 10%) are possible. Without this necessarily being the case, further dimensions of the compensating coupling 1 can be designed in accordance with the relative dimensions of the compensating coupling 1, as can be taken from the dimensions in FIGS. 5 to 7.
Möglich ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch, dass Dimensionen der Endabschnitte 7, 8 derart gewählt sind, dass die Steifigkeit der Endabschnitte 7, 8 um eine Größenordnung größer ist als die Steifigkeit des Mittelabschnitts 9. I n diesem Fall wird die Übertragungscharakteristik der Ausgleichskupplung 1 ausschließlich oder maßgeblich von dem Mittelabschnitt 9 bestimmt. It is also possible in the context of the present invention that dimensions of the end sections 7, 8 are selected such that the rigidity of the end sections 7, 8 is greater by an order of magnitude than the rigidity of the central section 9. In this case, the transmission characteristic of the compensating coupling 1 exclusively or substantially determined by the middle section 9.
BEZUGSZEICHENLISTE LIST OF REFERENCE NUMBERS
Ausgleichskupplung Flexible coupling
scheibenförmiger Tragkörper disc-shaped support body
scheibenförmiger Tragkörper disc-shaped support body
Koppelelement  coupling element
Verbindungsbereich  connecting area
Verbindungsbereich  connecting area
Endabschnitt  end
Endabschnitt  end
Mittelabschnitt  midsection
Stirnseite  front
Stirnseite  front
Winkel  angle
Winkel  angle
Nabe  hub
Nabe  hub
scheibenförmiger Tragkörper disc-shaped support body
scheibenförmiger Tragkörper disc-shaped support body
scheibenförmiger Tragkörper disc-shaped support body
Verdickung  thickening
Ausnehmung  recess
Zwischenraum  gap
Bohrung  drilling
Hohlzylindersegment  Hollow cylinder segment
Schlitz  slot
Stirnseite  front
Ausnehmung  recess
Kernschieber  core slide
Kernschieber  core slide
Kernschieber  core slide
Zylindersegmentfläche  Cylinder segment surface
Kernschieberteil  Core slider part
Kernschieberteil Steg Steg Core slider part Footbridge Footbridge

