DE102012012974B4 - Elastisches Drehverbindungselement, insbesondere elastische Torsionskupplung oder elastische Gelenkscheibe, sowie Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Elastisches Drehverbindungselement, insbesondere elastische Torsionskupplung oder elastische Gelenkscheibe, sowie Verfahren zu dessen Herstellung Download PDF

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Abstract

Elastisches Drehverbindungselement mita) mindestens zwei Befestigungselementen, die eine rohrförmige Buchse aufweisen;b) auf jeder Buchse mindestens einer Kragenhülse, die jeweils einen axial verlaufenden Bereich und an beiden Enden dieses Bereichs jeweils einen radial überstehenden Kragen aufweist;c) mindestens einem oval geformten aus einem Faden gewickelten Fadenpaket, das seinerseits zwei zueinander parallel verlaufende Trums und zwei gegenüberliegende bogenförmige Umlenkbereiche umfasst; wobeid) das Fadenpaket in den Umlenkbereich jeweils zwischen den Kragen einer Kragenhülse um deren axial verlaufenden Bereich geführt ist; dadurch gekennzeichnet, dasse) die axial verlaufenden Bereiche der Kragenhülsen in axialer Richtung gegenüber einem Ausgangszustand durch Aufbringen einer Kraft verkürzt sind, welche das Fadenpaket (6, 7, 8) zwischen den Kragen der Kragenhülsen komprimiert.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein elastisches Drehverbinigungselement, insbesondere elastische Torsionskupplung oder elastische Gelenkscheibe, mit
    • a) mindestens zwei Befestigungselementen, die eine rohrförmige Buchse aufweisen;
    • b) auf jeder Buchse mindestens einer Kragenhülse, die jeweils einen axial verlaufenden Bereich und an beiden Enden dieses Bereichs jeweils einen radial überstehenden Kragen aufweist;
    • c) mindestens einem oval geformten, aus einem Faden gewickelten Fadenpaket, das seinerseits zwei zumindest etwa parallel verlaufende Trums und zwei gegenüberliegende bogenförmige Umlenkbereiche umfasst; wobei
    • d) das Fadenpaket in den Umlenkbereichen jeweils zwischen den Kragen einer Kragenhülse um deren axial verlaufenden Bereich geführt ist; sowie ein Verfahren zur Herstellung eines elastischen Drehverbindungselements, insbesondere einer elastischen Torsionskupplung oder einer elastischen Gelenkscheibe, bei welchem
    • a) mindestens ein Fadenpaket um zwei Kragenhülsen gelegt wird, die jeweils einen axial verlaufenden Bereich und an beiden Enden dieses Bereichs jeweils einen radial verlaufenden Kragen aufweisen;
    • b) die aus den beiden Kragenhülsen und dem Fadenpaket gebildete Baugruppe an zwei Befestigungselemente bildenden rohrförmigen Buchsen, die mit parallelen Achsen in Abstand zueinander angeordnete sind, durch Aufschieben der Kragenhülsen montiert wird;
    • c) die Buchse, die Kragenhülsen und das Fadenpaket zur Ausbildung eines elastomeren Körpers mit einem entsprechenden Material umgossen werden.
  • Nicht schaltbare elastische Drehverbindungselemente werden zum Zweck der Drehmomenten-übertragenden Verbindung zwischen zwei Wellenanschlüssen verbaut. Sie besitzen zur sicheren Drehmomentenübertragung in einen elastomeren Körper eingebettete Fadenpakete, die jeweils zwei Befestigungselemente, die als Verschraubungspunkte dienen, miteinander verbinden. Sinn dieser Drehverbindungselemente ist neben der Drehmomentenübertragung die Schwingungsisolierung und die akustische Abkopplung der beiden Wellen voneinander.
  • Drehverbindungselemente können aus einer Mehrzahl einzelner Laschen zusammengesetzt sein, die jeweils einen eigenen elastomeren Körper besitzen. Diese Laschen verbinden jeweils zwei Befestigungselemente miteinander. In diesem Fall wird häufig von einer Torsionskupplung gesprochen.
  • Bei einer anderen Bauweise ist eine Mehrzahl von Befesfestigungselementen und diese miteinander verbindenden Fadenpaketen insgesamt in einen elastischen Körper eingebettet. Man spricht dann häufig von einer elastischen Gelenkscheibe.
