DE102011122868A1 - Shaft coupler for frictional connection of two rotating elements, has rigid elements connected with each other by spring elements whose spring excursion causes parallel displacement of counter-elements - Google Patents

Abstract

The coupler has a conveyor (28) including counter-elements (66, 68, 70, 72) and spring elements (60a, 60b) e.g. blade spring, resiliently attaching the counter-elements to each other. Recesses (56a, 56b, 58a, 58b) are radially arranged and conveyed between the counter-elements. Spring force of the spring elements resiliently compensates an offset between rotary elements, and spring elements and counter-elements are arranged parallel to each other. Rigid elements are connected with each other by spring elements whose spring excursion causes parallel displacement of one of the counter-elements.

Description

Die Erfindung betrifft eine Wellenkupplung zur kraftschlüssigen Verbindung zweier Rotationselemente. Die Wellenkupplung weist eine als Krafteingang dienende erste Kontur zur Verbindung mit einem der Rotationselemente und eine als Kraftausgang dienende zweite Kontur zur Verbindung mit dem anderen der Rotationselemente auf. Weiter erhält die Wellenkupplung zumindest eine zwischen den beiden Konturen angeordnete Federanordnung zum elastischen Verschieben der Konturen relativ zueinander.The invention relates to a shaft coupling for non-positive connection of two rotary elements. The shaft coupling has a first contour serving as a force input for connection to one of the rotation elements and a second contour serving as a force output for connection to the other of the rotation elements. Next receives the shaft coupling at least one arranged between the two contours spring arrangement for elastically displacing the contours relative to each other.

Im Bereich des Maschinenbaus, des Apparatebaus, der Feinmechanik oder anderen technischen Gebieten besteht häufig die Notwendigkeit, zwei Rotationselemente miteinander zu verbinden, beispielsweise einen Motorabtrieb in Form einer Welle oder eines Ritzels und/oder eines Getriebeantriebs. Voraussetzung für ein gutes regelungstechnisches Verhalten der beiden Rotationselemente ist eine verdrehsteife und spielfreie Übertragung des Antriebsmoments von einem der Rotationselemente auf das andere. Hierbei sollten axiale und möglichst auch radiale Fluchtungsfehler der beiden Rotationselemente zueinander ausgeglichen werden. Außerdem ist es vorteilhaft, wenn nur sehr kleine Rückstellreaktionen zwischen den beiden Rotationselementen auftreten.In the field of mechanical engineering, apparatus engineering, precision mechanics or other technical fields, there is often the need to connect two rotary elements with each other, for example a motor output in the form of a shaft or a pinion and / or a gear drive. A prerequisite for good control behavior of the two rotary elements is a torsionally rigid and play-free transmission of the drive torque from one of the rotary elements to the other. In this case, axial and possibly also radial alignment errors of the two rotation elements should be compensated for one another. Moreover, it is advantageous if only very small reset reactions occur between the two rotation elements.

Außerdem ist eine kompakte Bauweise einer Wellenkupplung in vielen mechanischen Bereichen wünschenswert.In addition, a compact design of a shaft coupling in many mechanical areas is desirable.

Aus der DE 42 20 049 A1 ist eine Wellenkupplung basierend auf einer Membran mit ineinandergreifenden Linien zur Minimierung von Versatz jedweder Form bekannt. Auf Parallellenkergetrieben beruhende Kupplungen sind in der DE 42 11 619 A1 und der DE 102 11 484 A1 beschrieben.From the DE 42 20 049 A1 For example, a shaft coupling based on a membrane with interdigitated lines for minimizing offset of any shape is known. Parallel linkage based clutches are in the DE 42 11 619 A1 and the DE 102 11 484 A1 described.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Wellenkupplung anzugeben, die einen federnden Ausgleich von Wellenfehlern erlaubt und die besonders kompakt und klein bauend ist.It is therefore an object of the present invention to provide a shaft coupling which allows a resilient compensation of shaft errors and which is particularly compact and small building.

Diese Aufgabe wird durch eine Wellenkupplung mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Durch den radialen Federweg kann ein axialer Bauraum gering gehalten werden, so dass eine kompakte Konstruktion der Wellenkupplung möglich ist.This object is achieved by a shaft coupling with the features according to claim 1. Due to the radial spring travel, an axial space can be kept small, so that a compact construction of the shaft coupling is possible.

Ein Rotationselement kann eine Welle, ein Ritzel oder ein anderes Kraft übertragendes Bauteil sein, zweckmäßigerweise eines Antriebsstrangs. Die Konturen sind jeweils zur Verbindung mit einem der Rotationselemente vorbereitet. Hierzu können sie ein Formschlussmittel aufweisen, das einen Formschluss in Rotationsrichtung bzw. Umfangsrichtung mit dem Rotationselement erzeugt. Die Federanordnung kann zu einem elastischen Ausgleich eines Fluchtungsfehlers vorbereitet sein, z. B. eines radialen Achsversatzes und/oder eines Winkelfehlers, also einer Nicht-Parallelität der Rotationsachsen der beiden Rotationselemente.A rotating element may be a shaft, pinion or other force transmitting component, suitably a drivetrain. The contours are each prepared for connection to one of the rotation elements. For this purpose, they can have an interlocking means which generates a positive connection in the rotational direction or circumferential direction with the rotary element. The spring assembly may be prepared for an elastic compensation of an alignment error, for. B. a radial axis offset and / or an angle error, ie a non-parallelism of the axes of rotation of the two rotation elements.

Zweckmäßigerweise ist die Wellenkupplung zur Verbindung solcher Rotationselemente vorbereitet, deren Axialrichtungen im Idealfall, also abgesehen von einem eventuellen auszugleichenden Winkelfehler, parallel sind beziehungsweise abgesehen von einem eventuellen auszugleichenden Achsversatz zueinander fluchten.Conveniently, the shaft coupling is prepared for the connection of such rotation elements, the axial directions are in the ideal case, so apart from a possible compensated angular error, are parallel or apart from any offset axial offset to each other.

Die beiden Gegenelemente können alle möglichen Elemente sein, die federnd zueinander lagerbar sind. Sie sind zweckmäßigerweise starre Elemente ohne eine eigene Federwirkung. Sie sind radial zueinander angeordnet, wobei sich die Radialrichtung auf zumindest eines der Rotationselemente bezieht. Die Ausnehmung ist radial zwischen den Gegenelementen angeordnet, so dass in Radialrichtung, beispielsweise von innen nach außen, zuerst ein Gegenelement, dann die Ausnehmung und dann wieder ein Gegenelement angeordnet sind.The two counter-elements can be all possible elements which are resiliently mounted to one another. They are expediently rigid elements without a separate spring action. They are arranged radially to each other, wherein the radial direction refers to at least one of the rotation elements. The recess is arranged radially between the counter elements, so that in the radial direction, for example from the inside to the outside, first a counter element, then the recess and then again a counter element are arranged.

Zusätzlich zur gemäß Patentanspruch 1 beanspruchten Federanordnung kann eine weitere Federanordnung vorgesehen sein, die eines der Rotationselemente umgreift und federklemmend hält. Diese weitere Federanordnung ist zweckmäßigerweise eine innere Federanordnung. Hierdurch kann ein Radiusfehler des umgriffenen Rotationselements ausgeglichen werden, ohne dass ein Spiel zwischen der Federanordnung und dem Rotationselement entsteht. Die Federanordnung kann Formschlussmittel zum Eingreifen in das Rotationselement und zur formschlüssigen Drehverbindung mit dem Rotationselement aufweisen.In addition to the claimed according to claim 1 spring arrangement, a further spring arrangement may be provided, which surrounds one of the rotating elements and holds spring-clamping. This further spring arrangement is expediently an inner spring arrangement. In this way, a radius error of the encompassed rotation element can be compensated without creating a play between the spring arrangement and the rotation element. The spring arrangement may have positive locking means for engaging in the rotary member and for positive rotational connection with the rotary member.

Ein einfacher Maßtoleranzausgleich und eine einfache Zusammenfügung eines der Rotationselemente mit der Wellenkupplung kann erreicht werden, wenn eine der Konturen eine Innenkontur ist und die weitere Federanordnung eine federnde Weitung dieser Kontur unter Erzeugung einer Vorspannung erlaubt, so dass diese Kontur von mehreren Richtungen radial nach Innen unter Wirkung der Vorspannung auf eines der Rotationselemente anrückt. Die Wellenkupplung ist hierbei so geformt, dass die federnde Weitung im regulären Betrieb auftritt und vorteilhaft ist.A simple Maßtoleranzausgleich and a simple assembly of one of the rotation elements with the shaft coupling can be achieved if one of the contours is an inner contour and the further spring arrangement allows a resilient expansion of this contour to generate a bias, so that this contour from several directions radially inward under Effect of bias on one of the rotating elements is approaching. The shaft coupling is shaped so that the resilient expansion occurs in normal operation and is advantageous.