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 . Ausgleichkupplung (1 ) zum Kuppeln von zwei rotierenden Maschinenteilen, wobei die Ausgleichskupplung (1 ) eine Übertragung eines Torsionsmoments und einen Ausgleich eines axialen Versatzes, eines radialen Versatzes und/oder eines Winkelversatzes zwischen den Maschinenteilen ermöglicht, mit zwei scheibenförmigen Tragkörpern (2, 3; 16, 17, 18), die über ein wendeiförmiges elastisches Koppelelement (4) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass das wendeiförmige elastische Koppelelement (4) Teilbereiche aufweist, die in einer Abwicklung in unterschiedliche Richtungen gekrümmt oder abgewinkelte sind. 1 . A compensating coupling (1) for coupling two rotating machine parts, wherein the compensating coupling (1) enables a transmission of a torsional moment and a compensation of an axial offset, a radial offset and / or an angular offset between the machine parts, with two disc-shaped support bodies (2, 3; 16, 17, 18), which are connected to each other via a helical elastic coupling element (4), characterized in that the helical elastic coupling element (4) has portions which are curved or angled in a development in different directions.
2. Ausgleichkupplung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine elastische Koppelelement (4) 2. compensation coupling (1) according to claim 1, characterized in that the at least one elastic coupling element (4)
a) einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden Mittelabschnitt (9) und a) a circumferentially extending central portion (9) and
b) abgewinkelte oder gekrümmte Endabschnitte (7, 8), die sich in entgegengesetzt zueinander orientierte axiale Richtungen erstrecken und jeweils in einem Verbindungsbereich mit einem scheibenförmigen Tragkörper (2, 3; 16, 17, 18) verbunden sind, aufweisen. b) angled or curved end sections (7, 8) extending in opposite axial directions and each connected in a connecting region with a disc-shaped support body (2, 3; 16, 17, 18).
3. Ausgleichkupplung (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich das wendeiförmige elastische Koppelelement (4) über einen Umfangswinkel erstreckt, der kleiner ist als 180°. 3. compensating coupling (1) according to claim 1 or 2, characterized in that extending the helical elastic coupling element (4) over a circumferential angle which is smaller than 180 °.
4. Ausgleichkupplung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Koppelelemente (4a, 4b, 4c) über den Umfang verteilt angeordnet sind. 4. compensating coupling (1) according to one of the preceding claims, characterized in that at least two coupling elements (4a, 4b, 4c) are arranged distributed over the circumference.
5. Ausgleichkupplung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Koppelelement (4) in einer Projektion in eine Querebene kreisringsegmentförmig ausgebildet sind. 5. compensating coupling (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the at least one coupling element (4) are formed in a projection in a transverse plane annular segment.
6. Ausgleichkupplung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das mindestens eine Koppelelement (4) über einen Umfangswinkel von 1 10° bis 130° erstreckt und/oder zwischen zwei scheibenförmigen Tragkörpern (2, 3; 16, 18; 18, 17) drei Koppelelemente (4a, 4b, 4c; 4d, 4e, 4f) gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilt angeordnet sind. 6. compensating coupling (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one coupling element (4) over a circumferential angle of 1 10 ° extends to 130 ° and / or between two disc-shaped support bodies (2, 3, 16, 18, 18, 17) three coupling elements (4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f) are distributed uniformly in the circumferential direction.
7. Ausgleichskupplung (1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Endabschnitte (7, 8) eine größere Wandstärke aufweisen als der Mittelabschnitt (9). 7. compensating coupling (1) according to one of claims 2 to 6, characterized in that the end portions (7, 8) have a greater wall thickness than the central portion (9).
8. Ausgleichskupplung (1 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Endabschnitte (7, 8) eine Ausnehmung (20) aufweisen. 8. compensating coupling (1) according to claim 7, characterized in that the end sections (7, 8) have a recess (20).
9. Ausgleichskupplung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die scheibenförmigen Tragkörper (2, 3; 16, 17, 18) und die Koppelelemente (4) a) in einem Spritzgießverfahren, 9. compensating coupling (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the disc-shaped supporting body (2, 3; 16, 17, 18) and the coupling elements (4) a) in an injection molding,
b) einem additiven Verfahren oder b) an additive process or
c) in einem Sinterverfahren c) in a sintering process
hergestellt sind. are made.
10. Ausgleichskupplung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die scheibenförmigen Tragkörper (2, 3; 16, 17, 18) und/oder die Koppelelemente (4) aus Kunststoff hergestellt sind/ist. 10. compensating coupling (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the disc-shaped support body (2, 3; 16, 17, 18) and / or the coupling elements (4) are made of plastic / is.
1 1 . Ausgleichskupplung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 1 1. Compensating coupling (1) according to one of the preceding claims, characterized in that
a) zwischen zwei nabenseitigen scheibenförmigen Tragkörpern ( 1 6 , 1 7 ) ei n a l s Zwischentragkörper ausgebildeter scheibenförmiger Tragkörper (18) angeordnet ist und die nabenseitigen scheibenförmigen Tragkörper (16, 17) über Koppelelemente (4a, 4b, 4c; 4d, 4e, 4f) jeweils auf einer Seite des als Zwischentragkörper ausgebildeten scheibenförmigen Tragkörpers (18) mit dem als Zwischentragkörper ausgebildeten scheibenförmigen Tragkörper (18) verbunden sind oder a) between two hub-side disk-shaped support bodies (1 6, 1 7) egg nals intermediate support body formed disc-shaped support body (18) is arranged and the hub-side disc-shaped support body (16, 17) via coupling elements (4 a, 4 b, 4 c, 4 d, 4 e, 4 f) in each case on one side of the disk-shaped carrier body (18) formed as an intermediate carrier body, are connected to the disk-shaped carrier body (18) designed as an intermediate carrier body or