  • Für die Leistungsfähigkeit derartiger elastischer Drehverbindungselemente ist von großer Bedeutung, in welcher Weise die verschiedenen, in ihnen verbauten Fadenpakete gewickelt und auf den Buchsen der Befestigungselemente montiert wurden. Hierzu sind im Stande der Technik zwei unterschiedliche Verfahrensweisen beschrieben, die beide ihre spezifischen Vor- und Nachteile besitzen:
    • Bei der Bau- und Verfahrensweise, die beispielsweise in der DE 37 34 089 A1 beschrieben ist, wird das Fadenpaket im Allgemeinen in die Freiräume der bereits auf den rohrförmigen Buchsen befestigten Kragenhülsen eingewickelt. Die Kragenhülsen sind dabei in sich starre Gebilde. Der Vorteil dieser Art von Wickelprozess ist, dass das Wickeln bereits auf demjenigen Bauteil geschieht, welches in das Endprodukt Eingang findet. Dies bedeutet, dass sich der Umschlingungsdurchmesser bzw. die resultierende Fadenlänge während des Fertigungsprozesses nicht mehr ändert. Da bei einem so durchgeführten Wickelprozess von Fadenlage zu Fadenlage im Endprodukt keine Fadenlängendifferenzen entstehen, resultiert eine homogene, gleichmäßige Querschnittsbelastung des Fadenpakets in Betrieb. Außerdem wird verhindert, dass das Fadenpaket aufgrund der Elastizität des Fadens in axialer Richtung aufgehen kann. Auch eine axiale Aufweitung der Fadenpakete unter Last wird vermieden. Ein weiterer Vorteil ist, dass bei diesem Verfahren zum Wickeln der Fadenpakete nicht gummierte oder mit sonstigem klebrigem Überzug versehen Fäden verwendet werden können, da das Fadenpaket in ein geometrisch fest vorgegebenes System gewickelt wird.
  • Nachteil dieser Art des Wickelns ist jedoch, dass zum Erreichen eines hohen spezifischen Kraftübertragungsquerschnittes möglichst viele Fäden in den vorgegebenen Freiraum der Kragenhülsen hineingewickelt werden müssen. Dies ist nur über eine hohe Fadenspannung zu erreichen. Die eingesetzten Fäden haben ähnlich wie zugbelastete Gummiteile eine anfänglich degressive und im weiteren Verlauf progressive Kennung, also Verformung in Abhängigkeit von der wirkenden Kraft. Diese degressive Kennung sowie der untere Anteil der progressiven Kennung wird bei dem Wickeln mit hoher Fadenspannung vernichtet. Dies wirkt sich auf den unteren Kennlinienbereich des fertigen Drehverbindungselementes aus, der möglichst weich sein sollte. Die gewünschte Entkopplung des Körperschalles zwischen den beiden durch das Drehverbindungselement miteinander verbundenen Wellen ist auf diese Weise nicht oder nur gering möglich.
  • Bei einer anderen Herstellungsart der elastischen Drehverbindungselemente, wie sie beispielsweise in der DE 10 2008 047 596 A1 beschrieben ist, werden die Fadenpakete vor dem Aufbringen auf die Buchse separat gewickelt und sodann auf den Buchsen montiert. Nachteilig bei diesem Verfahren ist, dass das Wickeln der Fadenpakete zunächst auf größeren Bolzendurchmessern erfolgen muss, als es die Enddurchmesser der Buchsen bzw. der Kragenhülsen, auf denen die Fadenpakete letztendlich angebracht werden müssen, sind. Jeder Prozessschritt zwischen dem Wickeln und der Endmontage auf den Buchsen bzw. Kragenhülsen muss mit einer Abstufung des entsprechenden Werkzeugdurchmessers einhergehen, da ansonsten eine störungsfreie prozesssichere Fertigung nicht gewährleistet ist. Folge ist eine Fadenlängenänderung von Fadenlage zu Fadenlage. Dies führt zu einem inhomogenen Tragbild des gesamten Fadenpakets. Um die Fadenpakete handhaben zu können, ist eine Verklebung der Einzelfäden im Paket erforderlich, was in der Regel über das Aufbringen einer Gummilösung auf den Faden vor dem Wickeln erreicht wird.