Zweckmäßigerweise hält die weitere Federanordnung das Rotationselement achssteif, lässt also keinen Achsversatz zu. Um ein Spiel im Übertragungsmoment zu verhindern hält die Federanordnung das Rotationselement zweckmäßigerweise auch verdrehsteif.Conveniently, the further spring arrangement holds the rotation element axis stiff, so does not allow any axial offset. In order to prevent play in the transmission torque, the spring arrangement expediently also holds the rotation element torsionally rigid.

Weiter wird vorgeschlagen, dass die weitere Federanordnung eine Anzahl von inneren Gegenelementen aufweist, die jeweils als Ritzelgegenzahn ausgeführt sind und einen Teil einer der Konturen bilden, die eine Innenkontur ist. Auf eine gesonderte Wellenbefestigung kann auf diese Weise verzichtet werden. Ein Ritzelgegenzahn ist ein Element zum Eingriff in eine Verzahnung einer Ritzelwelle. Zweckmäßigerweise sind die Ritzelgegenzähne zum Eingriff in das als Ritzelwelle ausgestaltete Rotationselement ausgeführt. It is further proposed that the further spring arrangement has a number of inner counter-elements, which are each designed as a pinion counter tooth and form part of one of the contours, which is an inner contour. On a separate shaft attachment can be dispensed with in this way. A pinion counter tooth is an element for engaging a toothing of a pinion shaft. Conveniently, the pinion counter teeth are designed to engage in the pinion shaft designed as a rotating element.

Eine besonders günstige Anpassung einer Kontur an eines der Rotationselemente kann erreicht werden, wenn die Gegenelemente jeweils unabhängig voneinander federnd radial auslenkbar sind.A particularly favorable adaptation of a contour to one of the rotational elements can be achieved if the counter-elements are each independently resiliently deflectable radially.

Die erfindungsgemäße Federanordnung ist insbesondere eine äußere Federanordnung, die radial außerhalb der weiteren Federanordnung angeordnet ist. Die erfindungsgemäße Federanordnung ist so ausgestaltet, dass deren Federwirkung einen Achsversatz zwischen den beiden Rotationselementen federnd ausgleicht.The spring arrangement according to the invention is in particular an outer spring arrangement which is arranged radially outside the further spring arrangement. The spring arrangement according to the invention is designed such that its spring action compensates for an axial offset between the two rotation elements resiliently.

Entsprechend der Erfindung weist die Federanordnung eine erste Federeinheit aufweist, deren beide Gegenelemente zwei parallel zueinander angeordnete und insbesondere biegesteife Elemente sind, die durch zumindest zwei Federmittel miteinander verbunden sind, deren Federauslenkung eine Parallelverschiebung der beiden Gegenelemente bewirkt.According to the invention, the spring arrangement comprises a first spring unit, whose two counter-elements are two mutually parallel and in particular rigid elements which are interconnected by at least two spring means whose spring deflection causes a parallel displacement of the two counter-elements.

Ein Achsversatz in eine beliebige Richtung kann ausgeglichen werden, wenn die Federanordnung zumindest zwei Federeinheiten aufweist, die jeweils einen Achsversatz der beiden Rotationselemente federnd ausgleichen, allerdings in verschiedenen Richtungen. Zweckmäßigerweise sind die Richtungen senkrecht zueinander.An axial offset in any direction can be compensated if the spring arrangement has at least two spring units, each of which elastically compensates an axial offset of the two rotary elements, but in different directions. Conveniently, the directions are perpendicular to each other.

Weiter wird vorgeschlagen, dass das Federmittel eine Blattfeder ist. Eine Blattfeder ist senkrecht zur Federrichtung besonders steif, also in Axialrichtung und/oder Tangentialrichtung. Einer ungewünschten Federbewegung kann hiermit entgegengewirkt werden. Die Blattfeder ist zweckmäßigerweise radialfedernd angeordnet.It is further proposed that the spring means is a leaf spring. A leaf spring is perpendicular to the spring direction particularly stiff, ie in the axial direction and / or tangential direction. An unwanted spring movement can be counteracted hereby. The leaf spring is expediently arranged radially springing.

Eine kompakte Bauweise der Wellenkupplung kann weiter begünstigt werden, wenn sie einen die beiden Federanordnungen bildenden Federträger enthält, der ein senkrecht zur Axialrichtung der Rotationselemente ausgerichtetes Plattenelement ist. Die Ausrichtung der Rotationselemente kann sich hierbei durch die Bauart der Wellenkupplung selbst ergeben, beispielsweise die Form der beiden Konturen, die die Axialrichtung der Rotationselemente festlegen.A compact design of the shaft coupling can be further promoted, if it contains a spring carrier forming the two spring assemblies, which is a perpendicular to the axial direction of the rotating elements aligned plate member. The orientation of the rotation elements can be determined by the design of the shaft coupling itself, for example, the shape of the two contours that define the axial direction of the rotation elements.

Vorteilhafterweise reicht die Ausnehmung in Axialrichtung durch den gesamten Federträger. Auf diese Weise können die Gegenelemente besonders einfach als sehr verbindungssteife Elemente, beispielsweise Blattfedern, ausgeführt werden.Advantageously, the recess extends in the axial direction through the entire spring carrier. In this way, the counter-elements can be particularly simple as very rigid elements, such as leaf springs, running.

Besonders einfach, präzise und kostengünstig herstellbar ist die Wellenkupplung, wenn die Ausnehmung durch einen Schnitt in einem die beiden Federanordnungen bildenden Federträger ausgebildet ist.Particularly simple, precise and inexpensive to produce the shaft coupling, when the recess is formed by a section in a spring carrier forming the two spring assemblies.

Mit gleichem Vorteil sind zweckmäßigerweise sowohl die Ausnehmung als auch die beiden Konturen durch Schnitte ausgeführt, beispielsweise durch beziehungsweise um den Federträger. Eine kostengünstige und exakte Herstellung der Wellenkupplung kann erreicht werden, wenn der oder die Schnitte ein beziehungsweise mehrere Erodierschnitte sind.With the same advantage, both the recess and the two contours are expediently executed by cuts, for example by or around the spring carrier. An inexpensive and accurate manufacture of the shaft coupling can be achieved if the one or more cuts are one or more erosion cuts.

Eine radiale Federrichtung in mehrere unterschiedliche Radialrichtungen kann in einfacher Weise erreicht werden, wenn der Schnitt teilweise um eine Zentralachse, beispielsweise eine Rotationsachse, von einer der Konturen geführt ist. Diese Kontur ist zweckmäßigerweise eine Innenkontur zum Umgreifen eines der beiden Rotationselemente.A radial spring direction in a plurality of different radial directions can be achieved in a simple manner if the section is guided partially around a central axis, for example a rotation axis, from one of the contours. This contour is expediently an inner contour for gripping one of the two rotation elements.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass mehrere radiale Federwege erlaubende Ausnehmungen in Form von Schnitten vorhanden sind, die einander teilweise umgreifen. Ein Achsversatz in beliebige radiale Richtungen kann bei dieser Ausführung auf sehr Platz sparende Weise federnd ausglichen werden.A further advantageous embodiment of the invention provides that a plurality of radial spring-permitting recesses in the form of cuts are present, which partially surround each other. An axial offset in any radial directions can be compensated resiliently in this design in a very space-saving manner.

Die Schnitte können einen gebogenen Verlauf aufweisen. Eine einfache Herstellung kann jedoch dadurch erreicht werden, dass die Schnitte in rechteckigen, zumindest U-förmigen Linien geführt sind, also zumindest zwei zumindest weitgehend parallele Abschnitte und einen senkrecht zu diesen ausgerichteten Mittelabschnitt aufweisen.The cuts may have a curved course. However, a simple production can be achieved in that the cuts are guided in rectangular, at least U-shaped lines, that is, have at least two sections that are at least largely parallel and that have a center section aligned perpendicular to them.