b) zwischen zwei nabenseitigen scheibenförmigen Tragkörpern mindestens zwei als Zwischentragkörper ausgebildete scheibenförmige Tragkörper angeordnet sind und die nabenseitigen scheibenförmigen Tragkörper über Koppelelemente jeweils mit einem benachbarten als Zwischentragkörper ausgebildeten scheibenförmigen Tragkörper verbunden sind und benachbarte als Zwischentragkorper ausgebildete scheibenförmige Tragkörper über Koppelelemente miteinander verbunden sind. b) are arranged between two hub-side disc-shaped support bodies at least two formed as an intermediate support body disc-shaped support body and the hub-side disc-shaped support body via coupling elements each having an adjacent formed as an intermediate support body disc-shaped support body are connected and adjacent trained as Zwischentragkorper disk-shaped support body are connected to each other via coupling elements.
12. Ausgleichskupplung (1 ) nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass Paare von Koppelelementen (4a, 4b, 4c; 4d, 4e, 4f), die auf beiden Seiten eines als Zwischentragkorper ausgebildeten scheibenförmigen Tragkörpers (18) angeordnet sind, ungefähr bei derselben U mfangserstreckung mit dem als Zwischentragkorper ausgebildeten scheibenförmigen Tragkörper (18) verbunden sind. 12. compensating coupling (1) according to claim 1 1, characterized in that pairs of coupling elements (4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f), which are arranged on both sides of a formed as Zwischentragkorper disc-shaped support body (18), approximately at the same initial extension are connected to the disc-shaped supporting body (18) designed as an intermediate carrier body.
13. Ausgleichskupplung (1 ) nach Anspruch 1 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich Paare von Koppelelementen (4a , 4b, 4c; 4d , 4e, 4f), d ie auf beiden Seiten eines als Zwischentragkorper ausgebildeten scheibenförmigen Tragkörpers (1 8) angeordnet sind , wendelartig um eine Längsachse erstrecken. 13. compensating coupling (1) according to claim 1 1 or 12, characterized in that pairs of coupling elements (4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f), ie the on both sides of a formed as Zwischentragkorper disc-shaped support body (1 8) are arranged, extend helically about a longitudinal axis.
14. Ausgleichskupplung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine ein Torsionsmoment reibschlüssig auf ein Maschinenteil übertragende Nabe (14, 15) vorhanden ist. 14. compensating coupling (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one torsional moment frictionally on a machine part transmitting hub (14, 15) is present.
15. Verfahren zur Herstellung einer Ausgleichskupplung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche in einem Spritzgießverfahren, dadurch gekennzeichnet, dass Kernschieber (27, 28, 29), welche jeweils 15. A method for producing a compensating coupling (1) according to one of the preceding claims in an injection molding, characterized in that core slide (27, 28, 29), which respectively
a) sowohl in Teilumfangsbereichen benachbarte scheibenförmige Tragkörper (2, 3; 16, 18; a) adjacent disc-shaped support bodies (2, 3, 16, 18;
18, 17) und  18, 17) and
b) als auch unterschiedliche Seiten benachbarter Koppelelemente (4a, 4b) b) as well as different sides of adjacent coupling elements (4a, 4b)
definieren, radial entformt werden. define, be radially removed from the mold.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Kernschieber (27, 28, 29) zwei Kernschieberteile (31 , 32) aufweisen, die auf unterschiedlichen Seiten eines als Zwischentragkorper ausgebildeten scheibenförmigen Tragkörpers (18) jeweils sowohl in Teilumfangsbereichen benachbarte scheibenförmige Tragkörper (2, 3; 16, 18; 18, 17) und als auch unterschiedliche Seiten benachbarter Koppelelemente (4a, 4b) definieren. 16. The method according to claim 15, characterized in that the core slide (27, 28, 29) two Kernschieberteile (31, 32) which on different sides of a formed as Zwischentragkorper disc-shaped support body (18) both in partial peripheral areas adjacent disk-shaped support body ( 2, 3, 16, 18, 18, 17) and also define different sides of adjacent coupling elements (4a, 4b).
17. Kernschieber (27, 28, 29) für die Herstellung einer Ausgleichskupplung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 in einem Spritzgießverfahren, dadurch gekennzeichnet, dass die Kernschieber (27, 28, 29) mindestens ein Kernschieberteil (31 , 32) aufweisen, dessen Außenfläche sowohl den Konturen von Teilumfangsbereichen benachbarter scheibenförmiger Tragkörper (2, 3; 16, 18; 18, 17) als auch den Konturen unterschiedlicher Seiten benachbarter Koppelelemente (4a, 4b) entspricht. 17. core slider (27, 28, 29) for the production of a compensating coupling (1) according to one of claims 1 to 14 in an injection molding process, characterized in that the Core slide (27, 28, 29) at least one core slide part (31, 32) whose outer surface both the contours of partial peripheral regions of adjacent disc-shaped support body (2, 3, 16, 18, 18, 17) and the contours of different sides of adjacent coupling elements ( 4a, 4b) corresponds.
PCT/EP2018/064982 2017-06-14 2018-06-07 Compensating coupling, method for producing a compensating coupling, and core slide WO2018228910A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017113075.6A DE102017113075B4 (en) 2017-06-14 2017-06-14 Compensating coupling, method of making a compensating coupling and core slide
DE102017113075.6 2017-06-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018228910A1 true WO2018228910A1 (en) 2018-12-20