  • Der spezifische Kraftübertragungsquerschnitt ist bei diesem zweiten Herstellverfahren geringer als beim oben beschriebenen ersten. Die maximal mögliche Fadenpakethöhe wird durch die axiale Länge der Buchsen bzw. der Kragenhülsen und die Elastizität der Fäden bestimmt. Im Fertigungsprozess wird mit einem „offenen“ Fadenpaket gearbeitet. Dieses darf nie über das Teil, auf dem es sich befindet, überstehen, um ein Abscheren von Fadenlagen im Montageprozess zu vermeiden. Daher ist nur eine minimale Kompression (ca. 10 %) der Fadenpakete möglich. Bei den „offenen“ Fadenpaketen ist eine axiale Aufweitung der Fadenpakete unter Last möglich. Die so gefertigten Kupplungen erfüllen zwar die an sie gestellten akustischen und schwingungstechnischen Anforderungen. Die Lastwechselzahlen bzw. die Lebensdauer liegen aber weit unter denen, die nach dem ersten, oben geschilderten Herstellverfahren erzielt werden.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein elastisches Drehverbindungselement der eingangs genannten Art sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung zu schaffen, bei denen die geschilderten Nachteile beider Herstellungsverfahren weitestgehend vermieden sind.
  • Diese Aufgabe wird, was das elastische Drehverbindungselement dadurch gelöst, dass
    • e) die axial verlaufenden Bereiche der Kragenhülsen in axialer Richtung gegenüber einem Ausgangszustand durch Aufbringen einer Kraft verkürzt sind, welche das Fadenpaket zwischen den Kragen der Kragenhülsen komprimiert.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird also, ähnlich wie beim zweiten oben beschriebenen Herstellungsverfahren nach dem Stande der Technik, der Wickelprozess separat, in einer getrennten Vorrichtung durchgeführt. Das Wickeln geschieht schon auf diejenigen Kragenhülsen, die später im fertiggestellten Produkt verbaut werden sollen. Gewickelt wird auf einen Zustand der Kragenhülsen, bei dem die beiden Kragen einen verhältnismäßig großen Abstand voneinander besitzen; der Wickelvorgang kann mit einer geringen Fadenspannung durchgeführt werden, so dass die nachteiligen Folgen der hohen Fadenspannung, die beim ersten Herstellungsverfahren nach dem Stande der Technik vorliegen, nicht eintreten. Um nun aber die hohe Fadendichte des Fadenpaketes gleichwohl erzielen zu können, werden die Kragenhülsen nach dem Aufwickeln des Fadenpaketes in axialer Richtung verkürzt. Dies geschieht durch Aufbringen einer axialen Kraft. Die Kragen der Kragenhülsen nähern sich aneinander an, wobei das zwischen ihnen liegende Fadenpaket komprimiert und dadurch verdichtet wird.
  • Durch das Aufwickeln des Fadens auf den „endgültigen“ Bauteilen, also den später im elastischen Drehverbindungselement zu findenden Kragenhülsen, werden Fadenlängenfehler mit Zunahme der Fadenlage vermieden und ein einheitliches Tragbild über den Fadenpaketquerschnitt erreicht. Der komprimierte Zustand des Fadenpakets wird dadurch „eingefroren“, dass in geeigneter Weise der zweite, kleinere Abstand der beiden Kragen der Kragenülsen voneinander fixiert wird. In einem erfindungsgemäßen Drehverbindungselement kann das Fadenpaket um bis zu 50 % komprimiert sein; die Kompressionshöhe kann bis zu diesem Wert stufenlos vorgegeben werden. Mit dem erfindungsgemäßen Drehverbindungselement werden die Lastwechselzahlen bzw. Lebensdauerwerte des zuerst geschilderten Herstellungsverfahren nach dem Stande der Technik erreicht, ohne jedoch Kompromisse hinsichtlich der akustischen und schwingungstechnischen Anforderungen einzugehen. Die Fadenpakete lassen sich einfach und kostengünstig im Montageprozess verarbeiten. Eine Gummierung des Fadens ist nicht zwingend notwendig.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist mindestens eine Kragenhülse aus zwei Kragenteilen zusammengesetzt, von denen jedes mit einem Kragen versehen ist, wobei der axial verlaufende Bereich mindestens einen Kragenteils ein Mehrzahl von in Abstand zueinander angeordneten Streifen umfasst, die an einem Ende mit dem jeweiligen Kragen verbunden sind und mit den gegenüberliegenden Enden durch Schlitze im jeweils anderen Kragenteil hindurchgeführt und an diesem fixiert sind.