Einer Kompaktheit der Wellenkupplung, also einer kurzen Bauform in Axialrichtung, ist es außerdem förderlich, wenn die Federanordnung radial zwischen den beiden Konturen angeordnet ist. Mit gleichem Vorteil sind zweckmäßigerweise die beiden Konturen zumindest teilweise einander radial überdeckend angeordnet. Die Kompaktheit in Axialrichtung kann weiter erhöht werden, wenn die beiden Konturen und die Federanordnung in einer Ebene angeordnet sind, die senkrecht zu einer Axialrichtung der Rotationselemente liegt.A compactness of the shaft coupling, so a short design in the axial direction, it is also beneficial if the spring assembly is arranged radially between the two contours. With the same advantage, the two contours are expediently arranged at least partially radially overlapping each other. The compactness in the axial direction can be further increased if the two contours and the spring arrangement are arranged in a plane which is perpendicular to an axial direction of the rotation elements.

Weiter ist es vorteilhaft, wenn die Wellenkupplung eine Muffe aufweist, in die ein Element, zweckmäßigerweise ein Federträger der Wellenkupplung, eingefügt ist, wobei dieses Element die beiden Konturen aufweist. Hierdurch kann eine kostengünstige Herstellung der Wellenkupplung durch zumindest zwei Bauteile erreicht werden.Further, it is advantageous if the shaft coupling has a sleeve into which an element, suitably a spring carrier of the shaft coupling is inserted, said element being the has two contours. In this way, a cost-effective production of the shaft coupling can be achieved by at least two components.

Die bisher gegebene Beschreibung vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung enthält zahlreiche Merkmale, die in den einzelnen Unteransprüchen teilweise zu mehreren zusammengefasst wiedergegeben sind. Diese Merkmale wird der Fachmann jedoch zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Insbesondere sind diese Merkmale jeweils einzeln und in beliebiger geeigneter Kombination mit dem erfindungsgemäßen Verfahren des unabhängigen Anspruchs kombinierbar.The previously given description of advantageous embodiments of the invention contains numerous features, which are given in the individual subclaims partially summarized in several. However, those skilled in the art will conveniently consider these features individually and summarize them to meaningful further combinations. In particular, these features can each be combined individually and in any suitable combination with the method according to the invention of the independent claim.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die der Erläuterung der Erfindung dienen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die darin angegebene Kombination von Merkmalen beschränkt, auch nicht in Bezug auf funktionale Merkmale. So können dazu geeignete Merkmale eines jeden Ausführungsbeispiels auch explizit isoliert betrachtet, aus einem Ausführungsbeispiel entfernt, in ein anderes Ausführungsbeispiel zu dessen Ergänzung eingebracht und/oder mit dem erfindungsgemäßen Verfahren des unabhängigen Anspruchs kombiniert werden.Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawings, embodiments of the invention are shown, which serve to explain the invention. However, the invention is not limited to the combination of features set forth therein, not even in terms of functional features. Thus, suitable features of each embodiment can also be considered explicitly isolated, removed from one embodiment, incorporated into another embodiment to supplement it and / or combined with the inventive method of the independent claim.

Es zeigen:Show it:

1 eine Wellenkupplung mit einem Federträger und einer Muffe und zwei durch die Wellenkupplung verbundene Wellen in einer Explosionszeichnung, 1 a shaft coupling with a spring carrier and a sleeve and two shafts connected by the shaft coupling in an exploded view,

2 den Federträger aus 1 in einer vergrößerten perspektivischen Ansicht, 2 the spring carrier off 1 in an enlarged perspective view,

3 den Federträger aus 2 in einer weiteren perspektivischen Darstellung von vorne, 3 the spring carrier off 2 in a further perspective view from the front,

4a eine Prinzipskizze zur Erläuterung der in 5a gezeigten Federeinheit, 4a a schematic diagram for explaining the in 5a shown spring unit,

4b eine Prinzipskizze zur Erläuterung der in 5b gezeigten Federeinheit, 4b a schematic diagram for explaining the in 5b shown spring unit,

5a eine Federeinheit einer Federanordnung, 5a a spring unit of a spring arrangement,

5b die Federeinheit aus 5a in federnd ausgelenktem Zustand und 5b the spring unit off 5a in spring deflected state and

6 zwei ineinander angeordnete Federeinheiten gemäß 5. 6 two nested spring units according to 5 ,

1 zeigt eine Wellenkupplung 2 mit einem Federträger 4 und einer Muffe 6 zur spielfreien und sehr drehsteifen Verbindung von zwei Rotationselementen 8, 10, die im gezeigten Ausführungsbeispiel Wellen sind. Das Rotationselement 8 ist eine Motorwelle eines Motors 12 und das Rotationselement 10 ist eine Abtriebswelle bzw. eine Antriebswelle für eine weitere Einheit, beispielsweise ein Getriebe. Das Rotationselement 8, im Folgenden auch Motorwelle oder Ritzelwelle genannt, ohne dass damit eine Einschränkung hinsichtlich der Wellenkupplung 2 verbunden wäre, trägt an seinem Ende eine Verzahnung 14 in der Art eines Stirnrads und bildet daher eine Ritzelwelle. 1 shows a shaft coupling 2 with a spring carrier 4 and a sleeve 6 for play-free and very torsionally rigid connection of two rotary elements 8th . 10 which are waves in the embodiment shown. The rotation element 8th is a motor shaft of an engine 12 and the rotation element 10 is an output shaft or a drive shaft for another unit, such as a transmission. The rotation element 8th , also referred to below as the motor shaft or pinion shaft, without any limitation with regard to the shaft coupling 2 connected, carries at its end a gearing 14 in the manner of a spur gear and therefore forms a pinion shaft.

Zum Verbinden der beiden Rotationselemente 8, 10 kann der Federträger 4 auf das Ritzelende der Motorwelle aufgesteckt werden, so dass er mit einer Kontur 16 (siehe 2), die als Innenkontur ausgebildet ist, die Verzahnung 14 in Rotationsrichtung formschlüssig umgreift. Weiter wird die Muffe 6 um den Federträger 4 gelegt und beispielsweise mittels Madenschrauben, die in Ausnehmungen 18 der Muffe 6 eingeschraubt werden können, im Inneren der Muffe 6 befestigt. Die Abtriebswelle 10 kann in einer geeigneten Art und Weise mit der Muffe 6 drehfest verbunden werden, so dass eine drehfeste Verbindung zwischen den beiden Rotationselementen 8, 10 über die Wellenkupplung 2 zustande kommt.For connecting the two rotation elements 8th . 10 can the spring carrier 4 be plugged onto the pinion end of the motor shaft so that it has a contour 16 (please refer 2 ), which is designed as an inner contour, the toothing 14 engages positively in the direction of rotation. Next is the sleeve 6 around the spring carrier 4 placed and for example by means of grub screws, which are in recesses 18 the sleeve 6 can be screwed inside the sleeve 6 attached. The output shaft 10 Can in a suitable manner with the sleeve 6 rotatably connected, so that a rotationally fixed connection between the two rotating elements 8th . 10 over the shaft coupling 2 comes about.

2 zeigt den Federträger 4 in einer vergrößerten perspektivischen Ansicht schräg von der Seite. Der Federträger 4 ist als ein plattenförmiges Element ausgeführt mit zwei einander gegenüberliegenden Flachseiten 20, von denen in 2 nur eine Flachseite 20 sichtbar ist. Die beiden Flachseiten 20 sind zueinander parallel und erstrecken sich zumindest im Wesentlichen, im gezeigten Ausführungsbeispiel vollständig, in radialer Richtung über das gesamte Bauteil, abgesehen von Ausnehmungen. Der Federträger 4 ist aus einem Federstahl gebildet und mit der Innenkontur 16 und einer Außenkontur 22 versehen, wobei die innere Kontur 16 zur Verbindung mit der Motorwelle 14 und die äußere Kontur 22 zur Verbindung – im gezeigten Ausführungsbeispiel mittelbar über die Muffe 6 – mit dem anderen Rotationselement 10 vorbereitet ist. Hierzu tragen beide Konturen 16, 22 Formschlusselemente, die von einer Rotationssymmetrie abweichen und mit denen ein Formschluss in Rotationsrichtung mit weiteren Elementen, beispielsweise dem Rotationselement 8 und der Muffe 6, hergestellt werden kann. Die Innenkontur 16 ist hierbei für eine direkte Verbindung mit dem Rotationselement 8 vorgesehen und trägt eine Verzahnung 24 zum formschlüssigen Umschließen des Ritzelendes der Ritzelwelle 14. 2 shows the spring carrier 4 in an enlarged perspective view obliquely from the side. The spring carrier 4 is designed as a plate-shaped element with two opposite flat sides 20 of which in 2 only a flat side 20 is visible. The two flat sides 20 are parallel to each other and extend at least substantially, in the illustrated embodiment completely, in the radial direction over the entire component, apart from recesses. The spring carrier 4 is formed from a spring steel and with the inner contour 16 and an outer contour 22 provided, with the inner contour 16 for connection to the motor shaft 14 and the outer contour 22 for connection - in the illustrated embodiment, indirectly via the sleeve 6 - with the other rotating element 10 is prepared. Both contours contribute to this 16 . 22 Positive locking elements, which differ from a rotational symmetry and with which a positive connection in the direction of rotation with other elements, such as the rotation element 8th and the sleeve 6 , can be produced. The inner contour 16 is here for a direct connection with the rotation element 8th provided and carries a toothing 24 for positively enclosing the pinion end of the pinion shaft 14 ,