Family

ID=62750923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2018/064982 WO2018228910A1 (en) 2017-06-14 2018-06-07 Compensating coupling, method for producing a compensating coupling, and core slide

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102017113075B4 (en)
WO (1) WO2018228910A1 (en)

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1561119A (en) 1922-05-23 1925-11-10 Willard Reid Flexible coupling
US3068666A (en) 1959-12-16 1962-12-18 Sabadash George Torque transmitting device
US3390546A (en) 1966-05-13 1968-07-02 Jewell Hollis Flexible coupling member
US4203305A (en) 1974-03-25 1980-05-20 Williams Richard H Flexible coupling
US4207758A (en) * 1976-03-11 1980-06-17 United Technologies Corporation High speed shaft flexible coupling with maximum shaft misalignment accommodation capability
SU969997A1 (en) * 1979-07-18 1982-10-30 Московское Ордена Ленина, Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Высшее Техническое Училище Им. Н.Э.Баумана Flexible clutch
US5041060A (en) 1990-08-16 1991-08-20 Candy Mfg. Co., Inc. Flexible coupling
EP0317564B1 (en) 1986-07-31 1993-05-19 HUNT, Anthony Owen Flexible coupling
US5238454A (en) 1991-06-10 1993-08-24 Build-A-Mold Limited One-piece flexible coupling having a plurality of axially spaced disks
DE4215725A1 (en) 1992-05-13 1993-11-18 Bosch Gmbh Robert Coupling for rigid connection of two shafts - has several axially spaced lamellar plates connected together by circumferentially offset axial webs and made in one piece by injection moulding of plastics.
US5299980A (en) 1992-06-24 1994-04-05 Nordex Inc. Constant velocity flexible coupling and connection with the drive and driven members
DE19543187A1 (en) 1995-11-20 1997-05-22 Schmidt Kupplung Gmbh Shaft coupling halves linked by adaptor in self-aligning design
DE10211484A1 (en) 2002-03-15 2003-10-09 Kirschey Centa Antriebe clutch
US20040176172A1 (en) 2001-09-27 2004-09-09 Berg Dennis G Flexible coupling with radially offset beams formed by asymmetric slot pairs
DE102016207245A1 (en) * 2016-04-28 2017-11-02 BSH Hausgeräte GmbH SPRING COUPLING AND ROTOR FOR A DOSING PUMP OF A HOME APPLIANCE
US20170370419A1 (en) * 2016-06-23 2017-12-28 Bell Helicopter Textron, Inc. Helical Drive Coupling

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1083368A (en) * 1976-03-11 1980-08-12 Robert A. Stone High speed shaft flexible coupling with maximum shaft misalignment accommodation capability
DE3500893A1 (en) * 1985-01-12 1986-07-17 FAG Kugelfischer Georg Schäfer KGaA, 8720 Schweinfurt Protective component for a clutch release device