  • Besonders bevorzugt wird, wenn beide Kragenteile Streifen besitzen, wobei die Streifen des einen Kragenteils und die Streifen des anderen Kragenteils kammartig ineinandergreifen. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird im komprimierten Zustand eine geschlossene Wickelfläche im axial verlaufenden Bereich der Kragenhülsen gebildet, was einen Fadenverschleiß verhindert.
  • Die Kragenhülse kann aus tiefziehfähigem Metall oder auch aus einem Spritzgusswerkstoff, insbesondere aus Kunststoff, bestehen.
  • Die oben genannte Aufgabe wird, was das Verfahren angeht, dadurch gelöst, dass
    • d) das Aufwickeln des Fadenpakets auf die Kragenhülsen im Schritt a in einem Zustand geschieht, in welchem der axial verlaufende Bereich der Kragenhülsen eine erste Länge besitzt;
    • e) durch Aufbringen einer axialen Kraft unter Kompression des Fadenpaketes zwischen den Kragen die axial verlaufende Bereiche der Kragenhülsen auf eine zweite, kleinere Länge verkürzt wird; wonach die Schritte b und c ausgeführt werden.
  • Die Vorteile dieses Verfahrens ergeben sich sinngemäß aus den oben geschilderten Vorteilen des erfindungsgemäßen elastischen Drehverbindungselements.
  • Eine besonders vorteilhafte Art des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass
    • f) der Faden zunächst auf einen kreiszylindrischen Vorsprung eines Wickelkörpers zu einem Zwischenprodukt in Form eines Kreisringzylinders gewickelt wird;
    • g) das Zwischenprodukt von dem Wickelkörper abgenommen wird;
    • h) in das Innere des Zwischenprodukts zwei Kragenhülsen in ihrem Ausgangszustand mit größerer Länge eingeführt werden;
    • i) die Kragenhülsen und das Zwischenprodukt unter Aufbringen einer Kraft komprimiert werden, sodass die Kragenhülsen in axialer Richtung ihre verkürzte Abmessung erhalten;
    • k) die Kragenhülsen vor oder nach dem Schritt i auseinander bewegt werden, sodass das Fadenpaket eine ovale Form erhält.
  • Vorteil dieser Vorgehensweise ist, dass die Fadenspannung beim Wickeln des Fadenpakets konstant bleibt. Von Fadenlage zu Fadenlage lässt sich so im zunächst erzeugten Zwischenprodukt und dann auch in dem aus diesem hergestellten Endprodukt die Fadenspannuung exakt einhalten. Ergebnis ist eine gleichmäßige, auch unter Serienbedingungen gut reproduzierbare Spannungsverteilung im Fadenpaket.
  • Der Komprimiervorgang kann sowohl kraft- als auch weggesteuert erfolgen. Die Kompression kann die axiale Abmessung des Zwischenprodukts bzw. des Fadenpakets um bis zu 50%, vorzugsweise um etwa 30%, reduzieren.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen
    • 1 perspektivisch eine elastische Gelenkscheibe;
    • 2 einen Axialschnitt durch die Gelenkscheibe von 1;
    • 3 bis 5: verschiedene Stadien in der Montage einer Kragenhülse, wie sie in der Gelenkscheibei der 1 und 2 zum Einsatz kommt;
    • 6 bis 8: verschiedene Schritte bei einer bevorzugten Art, die Gelenkscheibe der 1 und 2 herzustellen.
  • Die in den 1 und 2 dargestellte elastische Gelenkscheibe, die insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnet ist, dient in bekannter Weise der elastischen Verbindung zweier Wellen. Sie besitzt hierzu sechs Befestigungselemente 2, die an den Ecken eines regelmäßigen Sechseckes angeordnet sind und jeweils eine Buchse 3 umfassen, deren Achsen senkrecht auf der durch das Sechseck aufgespannten Ebene parallel zueinander verlaufen. Die Buchsen 3 der Befestigungselemente 2 ragen oben und unten aus einem elastomeren Körper 4 heraus, der ringartig eine Mittelöffnung 5 umgibt.