3 zeigt den Federträger 4 in einer weiteren perspektivischen Darstellung schräg von vorne. Der Federträger 4 ist mit zwei voneinander unabhängig wirkenden Federanordnungen 26, 28 versehen, der inneren Federanordnung 26 und der die innere Federanordnung 26 vollständig umschließenden äußeren Federanordnung 28. Auch wenn die beiden Federanordnungen 26, 28 in den Zeichnungen in einen Federträger 4 gemeinsam realisiert dargestellt sind, so können diese beiden Federanordnungen 26, 28 ebenso gut auch separat in entsprechenden Federträgern realisiert sein, so dass sie zwei unterschiedliche und voneinander unabhängige Ausführungsbeispiele der Erfindung bilden. Sind beide Federanordnungen 26, 28 gemeinsam realisiert, so ergänzen sie sich in ihrer Wirkweise. 3 shows the spring carrier 4 in a further perspective view obliquely from the front. The spring carrier 4 is with two independent spring arrangements 26 . 28 provided, the inner spring assembly 26 and the inner one spring assembly 26 completely enclosing outer spring assembly 28 , Even if the two spring arrangements 26 . 28 in the drawings in a spring carrier 4 are realized together, so these two spring arrangements 26 . 28 just as well be realized separately in corresponding spring supports, so that they form two different and mutually independent embodiments of the invention. Are both spring arrangements 26 . 28 realized together, they complement each other in their mode of action.

Die innere Federanordnung 26 wirkt unmittelbar auf die Zähne 30 der Verzahnung 24, die als Ritzelgegenzähne zum Einriff in die Ritzelwelle des Rotationselements 8 vorbereitet sind. Jedem Zahn 30 sind hierbei jeweils zwei Gegenelemente 32, 34 zugeordnet, nämlich der Zahn 30 an sich als erstes Gegenelement 32 und ein innerer Rahmen als zweites Gegenelement 34. Beide Gegenelemente 32, 34 sind zwar in sich steif und nicht federnd, sind jedoch zueinander federnd gelagert. Diese Federlagerung wird erreicht durch eine Ausnehmung 36 zwischen den Gegenelementen 32, 34 und ein Federmittel 38. Das Federmittel 38 hat die Form einer sehr kurzen Blattfeder, die einen radialen Federweg, also einen Federweg in Radialrichtung, jedoch keine Federung in Axialrichtung, also parallel zu einer Rotationsachse 40 des Rotationselements 8 beziehungsweise des Federträgers 4, und auch keinen Federweg in Tangentialrichtung, also in Drehrichtung um die Rotationsachse 40, zulässt. Das innere Gegenelement 32 ist so radial gegen das äußeren Gegenelement 34 federnd gelagert.The inner spring arrangement 26 acts directly on the teeth 30 the gearing 24 used as pinion counter teeth for engagement in the pinion shaft of the rotary element 8th are prepared. Every tooth 30 Here are two counter elements 32 . 34 assigned, namely the tooth 30 in itself as the first counter element 32 and an inner frame as a second counter element 34 , Both counter elements 32 . 34 Although they are inherently stiff and not resilient, but are resiliently mounted to each other. This spring bearing is achieved by a recess 36 between the counter elements 32 . 34 and a spring means 38 , The spring means 38 has the shape of a very short leaf spring, the radial spring travel, so a spring travel in the radial direction, but no suspension in the axial direction, ie parallel to a rotation axis 40 of the rotary element 8th or the spring carrier 4 , And also no spring travel in the tangential direction, ie in the direction of rotation about the axis of rotation 40 , allows. The inner counter element 32 is so radially against the outer counter element 34 spring-mounted.

Durch die Federanordnung 26 ist jeder Zahn 30 der Verzahnung 24 radial federnd gelagert. Ein in diese Verzahnung 24 eingreifendes Rotationselement 8 mit einer entsprechenden Verzahnung 14, z. B. eine Ritzelwelle kann hierdurch sehr leicht drehformschlüssig mit dem Federträger 4 verbunden werden, indem die Verzahnung 14 in die Verzahnung 24 eingesteckt wird. Die Verzahnung 14 kann hierbei radial etwas ausgedehnter ausgeführt sein, als es die Verzahnung 24 in unausgelenktem Zustand, also in federspannungsfreiem Zustand, zulässt. Ein Einschieben der Verzahnung 14 in die Verzahnung 24 bewirkt dann eine radiale Auslenkung der Verzahnung 24 beziehungsweise der einzelnen Zähne 32 nach radial außen. Die Verzahnung 24 liegt nun mit einer Vorspannung an der Verzahnung 14 an. Durch die Vorspannung können herstellungsbedingte Toleranzen der Verzahnungen 14, 24 derart ausgeglichen werden, dass die beiden Verzahnung 14, 24 vollkommen spielfrei aneinander liegen, also auch kein Spiel in Rotationsrichtung vorhanden ist. Es kommt somit eine spielfreie Verbindung zwischen dem Rotationselement 8 und der Wellenkupplung 2 zustande.By the spring arrangement 26 is every tooth 30 the gearing 24 radially spring-mounted. One in this gearing 24 engaging rotating element 8th with a corresponding toothing 14 , z. As a pinion shaft can thereby very easily rotationally positive fit with the spring carrier 4 be connected by the gearing 14 into the gearing 24 is inserted. The gearing 14 can be carried out radially slightly more extensive than it is the teeth 24 in undeflected state, ie in a voltage-free state, allows. An insertion of the toothing 14 into the gearing 24 then causes a radial deflection of the teeth 24 or the individual teeth 32 radially outward. The gearing 24 now lies with a preload on the teeth 14 at. Due to the bias manufacturing tolerances of the teeth 14 . 24 be balanced so that the two teeth 14 . 24 are completely free of play together, so there is no game in the direction of rotation. There is thus a play-free connection between the rotation element 8th and the shaft coupling 2 conditions.

Durch die Federmittel 38 an den einzelnen Zähnen 30 drücken die Zähne 30 auf die Verzahnung 14 mit einer ständigen, radialen Vorspannkraft. Die Momentenübertragung verursacht jedoch eine tangentiale Kraftwirkung, also längs zur Blattfederform der Federmittel 38, das heißt, die Blattfeder wird auf Knickung beansprucht und in dieser Richtung ist die Blattfeder extrem steif. Die Momentenübertragung erfolgt daher wegen der Vorspannung spielfrei und wegen der Steifigkeit der Federmittel 38 auch drehsteif.By the spring means 38 on the individual teeth 30 press the teeth 30 on the gearing 14 with a permanent, radial preload force. However, the torque transmission causes a tangential force, ie along the leaf spring shape of the spring means 38 , that is, the leaf spring is subjected to buckling and in this direction, the leaf spring is extremely stiff. The torque transmission is therefore due to the bias backlash and because of the stiffness of the spring means 38 also torsionally stiff.

Ein Winkelfehler der gelagerten Wellen wirkt sich quer zur Blattfeder aus. In dieser Richtung sind die Blattfedern weich und die Abweichungen können von den Blattfedern aufgenommen werden, ohne große Rückstellkräfte auf das Motordrehmoment zu verursachen. Außerdem werden durch den Eingriff der beiden Verzahnungen 14, 24 keine zusätzlichen Verschraubungen oder Fixierungen der Wellenkupplung 2 an der Motorwelle beziehungsweise Ritzelwelle benötigt.An angular error of the mounted shafts acts transversely to the leaf spring. In this direction, the leaf springs are soft and the deviations can be absorbed by the leaf springs without causing large restoring forces on the engine torque. In addition, by the engagement of the two toothings 14 . 24 no additional screw connections or fixations of the shaft coupling 2 needed on the motor shaft or pinion shaft.