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1561119A (en) 1922-05-23 1925-11-10 Willard Reid Flexible coupling
US3068666A (en) 1959-12-16 1962-12-18 Sabadash George Torque transmitting device
US3390546A (en) 1966-05-13 1968-07-02 Jewell Hollis Flexible coupling member
US4203305A (en) 1974-03-25 1980-05-20 Williams Richard H Flexible coupling
US4207758A (en) * 1976-03-11 1980-06-17 United Technologies Corporation High speed shaft flexible coupling with maximum shaft misalignment accommodation capability
SU969997A1 (en) * 1979-07-18 1982-10-30 Московское Ордена Ленина, Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Высшее Техническое Училище Им. Н.Э.Баумана Flexible clutch
EP0317564B1 (en) 1986-07-31 1993-05-19 HUNT, Anthony Owen Flexible coupling
US5041060A (en) 1990-08-16 1991-08-20 Candy Mfg. Co., Inc. Flexible coupling
US5238454A (en) 1991-06-10 1993-08-24 Build-A-Mold Limited One-piece flexible coupling having a plurality of axially spaced disks
DE4215725A1 (en) 1992-05-13 1993-11-18 Bosch Gmbh Robert Coupling for rigid connection of two shafts - has several axially spaced lamellar plates connected together by circumferentially offset axial webs and made in one piece by injection moulding of plastics.
US5299980A (en) 1992-06-24 1994-04-05 Nordex Inc. Constant velocity flexible coupling and connection with the drive and driven members
DE19543187A1 (en) 1995-11-20 1997-05-22 Schmidt Kupplung Gmbh Shaft coupling halves linked by adaptor in self-aligning design
US20040176172A1 (en) 2001-09-27 2004-09-09 Berg Dennis G Flexible coupling with radially offset beams formed by asymmetric slot pairs
DE10211484A1 (en) 2002-03-15 2003-10-09 Kirschey Centa Antriebe clutch
DE102016207245A1 (en) * 2016-04-28 2017-11-02 BSH Hausgeräte GmbH SPRING COUPLING AND ROTOR FOR A DOSING PUMP OF A HOME APPLIANCE
US20170370419A1 (en) * 2016-06-23 2017-12-28 Bell Helicopter Textron, Inc. Helical Drive Coupling

Also Published As

Publication number Publication date
DE102017113075A1 (en) 2018-12-20
DE102017113075B4 (en) 2021-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011008396A1 (en) Coupling for damping connection of two shaft sections in particular a steering shaft, and steering shaft and method for producing a corresponding coupling
EP2573410B1 (en) Holder with an axial throughput for holding a format piece
DE3038647A1 (en) CLUTCH
DE102013102387A1 (en) Torque transmission assembly and clutch
DE102007023354A1 (en) Ball synchronized sliding joint with low displacement forces
DE102014116252A1 (en) Camshaft with an axially guided sliding element
DE102015102183A1 (en) Steering intermediate shaft for a motor vehicle and method for operating a steering intermediate shaft for a motor vehicle
EP3064425A1 (en) Pinion assembly with adapter
EP2503170A1 (en) Connection assembly of a shaft-to-collar connection
EP1164305B1 (en) Coupling device
EP3088756B1 (en) Claw coupling
EP1347192A2 (en) Torsionally stiff but radially deformable coupling
DE102014002192A1 (en) machine element
DE2901933B1 (en) Elastic shaft coupling
WO2018228910A1 (en) Compensating coupling, method for producing a compensating coupling, and core slide
EP3234389B1 (en) Clutch element and clutch arrangement for the axial transmission of torque, and multiple disc arrangement therefor
DE102011118655A1 (en) Joint for a cardan shaft
DE102014216848A1 (en) Rotor for a hydraulic camshaft adjuster and method of manufacturing a rotor for a camshaft adjuster
DE102013209439A1 (en) torsion
DE202018105108U1 (en) connection coupling
WO1995008068A1 (en) Wrap spring clutch for two aligned shafts
EP3835609B1 (en) Synchronisation device
DE102018124573A1 (en) Synchronous body of a synchronizer of a gearbox
DE102018121795B4 (en) Connection coupling
DE3126644A1 (en) TURN-ELASTIC CLUTCH

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18734439

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18734439

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1