  • Die Befestigungselemente 2 sind miteinander durch eine Vielzahl von Fadenpaketen 6, 7, 8 verbunden. Dies geschieht in der Weise, dass an jeweils drei Seiten des oben angesprochenen Sechseckes zwei benachbarte Befestigungselemente 2 durch ein einzelnes, verhältnismäßig breites und in der axialen Mitte der entsprechenden Buchsen 3 verlaufendes Fadenpaket 6 verbunden sind, während an den anderen drei Seiten des regelmäßigen Rechteckes die benachbarten Befestigungselemente 2 jeweils durch zwei schmälere Fadenpakete 7, 8 verbunden sind, die auf der Höhe der axialen Endbereiche der Buchsen 3 verlaufen. Auf diese Weise entsteht eine Anordnung, bei der jeweils zwei benachbarte Befestigungselemenet 3 abwechselnd durch ein mittleres Fadenpaket 6 und zwei äußere Fadenpakete 7, 8 miteinander verbunden sind.
  • Die Fadenpakete 6, 7, 8 sind nicht direkt um die Buchsen 3 der Befestigungelemente 2 geschlungen sondern sind auf einer gesonderten Vorrichtung, die dem Stande der Technik entspricht und hier nicht weiter erläutert wird, auf Kragenhülsen 9 gewickelt, deren Bauweise weiter unten anhand der 3 bis 5 näher beschrieben wird und die bei der Hesrtellung der Gelenkscheibe 1 über die Buchsen 3 geschoben und an diesen befestigt werden. Dies geht besonders deutlich aus 2 hervor.
  • 3 zeigt, wie eine Kragenhülse 9 aus zwei Kragenteilen 9a, 9b zusammengesetzt ist. Jedes Kragenteil 9a, 9b der Kragenhülse 9 umfasst einen radial sich erstreckenden Flansch 9aa bzw. 9ba, der hier als „Kragen“ bezeichnet wird. Einstückig an den Innenrand der ringförmigen Kragen 9aa, 9bb ist an die Kragenteile 9a, 9b jeweils eine Mehrzahl von achsparallel verlaufenden und frei endenden Streifen 9ab, 9bb angeformt. Die Streifen 9ab und 9bb besitzen eine solche Breite und einen solchen Abstand voneinander, dass sie, wie der 3 zu entnehmen ist, bei gegensinniger Anordnung der Kragenteile 9a, 9b, kammartig ineinander geschoben werden können. Dies setzt selbstverständlich eine entsprechende Winkelorientierung der beiden Teile 9a, 9b voraus.
  • Wie insbesondere den 3 und 4 zu entnehmen ist, besitzen die Kragen 9aa, 9ba der Kragenteile 9a, 9b im Bereich ihres inneren Randes eine Vielzahl von durchgehenden Schlitzen 10, die so dimensioniert und angeordnet sind, dass die freien Enden der Streifen 9ab, 9bb des jeweils anderen Kragenteiles 9a, 9b der Kragenhülse 9 durch sie hindurchgeführt werden können, wie dies der 4 zu entnehmen ist.
  • Die verschiedenen Fadenpakete 6, 7, 8 werden auf zwei Kragenhülsen 9 direkt oder in der unten anhand der 6 bis 8 beschriebene Weise in dem Zustand der Kragenhülsen 9a, 9b aufgewickelt, der in 3 dargestellt ist. In diesem Zustand steht eine verhältnismäßig große axiale Höhe der Kragenhülsen 9a, 9b für das entstehemde Fadenpaket 6 bis 8 zur Verfügung. Die axiale Wickelhöhe wird nicht wie in der DE 10 2008 047 596 A1 durch die Länge der Buchse bestimmt sondern durch die axiale Abmessung der Kragenhülsen 9 und die Länge der Streifen 9a, 9b, die über die Länge der Buchsen 3 hinausgehen.
  • Dieser Wickelvorgang kann, wie schon erwähnt, im Grundsatz mit demjenigen Übereinstimmen, der bei Verwendung konventioneller Spulenkörper beispielsweise nach der oben genannten DE 37 34 089 A1 verwendet wird. Allerdings ist es hier nicht erforderlich, das Fadenpaket zur Erzielung eines hohen spezifischen Kraftübertragungsquerschnittes mit hoher Fadenspannung aufzuwickeln. Die hohe Fadendichte wird im vorliegenden Fall dadurch erzeugt, dass das auf die Kragenhülsen 9 im Zustand der 3 gewickelte Fadenpaket durch axiale Kompression der der Kragenhülsen 9 komprimiert wird. Diese Kompression kann die axiale Abmessung des Fadenpaketes um bis zu 50 % verringern.