Dass die Verzahnungen 14, 24 einen langen axialen Versatz des Rotationselements 8 mit der Wellenkupplung 2 zulassen, ist sofort ersichtlich. Das Rotationselement 8 ist über die Länge seiner Verzahnung 14 in der Verzahnung 24 verschiebbar, ohne dass es zu einer Übertragung von unerwünschten Axialkräften auf die Motorwelle 8, den Motor 12 oder die Wellenkupplung 2 käme. Da keine Fixierung von Kupplung und Zahnradwelle benötigt wird, spielen außerdem axiale Relativbewegungen von Rotationselement 8 und Wellenkupplung 2 im Millimeterbereich keine Rolle.That the gears 14 . 24 a long axial displacement of the rotary member 8th with the shaft coupling 2 allow, is immediately apparent. The rotation element 8th is about the length of its gearing 14 in the teeth 24 slidable without causing unwanted axial forces on the motor shaft 8th , the engine 12 or the shaft coupling 2 would. Since no fixation of the clutch and gear shaft is required, also play relative axial movements of rotation element 8th and shaft coupling 2 in the millimeter range not matter.

Bei dieser Erfindung kann der Antrieb in die Kupplung gesteckt werden, ohne spezielle Fixierung von Ritzelwelle und Wellenkupplung 2. Der Formschluss kann über eine Verzahnung realisiert werden. Die Montage und Demontage sind dadurch sehr vereinfacht, da axial keine Fixierung nötig ist. Auch können keine axialen Kräfte auf den Antrieb übertragen werden, vergleichbar wie bei einer Stirnradverzahnung. Durch die federnde und eine Vorspannung erzeugende Aufnahme beziehungsweise Lagerung des Rotationselementes 8 im Federträger 4 wird neben einer besonders leichten Verbindbarkeit des Rotationselementes 8 mit der Wellenkupplung 2 auch eine spielfreie Lagerung dieser beiden Elemente zueinander erreicht. Die Zähne 30 der Wellenkupplung 2 bleiben durch die Federwirkung auch bei Mikroverschleiß im Eingriff und somit ist der Federträger 4 wartungsfrei.In this invention, the drive can be plugged into the coupling, without special fixation of pinion shaft and shaft coupling 2 , The positive connection can be realized via a toothing. The assembly and disassembly are thereby greatly simplified, since axially no fixation is necessary. Also, no axial forces can be transmitted to the drive, comparable to a spur gear. By the resilient and a bias generating recording or storage of the rotary member 8th in the spring carrier 4 In addition to a particularly easy connectivity of the rotary element 8th with the shaft coupling 2 also achieved a play-free storage of these two elements to each other. The teeth 30 the shaft coupling 2 remain in the spring action even with micro wear engaged and thus is the spring carrier 4 maintenance-free.

Die radial federnde Aufnahme des Rotationselementes 8 in der Wellenkupplung 2 beziehungsweise im Federträger 4 ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durch die Verzahnung 14 und die federnde Verzahnung 24 realisiert. Anstelle der Verzahnungen 14, 24 sind jedoch auch andere tangentiale Formschlusselemente möglich, deren Elemente in einem entsprechend modifizierten Federträger federnd gelagert sind. Die Erfindung ist somit nicht auf eine Verzahnung 24 beschränkt.The radially resilient receptacle of the rotary element 8th in the shaft coupling 2 or in the spring carrier 4 is in the present embodiment by the teeth 14 and the resilient toothing 24 realized. Instead of gearing 14 . 24 However, other tangential positive locking elements are possible, the elements are resiliently mounted in a correspondingly modified spring carrier. The invention is thus not geared 24 limited.

Ein Achsversatz kann durch die Federanordnung 26 allerdings nicht ausgeglichen werden, da dieser stets durch diejenigen Zähne 30 der Verzahnung 24 blockiert wird, die senkrecht oder zumindest im Wesentlichen senkrecht zu diesem Achsversatz nach radial innen weisen.An axial offset can be caused by the spring arrangement 26 However, it can not be compensated, because this always through those teeth 30 the gearing 24 is blocked, which point perpendicular or at least substantially perpendicular to this axial offset radially inward.

Ein solcher Achsversatz kann jedoch durch die Federanordnung 28 ausgeglichen werden. Die Federanordnung 28 ist aus zwei Federeinheiten 42a, 42b gebildet, von denen eine Federeinheit 42a zur einfacheren Erklärung in den 5a und 5b dargestellt ist.Such a misalignment can, however, by the spring arrangement 28 be compensated. The spring arrangement 28 is made of two spring units 42a . 42b formed, of which a spring unit 42a for easier explanation in the 5a and 5b is shown.

Zunächst sei jedoch auf die 4a und 4b verwiesen, die zur Erläuterung der Federeinheiten 42a, 42b dienen. 4a zeigt einen Rahmen, beispielsweise aus Metall, der zur Kenntlichmachung des Materials schraffiert dargestellt ist. Der Rahmen hat eine Basis 46 und ein Dach 48, und er bildet in seinem Innern eine Öffnung 50. Zwei seitliche Stege 52 sind wesentlich dünner als Basis 46 und Dach 48 ausgeführt. Sie dienen als Federmittel, wobei Basis 46 und Dach 48 die Gegenelemente sind. Basis 46 und Dach 48 weisen eine Längsrichtung auf und sind parallel zueinander.First, however, on the 4a and 4b referring to the explanation of the spring units 42a . 42b serve. 4a shows a frame, for example made of metal, which is hatched to indicate the material. The frame has a base 46 and a roof 48 , and it forms an opening in its interior 50 , Two side bars 52 are much thinner than base 46 and roof 48 executed. They serve as spring means, being base 46 and roof 48 the counter elements are. Base 46 and roof 48 have a longitudinal direction and are parallel to each other.

Wie in 4b gezeigt ist, kann das Dach 48 in Längsrichtung relativ zur Basis 46 federnd bewegt werden. Diese Federbewegung ist durch den in Längsrichtung 54 ausgerichteten Pfeil gekennzeichnet. Die seitlichen Stege werden hierbei S-förmig elastisch deformiert, wobei Basis 46 und Dach 48 parallel zueinander verbleiben.As in 4b shown is the roof 48 longitudinally relative to the base 46 be moved resiliently. This spring movement is due to the longitudinal direction 54 aligned arrow marked. The lateral webs are hereby deformed elastically S-shaped, with base 46 and roof 48 remain parallel to each other.

Dieses Prinzip ist auf die in 5a dargestellte Federeinheit 42a übertragen. Sie ist – im Gegensatz zu dem Rahmen aus den 4a und 4b – aus Vollmaterial gearbeitet, z. B. einer Metallplatte, wobei das Material zur besseren Kenntlichmachung wieder schraffiert gezeichnet ist, wie bei einem Längsschnitt durch die Platte. In die Platte sind zwei U-förmige Ausnehmungen 56, 58 eingebracht, die gegensinnig ineinander greifen. Sie bilden zwischen ihren U-Schenkeln zwei dünne, seitliche Stege als Federmittel 60 und sind so in der Platte angeordnet, dass eine Basis 46 und ein Dach 48 vorhanden sind, die beide wesentlich dicker als die dünnen Stege sind. Das Dach 48 ist kaum als solches erkennbar, denn es ist Teil eines inneren Rahmens 62 um eine Öffnung 64, z. B. zum Einbringen einer Welle.This principle is on the in 5a illustrated spring unit 42a transfer. It is - unlike the frame from the 4a and 4b - worked from solid material, z. Example, a metal plate, wherein the material is drawn to better identification hatched again, as in a longitudinal section through the plate. In the plate are two U-shaped recesses 56 . 58 introduced, which interlock in opposite directions. They form between their U-legs two thin, lateral webs as spring means 60 and are arranged in the plate that a base 46 and a roof 48 are present, which are both much thicker than the thin webs. The roof 48 is hardly recognizable as such, because it is part of an inner framework 62 around an opening 64 , z. B. for introducing a shaft.

Nach dem in 4b gezeigten Prinzip kann nun das Dach 48 in eine Richtung relativ zur Basis 46 federnd ausgelenkt werden, wie in 5b gezeigt ist. Die Auslenkrichtung ist wiederum die Längsrichtung von Basis 46 und Dach 48. Mit dem Dach 48 wird auch der Rahmen 62 in die gleiche Richtung bewegt, 50 dass sich auch die Öffnung 64 federnd mitbewegt. Eine Drehung ist mit dieser Federbewegung nicht verbunden.After the in 4b The principle shown can now be the roof 48 in one direction relative to the base 46 be deflected resiliently, as in 5b is shown. The deflection direction is again the longitudinal direction of the base 46 and roof 48 , With the roof 48 also becomes the frame 62 moved in the same direction, 50 that is also the opening 64 resiliently moved. A turn is not associated with this spring movement.