  • Bei der Kompression nähern sich die Kragen 9aa, 9ba der beiden Kragenteile 9a, 9b der Kragenhülsen 9 näher an, wobei gleichzeitig die Streifen 9ab, 9bb des einen Kragenteils 9a, 9b sich durch die Schlitze 10 des jeweils anderen Kragenteiles 9b hindurchschieben und daher weiter nach oben überstehen. Ist die gewünschte Kompression des Fadenpaketes erreicht (Zustand der 4), werden die überstehenden Bereiche der Streifen 9ab, 9bb umgelegt, wie dies der 5 zu entnehmen ist. Auf diese Weise wird nunmehr die Kompression des zwischen den Kragen 9aa, 9ba liegenden Fadenpaketes, das in den 3 bis 5 aus Darstellungsgründen nicht gezeigt ist, „eingefroren“, ohne dass es hier zu einer Gummierung oder sonstigen Verklebung der Fadenlagen bedürfte.
  • Die so erhaltene Einheit aus zwei Kragenhülsen 9 mit einem diese beiden Kragenhülsen verbindenden Fadenpaket 6, 7 oder 8 wird nunmehr auf zwei parallele Buchsen 3 umgesetzt. So wird Schritt um Schritt die in 1 im vorderen Bereich dargestellte Struktur aus Buchsen 3, Kragenhülsen 9 und diese verbindenden Fadenpaketen 6, 7, 8 aufgebaut. Diese fertige Struktur wird abschließend, wie dies auch beim Stande der Technik der Fall ist, mit entsprechendem Material umgossen, so dass der elastomere Körper 4 entsteht.
  • Der Wickelprozess der Fadenpakete 6, 7, 8 und die Bauweise der Kragenhülsen 9 wurde oben am Beispiel einer elastischen Gelenkscheibe 1 erläutert. Sie lassen sich jedoch selbstverständlich auch bei elastischen Torsionskupplungen im Wesentlichen unverändert einsetzen.
  • In 6 ist schematisch der im vorliegenden Zusammenhang relevante Teil einer Vorrichtung dargestellt, die zum Wickeln eines Fadenpaketes 6 bis 8 in einer neuartigen und besonders vorteilhaften Weise eingesetzt wird und insgesamt mit dem Bezugszeichen 101 gekennzeichnet ist. Diese Vorrichtung 101 umfasst einen Wickelkörper 102, der seinerseits eine Grundplatte 102a und einen mit diesem starr verbundenen, beispielsweise einstückigen, zylindrischen Wickelvorsprung 102b besitzt. Der Wickelkörper 102 ist um die Achse des Wickelvorsprungs 102 verdrehbar.
  • Auf die Mantelfläche des zylindrischen Vorsprunges 3 ist in 6 schon ein im Wesentlichen fertiggestelltes, mit dem Bezugszeichen 104' gekennzeichnetes Zwischenprodukt aufgewickelt. Dieses Zwischenprodukt 104' ist dadurch entstanden, dass ein mit einer klebrigen Substanz versehener Faden 105 mit Hilfe eines Wickelfingers 106 durch Drehung des Wickelkörpers 102 um den zylindrischen Wickelvorsprung 102b geführt wurde. Der Wickelfinger 106 zieht den sich zum Zwischenprodukt 104' aufwickelnden Faden 105 von einer nicht dargestellten Vorratsspule ab.
  • Da das Zwischenprodukt 104' bei der hier dargestellten Wickelweise in der Draufsicht die Gestalt eines Kreisringes besitzt, ist die Abzugsgeschwindigkeit des Fadens von der Vorratsrolle bei der Drehung des Wickelkörpers 102 in allen Winkelpositionen dieselbe. Dies ist gleichbedeutend mit der Aussage, dass die Fadenspannung in allen Wickelpositionen identisch ist.
  • Nach dem Abschluss des Wickelvorganges in der Vorrichtung 101 der 6 kann das Zwischenprodukt 104' von dem zylindrischen Wichelvorsprung 102b abgenommen werden. Es besitzt dann die in 7 dargestellte Form eines Kreisringzylinders. Der Zusammenhalt der einzelnen Lagen des Zwischenprodukts 104' wird durch die klebrige Beschichtung des Fadens 105 gewährleistet.
  • Sodann werden in das Innere des Zwischenprodukts 104' zwei Kragenhülsen 109 der oben beschriebenen Bauweise so eingeführt, dass das Zwischenprodukt in dem für ihn vorgesehehen Raum zwischen zwei Krägen 109aa zu liegen kommen. Dies ist in 8 dargestellt.
  • In einem nächsten Schritt, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist, werden das Zwischenprodukt 104' und die Kragenhülsen 109 der 2 durch Druckbeaufschlagung in axialer Richtung komprimiert. Die Dimension des Zwischenprodukts 104' in axialer Richtung kann dabei um bis uu 50 Prozent, vorzugsweise etwa 30 Prozent reduziert werden. Durch diese Komprimierung rücken die einzelnen Windungen des Fadens 105 im Zwischenprodukt 104' zumindest in axialer Richtung näher aufeinander zu, so dass die Dimension des Zwischenprodukts 104' bei gleichwohl unverändertem Kraftübertragungsvermögen erheblich reduziert wird.
  • Nach Erreichen des gewünschten Komprimierungsgrades werden die Kragenhülsen 109 in dem axial verkürzten Zustand, der in 5 dargestellt ist, verriegelt.
  • In einem nächsten Verfahrensschritt, der in 8 schematisch dargestellt ist, erhält nunmehr das Zwischenprodukt 104' die gewünschte ovale Form. Hierzu werden das Zwischenprodukt 104' mit den beiden Kragenhlsen 109 in eine weitere Vorrichtung eingelegt, die insgesamt das Bezugszeichen 107 trägt. Die Vorrichtung 7 umfasst zwei kreiszylindrische Zapfen 111, 112, deren Mittelachsen auf einer einen Durchmesser des Zwischenprodukts 104' enthaltenden Ebene liegen und die unter Aufrechterhaltung ihrer Parallelität aufeinander zu- und voneinander wegbewegt werden können.
  • Die Zapfen 111, 112 besitzen einen Außendurchmesser, welcher dem Innendurchmesser der Kragenhülsen 109 entspricht. Sie besitzen in 8 den kleinsten Abstand voneinander. Sodann werden sie mit Hilfe eines geeigneten motorischen Antriebes in Richtung der Pfeile 110 von 8 auseinander gezogen, wobei sich zwei gegenüberliegende Bereiche des Zwischenproduktes 104' entsprechend abflachen. Auf diese Weise entsteht die Endform der Fadenpakete 6, 7, 8, wie sie in 1 dargestellt ist, in welcher die Fadenpakete 6, 7, 8 zwei gegenüberliegende bogenförmige Umlenkbereiche und zwei parallele, gegenüberliegende gerade Trums besitzen.
  • Bei der oben beschriebenen Verfahrensweise erfolgt eine Komprimierung des Zwischenprodukts 104' vor der Verformung in die endgültige ovale Form des Fadenpakets 6, 7, 8. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, das Fadenpaket 6, 7, 8 erst in der ovalen Form zu komprimieren. In manchen Fällen ist es auch möglich, die ovale Form der Fadenpakte 6, 7, 8 aus der kreisringzylindrischen Form der 2 erst bei der Herstellung der elastischen Gelenkscheibe bzw. der Torsionskupplung herzustellen.

Claims (9)

  1. Elastisches Drehverbindungselement mit a) mindestens zwei Befestigungselementen, die eine rohrförmige Buchse aufweisen; b) auf jeder Buchse mindestens einer Kragenhülse, die jeweils einen axial verlaufenden Bereich und an beiden Enden dieses Bereichs jeweils einen radial überstehenden Kragen aufweist; c) mindestens einem oval geformten aus einem Faden gewickelten Fadenpaket, das seinerseits zwei zueinander parallel verlaufende Trums und zwei gegenüberliegende bogenförmige Umlenkbereiche umfasst; wobei d) das Fadenpaket in den Umlenkbereich jeweils zwischen den Kragen einer Kragenhülse um deren axial verlaufenden Bereich geführt ist; dadurch gekennzeichnet, dass e) die axial verlaufenden Bereiche der Kragenhülsen in axialer Richtung gegenüber einem Ausgangszustand durch Aufbringen einer Kraft verkürzt sind, welche das Fadenpaket (6, 7, 8) zwischen den Kragen der Kragenhülsen komprimiert.