6 zeigt, wie zwei Federeinheiten 42a und 42b ineinander angeordnet sind. Die Federeinheiten 42a, 42b sind um 90° zueinander verdreht. Beide weisen eine Basis 46a, 46b und ein Dach 48a, 48b auf sowie jeweils zwei Federmittel 60a, 60b, die Basis 46a, 46b und Dach 48a, 48b miteinander verbinden. Basis 46a, 46b und Dach 48a, 48b sind jeweils wesentlich dicker ausgeführt, als die Federmittel 60a, 60b, z. B. mindestens 3× so dick, um eine ausreichende Steifigkeit zu wahren. Die Steifigkeit ist nötig, um eine Verdrehung mit der Federbewegung zu vermeiden. 6 shows how two spring units 42a and 42b are arranged one inside the other. The spring units 42a . 42b are rotated by 90 ° to each other. Both have a base 46a . 46b and a roof 48a . 48b on and two spring means 60a . 60b , the base 46a . 46b and roof 48a . 48b connect with each other. Base 46a . 46b and roof 48a . 48b are each designed much thicker than the spring means 60a . 60b , z. B. at least 3 × thick so as to maintain sufficient rigidity. The stiffness is necessary to avoid twisting with the spring movement.

Wie zu 5b erläutert, ist auch in 6 der innere Rahmen 62 und mit ihm die Öffnung 64 jeweils in Längsrichtung von Basis 46a, 46b und Dach 48a, 48b federnd auslenkbar, wie durch die Doppelpfeile in der Öffnung 64 angedeutet ist. Durch die Verdrehung der beiden Federeinheiten 42a und 42b zueinander sind die Längsrichtungen unabhängig voneinander, so dass die Öffnung 64 zweidimensional beweglich ist, und zwar im Bereich der Dicke der Ausnehmungen 56a, 56b, 58a, 58b.How to 5b is also explained in 6 the inner frame 62 and with it the opening 64 each in the longitudinal direction of the base 46a . 46b and roof 48a . 48b resiliently deflectable, as by the double arrows in the opening 64 is indicated. By the rotation of the two spring units 42a and 42b to each other, the longitudinal directions are independent of each other, so that the opening 64 is two-dimensionally movable, in the region of the thickness of the recesses 56a . 56b . 58a . 58b ,

Im Prinzip weist jede Federeinheit 42a, 42b eine Ausnehmung 56a, 58a bzw. 56b, 58b auf. Durch die Verschachtelung der Federeinheiten 42a, 42b können die mittleren Ausnehmungen 56b und 58a jedoch zusammengelegt werden, so dass aus zwei U-förmigen Ausnehmungen eine O-förmige Ausnehmung wird, die jedoch vier eckig zueinander angeordnete Schenkel aufweist und nicht geschlossen sein darf, um den inneren Rahmen 62 zu halten.In principle, each spring unit 42a . 42b a recess 56a . 58a respectively. 56b . 58b on. By nesting the spring units 42a . 42b can the middle recesses 56b and 58a However, be merged so that of two U-shaped recesses an O-shaped recess, but which has four angularly arranged to each other legs and may not be closed to the inner frame 62 to keep.

Das in 6 gezeigte Prinzip ist nun in der Wellenkupplung 2 übernommen, und zwar in dem in 3 dargestellten Federträger 4. Beide Federeinheiten 42a, 42b bilden die äußere Federanordnung 28, durch die die innere Welle 8 relativ zum äußeren Rahmen 64 und damit relativ zur äußeren Kontur 22 zweidimensional beweglich und federnd gelagert ist. Hierdurch kann ein Achsversatz zwischen den Rotationselementen 8, 10 ausgeglichen werden. Dächer 48a, 48b und Basen 46a, 46b bilden die Gegenelemente 66, 68 bzw. 70, 72, die Federmittel 60a, 60b sind analog zu 6 gebildet. Aus dem Vergleich zwischen den 3 und 6 ist ersichtlich, dass es mehrere Kombinationsmöglichkeiten zur Anordnung der Ausnehmungen 56a, 56b, 58a, 58b zueinander gibt.This in 6 The principle shown is now in the shaft coupling 2 taken over, in the in 3 illustrated spring carrier 4 , Both spring units 42a . 42b form the outer spring arrangement 28 through which the inner shaft 8th relative to the outer frame 64 and thus relative to the outer contour 22 is mounted two-dimensionally movable and resilient. As a result, an axial offset between the rotation elements 8th . 10 be compensated. roofs 48a . 48b and bases 46a . 46b form the counter elements 66 . 68 respectively. 70 . 72 , the spring remedies 60a . 60b are analogous to 6 educated. From the comparison between the 3 and 6 It can be seen that there are several possible combinations for the arrangement of the recesses 56a . 56b . 58a . 58b to each other.

Durch die blattfederartige Ausgestaltung der Federmittel 60a, 60b ist der innere Rahmen 62 radial federbeweglich zum äußeren Rahmen 64 gelagert. Durch die Anordnung der Ausnehmungen 56a, 56b, 58a, 58b zueinander besteht diese radiale federnde Beweglichkeit in allen vier Radialrichtungen beziehungsweise durch eine Kombination der Federbewegungen in allen Radialrichtungen. Durch die äußere Federanordnung 28 werden also radiale Fehler ohne große Rückstellkräfte aufgenommen. Due to the leaf spring-like design of the spring means 60a . 60b is the inner frame 62 radially spring-movable to the outer frame 64 stored. By the arrangement of the recesses 56a . 56b . 58a . 58b To each other, this radial resilient mobility in all four radial directions or by a combination of spring movements in all radial directions. By the outer spring arrangement 28 So radial errors are recorded without large restoring forces.

Durch die Ausführung der mittleren Federmittel 60a, 60b in einer Blattfederform wird eine Bewegung beziehungsweise Federung in Axialrichtung und auch in Rotationsrichtung gehemmt, so dass ein Spiel der Wellenkupplung 2 in Rotationsrichtung vermieden wird und die Drehsteifigkeit erhalten bleibt. Je nach Ausführungen der Gegenelemente 50, 52 kann auch ein Winkelfehler der beiden Rotationselement 8, 10 beziehungsweise deren Rotationsachsen zueinander durch die Federanordnung 28 ausgeglichen werden.By the execution of the middle spring means 60a . 60b in a leaf spring shape, a movement or suspension in the axial direction and also in the direction of rotation is inhibited, so that a game of shaft coupling 2 is avoided in the direction of rotation and the torsional stiffness is maintained. Depending on the versions of the counter elements 50 . 52 can also be an angular error of the two rotation element 8th . 10 or their axes of rotation to each other by the spring arrangement 28 be compensated.

Die beiden Konturen 16, 22 können durch einfache Schnitte in einem plattenförmigen Element hergestellt werden, zweckmäßigerweise Erodierschnitte in einer Stahlplatte. Besonders vorteilhaft ist, dass auch die beiden Federanordnungen 26, 28 derart angelegt sind, dass sie vollständig durch Schnitte im Federträger 4 hergestellt werden können, zweckmäßigerweise ebenfalls Erodierschnitte, wobei auch andere Fertigungsmöglichkeiten denkbar sind. Auf diese Weise kann der Federträger 4 exakt durch lediglich Schnitte in einem Plattenelement hergestellt werden.The two contours 16 . 22 can be made by simple cuts in a plate-shaped element, expediently erosion cuts in a steel plate. It is particularly advantageous that the two spring arrangements 26 . 28 designed so that they are completely by cuts in the spring carrier 4 can be prepared, expediently also Erodierschnitte, with other manufacturing possibilities are conceivable. In this way, the spring carrier 4 be made exactly by merely cutting in a plate element.