  2. Elastisches Drehverbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Kragenhülse aus zwei Kragenteilen zusammengesetzt ist, von denen jedes mit einem Kragen versehen ist, wobei der axial verlaufende Bereich mindestens eines Kragenteils eine Mehrzahl von in Abstand zueinander angeordneten Streifen umfasst, die an einem Ende mit dem jeweiligen Kragen verbunden sind und mit den gegenüberliegenden Enden durch Schlitze (10) im jeweils anderen Kragenteil hindurchgeführt und an diesem fixiert sind.
  3. Elastisches Drehverbindungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass beide Kragenteile Streifen besitzen, wobei die Streifen des einen Kragenteils und die Streifen des anderen Kragenteils kammartig ineinandergreifen.
  4. Elastisches Drehverbindungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Kragen hindurchgeführten Bereiche der Streifen zur Fixierung umgebogen sind.
  5. Elastisches Drehverbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kragenhülsen aus tiefziehmäßigem Metall bestehen.
  6. Elastisches Drehverbindungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kragenhülsen aus einem Spritzgusswerkstoff bestehen.
  7. Verfahren zur Herstellung eines elastischen Drehverbindungselementes, bei welchem a) mindestens ein Fadenpaket um zwei Kragenhülsen gelegt wird, die jeweils einen axial verlaufenden Bereich und an beiden Enden dieses Bereichs jeweils einen radial verlaufenden Kragen aufweisen; b) die aus den beiden Kragenhülsen und dem Fadenpaket gebildete Baugruppe an zwei Befestigungselemente bildenden rohrförmigen Buchsen, die mit parallelen Achsen in Abstand zueinander angeordnet sind, durch Aufschieben der Kragenhülsen montiert wird; c) die Buchsen, die Kragenhülsen und das Fadenpaket zur Ausbildung eines elastischen Körpers mit einem entsprechenden Material umgossen werden; dadurch gekennzeichnet, dass d) das Aufwickeln des Fadenpakets (6, 7, 8) auf die Kragenhülsen im Schritt a in einem Zustand geschieht, in welchem der axial verlaufende Bereich der Kragenhülsen eine erste Länge besitzt; e) durch Aufbringen einer axialen Kraft unter Kompression des Fadenpakets (6, 7, 8) zwischen den Kragen die axial verlaufenden Bereiche auf eine zweite, kleinere Länge verkürzt wird, wonach die Schritte b und c durchgeführt werden.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass f) der Faden (105) zunächst auf einen kreiszylindrischen Vorsprung (102b) eines Wickelkörpers (2) zu einem Zwischenprodukt (104') in Form eines Kreisringzylinders gewickelt wird; g) das Zwischenprodukt (104') von dem Wickelkörper (102) abgenommen wird; h) in das Innere des Zwischenprodukts (104') zwei Kragenhülsen (109) in ihrem Ausgangszustand mit größerer Länge eingeführt werden; i) die Kragenhülsen (109) und das Zwischenprodukt (104') unter Aufbringen einer Kraft komprimiert werden, sodass die Kragenhülsen (109) in axialer Richtung ihre verkürzte Abmessung erhalten; k) die Kragenhülsen (109) vor oder nach dem Schritt i auseinander bewegt werden, sodass das Fadenpaket eine ovale Form erhält.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Kompression die axiale Abmessung des Zwischenprodukts (104') oder des Fadenpakets (6, 7, 8) um bis zu 50 Prozent reduziert wird.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3734089A1 (de) 1986-11-07 1988-06-01 Toyo Tire & Rubber Co Biegsame welle-kupplung zur uebertragung hoher drehmomentlasten
DE19742361A1 (de) 1997-09-25 1999-04-22 Sgf Gmbh & Co Kg Elastischer Gelenkkörper
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Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3734089A1 (de) 1986-11-07 1988-06-01 Toyo Tire & Rubber Co Biegsame welle-kupplung zur uebertragung hoher drehmomentlasten
DE19742361A1 (de) 1997-09-25 1999-04-22 Sgf Gmbh & Co Kg Elastischer Gelenkkörper
DE102008026763A1 (de) 2008-06-05 2009-12-17 SGF SüDDEUTSCHE GELENKSCHEIBENFABRIK GMBH & CO. KG Elastischer Gelenkkörper
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