Die beiden Konturen 16, 22 und die Federanordnungen 26, 28 sind in einer Ebene angeordnet, die senkrecht zur Axialrichtung der Rotationselemente 8, 10 beziehungsweise der Wellenkupplung 2 liegt. Die beiden Konturen 16, 22 sind radial zueinander angeordnet, wobei sich die beiden Konturen 16, 22 in Radialrichtung überdecken, im gezeigten Ausführungsbeispiel sogar identisch überdecken. Da auch die beiden Federanordnungen 26, 28 radial zwischen den beiden Konturen 16, 22 angeordnet sind, im gezeigten Ausführungsbeispiel sogar vollständig radial zwischen den Konturen 16, 22, ist die Wellenkupplung 2 extrem kompakt in Axialrichtung ausgeführt. Der Federträger 4 kann integraler Bestandteil der Welle sein oder in eine Hohlwelle eingepresst oder geklebt werden. Sowohl ein Winkelfehler als auch ein Achsversatz, wie auch eine federnd klemmende damit spielfreie Halterung des Rotationselementes 8 kann somit auf kleinstem axialen Bauraum von beispielsweise wenigen Millimetern gewährleistet sein. Ein Drehmoment wird spielfrei und verdrehsteif übertragen.The two contours 16 . 22 and the spring arrangements 26 . 28 are arranged in a plane perpendicular to the axial direction of the rotation elements 8th . 10 or the shaft coupling 2 lies. The two contours 16 . 22 are arranged radially to each other, with the two contours 16 . 22 overlap in the radial direction, in the embodiment shown even cover identical. As well as the two spring arrangements 26 . 28 radially between the two contours 16 . 22 are arranged, in the embodiment shown even completely radially between the contours 16 . 22 , is the shaft coupling 2 extremely compact in the axial direction. The spring carrier 4 can be an integral part of the shaft or be pressed or glued into a hollow shaft. Both an angular error and an axial offset, as well as a spring-locking thus play-free mounting of the rotating element 8th can thus be ensured in the smallest axial space, for example, a few millimeters. A torque is transmitted without play and torsionally stiff.

Bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel verbindet die Wellenkupplung 2 die beiden axial zueinander angeordneten Rotationselemente 8, 10 spielfrei und sehr drehsteif. Ein Achsversatz der beiden Rotationselemente 8, 10 zueinander verursacht keine nennenswerten Drehmomente oder radiale Kräfte auf die Rotationselemente 8, 10. Außerdem ist ein axialer Versatz der Rotationselemente 8, 10 zueinander zulässig und kann einfach ausgeglichen werden. Es werden hierbei keine axialen Kräfte auf die Rotationselemente 8, 10 ausgeübt. Weiter ist keine Fixierung, z. B. Verschraubung der Rotationselemente 8, 10 mit der Wellenkupplung 2 nötig.In the embodiment shown in the figures, the shaft coupling connects 2 the two axially arranged rotational elements 8th . 10 free of play and very torsionally stiff. An axial offset of the two rotation elements 8th . 10 to each other causes no appreciable torques or radial forces on the rotating elements 8th . 10 , In addition, there is an axial offset of the rotation elements 8th . 10 permissible to each other and can be easily compensated. There are no axial forces on the rotating elements 8th . 10 exercised. Next is no fixation, z. B. screwing the rotation elements 8th . 10 with the shaft coupling 2 necessary.

Die Konturen 16, 22 und die Ausnehmungen 36, 56a, 56b, 58a, 58b sind radial zum Rotationselement 8 angeordnet, wodurch eine sehr kurz bauende Konstruktion ermöglicht wird. Die Konturen 16, 22 und die Ausnehmungen 36, 56a, 56b, 58a, 58b reichen durchgehend durch den Federträger 4, wobei zu deren Herstellung das Erodierschneiden, Laserschneiden oder andere Fertigungsverfahren einsetzbar sind.The contours 16 . 22 and the recesses 36 . 56a . 56b . 58a . 58b are radial to the rotation element 8th arranged, whereby a very short construction is made possible. The contours 16 . 22 and the recesses 36 . 56a . 56b . 58a . 58b pass through the spring carrier 4 , for the production of which EDM cutting, laser cutting or other manufacturing methods can be used.

Die Innenkontur 16 ist an die äußere Geometrie des Rotationselements 8 angepasst. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Ritzelwelle 8 ist die Innenkontur 16 das entsprechende Gegenstück zum Ritzel. Sie stellt die formschlüssige Verbindung mit dem Ritzel her.The inner contour 16 is to the outer geometry of the rotation element 8th customized. In the present embodiment, the pinion shaft 8th is the inner contour 16 the corresponding counterpart to the pinion. It produces the positive connection with the pinion.

Der Federträger 4 umfasst einen starren inneren Rahmen 62 zwischen den Federanordnungen 26, 28 und einen starren äußeren Rahmen 64 um beide Federanordnungen 26, 28, der die äußere Kontur 22 bildet. Beide Rahmen 62, 64 und die beiden Federanordnungen 26, 28 bilden die verdrehsteife und spielfreie Verbindung zwischen den beiden Konturen 16, 22.The spring carrier 4 includes a rigid inner frame 62 between the spring arrangements 26 . 28 and a rigid outer frame 64 around both spring arrangements 26 . 28 that the outer contour 22 forms. Both frames 62 . 64 and the two spring arrangements 26 . 28 form the torsionally stiff and play-free connection between the two contours 16 . 22 ,

Die innere Federanordnung 26 lässt keinen Achsversatz zu, erlaubt aber die federklemmende Halterung des Rotationselements 8. Durch die damit verbundene Vorspannkraft, wird die Spielfreiheit und ein Toleranzausgleich zum Rotationselement 8 sowie ein Ausgleich zu einem Verschleiß während des Betriebs erreicht.The inner spring arrangement 26 does not allow misalignment, but allows the spring-clamping mounting of the rotary element 8th , Due to the associated biasing force, the backlash and a tolerance compensation to the rotation element 8th and compensated for wear during operation.

Die äußere Federanordnung 28 weist die beiden Federeinheiten 42a, 42b auf, die in einer Ebene zueinander angeordnet sind, die senkrecht zur Axialrichtung steht. Die Federeinheit 42a erlaubt einen Achsversatz in y-Richtung und ist in z-Richtung sehr steif, und die Federeinheit 42b erlaubt einen Achsversatz in z-Richtung und ist in y-Richtung sehr steif, wobei die z-Richtung und die y-Richtung beliebige Richtungen senkrecht zur Axialrichtung sind.The outer spring arrangement 28 shows the two spring units 42a . 42b on, which are arranged in a plane to each other, which is perpendicular to the axial direction. The spring unit 42a allows an axial offset in the y-direction and is very stiff in the z-direction, and the spring unit 42b allows an axial offset in the z-direction and is very stiff in the y-direction, the z-direction and the y-direction are arbitrary directions perpendicular to the axial direction.

Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Federanordnungen 26, 28 und insbesondere nicht auf die Formen der Ausnehmungen 36, 56a, 56b, 58a, 58b beschränkt. Insbesondere die radial äußere Federanordnung 28 kann in einfacher Weise von ihrer Form her abgewandelt werden, so dass die Ausnehmungen 56a, 56b, 58a, 58b anstelle der rechteckigen Form auch eine abgerundete Form aufweisen können. So sind teilkreisförmige Ausnehmungen denkbar oder jede andere geeignete Form. Das Gleiche gilt auch für die innere Federanordnung 26, bei der die entsprechenden Formschlusselemente, wie die Zähne 30 im Ausführungsbeispiel der Figuren, durch anders geformte Federmittel 38 gehalten sein können. Wichtig ist hierbei lediglich die radial federnde Lagerung, so dass die Formschlusselemente nach außen gedrückt werden können zum nach innen gerichteten klemmenden Halten eines Rotationselementes 8.The invention is not limited to the spring arrangements shown 26 . 28 and especially not on the shapes of the recesses 36 . 56a . 56b . 58a . 58b limited. In particular, the radially outer spring assembly 28 can be easily modified in shape, so that the recesses 56a . 56b . 58a . 58b instead of the rectangular shape may also have a rounded shape. Thus, part-circular recesses are conceivable or any other suitable form. The same applies to the inner spring arrangement 26 in which the corresponding form-fitting elements, such as the teeth 30 in the embodiment of the figures, by differently shaped spring means 38 can be held. Important here is only the radially resilient mounting, so that the interlocking elements can be pressed outward for inwardly directed clamping holding a rotary member 8th ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

22

Wellenkupplungshaft coupling

44

Federträgerspring support

66

Muffesleeve

88th

Rotationselementrotating member

1010

Rotationselementrotating member

1212

Motorengine

1414

Verzahnunggearing

1616

Konturcontour

1818

Ausnehmungrecess

2020

Flachseiteflat side

2222

Konturcontour

2424

Verzahnunggearing

2626

Federanordnungspring assembly

2828

Federanordnungspring assembly

3030

Zahntooth

3232

Gegenelementcounter-element

3434

Gegenelementcounter-element

3636

Ausnehmungrecess

3838

Federmittelspring means

4040

Rotationsachseaxis of rotation

42a42a

Federeinheitspring unit

42b42b

Federeinheitspring unit

46a46a

BasisBase

46b46b

BasisBase

48a48a

Dachtop, roof

48b48b

Dachtop, roof

5050

Öffnungopening

5252

Stegweb

5454

Längsrichtunglongitudinal direction

56a56a

Ausnehmungrecess

56b56b

Ausnehmungrecess

58a58a

Ausnehmungrecess

58b58b

Ausnehmungrecess

60a60a

Federmittelspring means

60b60b

Federmittelspring means

6262

Rahmenframe

6464

Rahmenframe

6666

Gegenelementcounter-element

6868

Gegenelementcounter-element

7070

Gegenelementcounter-element

7272

Gegenelementcounter-element

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

• DE 4220049 A1 [0004] DE 4220049 A1 [0004]
• DE 4211619 A1 [0004] DE 4211619 A1 [0004]
• DE 10211484 A1 [0004] DE 10211484 A1 [0004]

Claims (13)

Wellenkupplung (2) zur kraftschlüssigen Verbindung zweier Rotationselemente (8, 10), mit einer als Krafteingang dienenden ersten Kontur (16) zur Verbindung mit einem der Rotationselemente (8), einer als Kraftausgang dienenden zweiten Kontur (22) zur Verbindung mit dem anderen der Rotationselemente (10) und zumindest einer zwischen den beiden Konturen (16, 22) angeordneten Federanordnung (28) zum elastischen Verschieben der Konturen (16, 22) relativ zueinander, wobei die Federanordnung (28) a) zwei radial zueinander angeordnete Gegenelemente (66, 68, 70, 72), ein die Gegenelemente (66, 68, 70, 72) zueinander federnd lagerndes Federmittel (60a, 60b) und eine Ausnehmung (56a, 56b, 58a, 58b) radial zwischen den Gegenelementen (66, 68, 70, 72) enthält, die einen radialen Federweg zwischen den Gegenelementen (66, 68, 70, 72) ermöglicht, b) so ausgeführt ist, dass deren Federwirkung einen Achsversatz zwischen den beiden Rotationselementen (8, 10) federnd ausgleicht, und c) eine erste Federeinheit (42a, 42b) aufweist, deren beide Gegenelemente (66, 68, 70, 72) zwei parallel zueinander angeordnete, biegesteife Elemente sind, die durch zwei Federmittel (60a, 60b) miteinander verbunden sind, deren Federauslenkung eine Parallelverschiebung der beiden Gegenelemente (66, 68, 70, 72) bewirkt.Shaft coupling ( 2 ) for non-positive connection of two rotary elements ( 8th . 10 ), with a first contour serving as a force input ( 16 ) for connection to one of the rotary elements ( 8th ), serving as a force output second contour ( 22 ) for connection to the other of the rotary elements ( 10 ) and at least one between the two contours ( 16 . 22 ) arranged spring arrangement ( 28 ) for elastic displacement of the contours ( 16 . 22 ) relative to one another, wherein the spring arrangement ( 28 ) a) two counter-elements arranged radially to each other ( 66 . 68 . 70 . 72 ), the counter elements ( 66 . 68 . 70 . 72 ) resiliently supporting spring means ( 60a . 60b ) and a recess ( 56a . 56b . 58a . 58b ) radially between the counter-elements ( 66 . 68 . 70 . 72 ) includes a radial spring travel between the counter-elements ( 66 . 68 . 70 . 72 b) is designed so that its spring effect an axial offset between the two rotation elements ( 8th . 10 ) resiliently compensates, and c) a first spring unit ( 42a . 42b ), whose two counter-elements ( 66 . 68 . 70 . 72 ) are two mutually parallel, rigid elements, which by two spring means ( 60a . 60b ) whose spring deflection is a parallel displacement of the two counter-elements ( 66 . 68 . 70 . 72 ) causes. Wellenkupplung (2) nach Anspruch 1, wobei die Federanordnung (28) zumindest zwei Federeinheiten (42a, 42b) aufweist, die jeweils einen Achsversatz der beiden Rotationselemente (8, 10) federnd ausgleichen, allerdings in verschiedenen Richtungen.Shaft coupling ( 2 ) according to claim 1, wherein the spring arrangement ( 28 ) at least two spring units ( 42a . 42b ), each having an axial offset of the two rotation elements ( 8th . 10 ) spring-balanced, but in different directions. Wellenkupplung (2) nach Anspruch 1 oder 2, umfassend eine weitere Federanordnung (26), die zwei radial zueinander angeordnete Gegenelemente (32, 34), ein die Gegenelemente (32, 34) zueinander lagerndes Federmittel (38) und eine Ausnehmung (36) radial zwischen den Gegenelementen (32, 34) enthält, die einen radialen Federweg zwischen den Gegenelementen (32, 34) ermöglicht.Shaft coupling ( 2 ) according to claim 1 or 2, comprising a further spring arrangement ( 26 ), the two radially opposing counter elements ( 32 . 34 ), the counter elements ( 32 . 34 ) spring means ( 38 ) and a recess ( 36 ) radially between the counter-elements ( 32 . 34 ) includes a radial spring travel between the counter-elements ( 32 . 34 ). Wellenkupplung (2) nach Anspruch 3, wobei die weitere Federanordnung (26) eines der Rotationselemente (8) umgreift und federklemmend hält.Shaft coupling ( 2 ) according to claim 3, wherein the further spring arrangement ( 26 ) one of the rotation elements ( 8th ) and spring-locking holds. Wellenkupplung (2) nach Anspruch 3 oder 4, wobei die weitere Federanordnung (26) das Rotationselement (8) achssteif hält.Shaft coupling ( 2 ) according to claim 3 or 4, wherein the further spring arrangement ( 26 ) the rotation element ( 8th ) Stiff holds. Wellenkupplung (2) nach Anspruch 4 oder 5, wobei die weitere Federanordnung (26) eine Anzahl von inneren Gegenelementen (32) aufweist, die jeweils als Ritzelgegenzahn ausgeführt sind und einen Teil einer der Konturen (16) bilden, die eine Innenkontur ist.Shaft coupling ( 2 ) according to claim 4 or 5, wherein the further spring arrangement ( 26 ) a number of internal counter-elements ( 32 ), which are each designed as a pinion counter tooth and a part of one of the contours ( 16 ), which is an inner contour. Wellenkupplung (2) nach Anspruch 1 oder 2 und einem der Ansprüche 3–6, mit einem die beiden Federanordnungen (26, 28) bildenden Federträger (4), der ein senkrecht zur Axialrichtung der Rotationselemente (8, 10) ausgerichtetes Plattenelement ist.Shaft coupling ( 2 ) according to claim 1 or 2 and one of claims 3-6, with one of the two spring arrangements ( 26 . 28 ) forming spring carrier ( 4 ), which is perpendicular to the axial direction of the rotational elements ( 8th . 10 ) is aligned plate element. Wellenkupplung (2) nach Anspruch 1 oder 2 und einem der Ansprüche 3–7, wobei die Ausnehmung (36, 56a, 56b, 58a, 58b) durch einen Schnitt in einem die beiden Federanordnungen (26, 28) bildenden Federträger (4) ausgebildet ist.Shaft coupling ( 2 ) according to claim 1 or 2 and one of claims 3-7, wherein the recess ( 36 . 56a . 56b . 58a . 58b ) by a cut in one of the two spring arrangements ( 26 . 28 ) forming spring carrier ( 4 ) is trained. Wellenkupplung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Federmittel (38, 60a, 60b) eine Blattfeder ist.Shaft coupling ( 2 ) according to one of the preceding claims, wherein the spring means ( 38 . 60a . 60b ) is a leaf spring. Wellenkupplung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Federanordnung (26, 28) radial zwischen den beiden Konturen (16, 22) angeordnet ist.Shaft coupling ( 2 ) according to one of the preceding claims, wherein the spring arrangement ( 26 . 28 ) radially between the two contours ( 16 . 22 ) is arranged. Wellenkupplung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die beiden Konturen (16, 22) zumindest teilweise einander radial überdeckend angeordnet sind.Shaft coupling ( 2 ) according to one of the preceding claims, wherein the two contours ( 16 . 22 ) are arranged at least partially radially overlapping each other. Wellenkupplung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die beiden Konturen (16, 22) und die Federanordnung (26, 28) in einer Ebene angeordnet sind, die senkrecht zu einer Axialrichtung der Rotationselemente (8, 10) liegt.Shaft coupling ( 2 ) according to one of the preceding claims, wherein the two contours ( 16 . 22 ) and the spring arrangement ( 26 . 28 ) are arranged in a plane which is perpendicular to an axial direction of the rotary elements ( 8th . 10 ) lies. Wellenkupplung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Muffe (6), in die ein Element eingefügt ist, das die beiden Konturen (16, 22) aufweist.Shaft coupling ( 2 ) according to one of the preceding claims, with a sleeve ( 6 ), in which an element is inserted, the two contours ( 16 . 22 ) having.

Images