DE10201587A1

DE10201587A1 - Elastic bolt coupling with two coupling halves joined by at least two bolts comprises coupling sleeves (6) whose inner element (13) consists of polyamide

Info

Publication number: DE10201587A1
Application number: DE2002101587
Authority: DE
Inventors: Michael Klose; Hans Marschhausen; Richard Vos
Original assignee: Renk GmbH
Current assignee: Renk GmbH
Priority date: 2002-01-17
Filing date: 2002-01-17
Publication date: 2003-08-14

Abstract

The elastic bolt coupling with two coupling halves joined by at least two bolts comprises coupling sleeves (6) whose inner element (13) consists of polyamide.

Description

Die Erfindung betrifft eine elastische Bolzenkupplung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The invention relates to an elastic pin coupling according to the preamble of Claim 1.

Die DE 195 24 926 zeigt eine gattungsgemäße Kupplung mit elastischen Zwischenkörpern zwischen Kupplungsbolzen und Kupplungsbohrungen, wobei die elastischen Zwischenkörper durch eine Haftverbindungen an - sie radial außen und innen begrenzenden - steifen Hülsen befestigt sind. DE 195 24 926 shows a generic coupling with elastic Intermediate bodies between coupling bolts and coupling bores, the elastic intermediate body through an adhesive connection - they radially outside and inside - rigid sleeves are attached.

Es ist allgemein bekannt die innere steife Hülse durch eine Gewebeeinlage zu ersetzen, welche fest mit dem elastische Zwischenkörper verbunden ist. Durch diese Maßnahme werden, aus der Drehmoment-Übertragung resultierende, Spannungsspitzen im Kontaktbereich des Kupplungsbolzens mit dem elastischen Zwischenkörper vergleichmäßigt, so daß die Kupplungshülse nicht unzulässig hoch beansprucht wird. It is well known to tighten the inner rigid sleeve through a fabric insert replace which is firmly connected to the elastic intermediate body. Through this Measure, resulting from the torque transmission, Voltage peaks in the contact area of the coupling pin with the elastic Intermediate body equalized, so that the coupling sleeve is not impermissibly high is claimed.

Durch stoßartige Belastungen wie sie beispielsweise durch Anfahr- oder Kurzschlußmomente verursacht werden, können die Kupplungsteile mit einem mehrfachen der Nennkraft belastet werden, so daß die Gewebeeinlage reißt. Bei weiterer dynamischer Beanspruchung der Kupplung wird die Kupplungshülse vollständig zerstört. By sudden loads such as starting or Short-circuit moments are caused, the coupling parts with a be loaded several times the nominal force, so that the fabric insert tears. With another the coupling sleeve becomes completely dynamic destroyed.

Hiervon ausgehend ist es die Aufgabe der Erfindung bei günstiger Spannungsverteilung im Kontaktbereich zwischen Kupplungsbolzen und elastischem Zwischenkörper, die Belastbarkeit und Langlebigkeit von Kupplungshülsen gattungsgemäßer Kupplungen zu verbessern. Proceeding from this, the object of the invention is cheaper Tension distribution in the contact area between coupling pin and elastic Intermediate body, the resilience and longevity of coupling sleeves to improve generic couplings.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. This object is achieved by the characterizing features of Claim 1 solved.

Durch die erfindungsgemäßen Kupplungshülsen ergibt sich eine günstige Spannungsverteilung im Kontaktbereich zwischen Kupplungsbolzen und elastischem Zwischenkörper, wobei die Innenhülsen eine höhere Beständigkeit gegenüber Stoßmomenten aufweisen und auch bei Belastungen mit einem mehrfachen der Nennkraft keine Schädigungen auftreten. The coupling sleeves according to the invention result in a favorable one Tension distribution in the contact area between coupling pin and elastic Intermediate body, the inner sleeves being more resistant to Have shock moments and also with loads with a multiple of Nominal force no damage occur.

Sowohl die erfindungsgemäße Innenhülse als auch die komplette Kupplungshülse können im Spritzverfahren hergestellt werden, wodurch in vorteilhaft einfacher Weise eine gute Maßhaltigkeit und Formgenauigkeit gewährleistet wird. Both the inner sleeve according to the invention and the complete coupling sleeve can be produced by spraying, which is advantageously easier Good dimensional accuracy and dimensional accuracy is guaranteed.

Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen in Verbindung mit der Beschreibung. Further features and advantages result from the subclaims in Link with the description.

Nachfolgend wird die Erfindung näher erläutert. In den zugehörigen schematischen Zeichnungen zeigt, die The invention is explained in more detail below. In the associated shows schematic drawings that

Fig. 1 eine Bolzenkupplung im Schnitt und Fig. 1 is a pin coupling in section and

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Kupplungshülse im Schnitt. Fig. 2 shows a coupling sleeve according to the invention in section.

Die in der Fig. 1 dargestellte Bolzenkupplung dient zum elastischen Kuppeln von zwei Wellenenden, die jeweils mit dem einem bzw. anderen Kupplungskörper 1, 3 verbunden sind und sich um die Rotationsachse 8 drehen. Durch die elastische Bolzenkupplung können Torsionsschwingungen gedämpft bzw. verhindert werden und radiale oder axiale Verlagerungen sowie auch Winkelversatz der Wellen in gewissen Grenzen ausgeglichen werden. The bolt coupling shown in FIG. 1 is used for the elastic coupling of two shaft ends, which are each connected to one or the other coupling body 1 , 3 and rotate about the axis of rotation 8 . The elastic pin coupling can dampen or prevent torsional vibrations and compensate for radial or axial displacements as well as angular misalignment of the shafts within certain limits.

In der dargestellten Ausführungsvariante sind am Umfang des einen Kupplungskörpers 1 vorzugsweise gleichmäßig verteilt mehrere Kupplungsbolzen 5 parallel zur Rotationsachse 8 angeordnet. Diese sind beispielsweise mittels Schrauben 2 oder durch federnd verspannte Schlitze 7 fixiert. Am gegenüberliegenden Kupplungskörper 3 sind konzentrisch zu den Bolzen 5 Bohrungen 4 vorgesehen, in welche die Bolzen 5 hineinragen. Der radiale Zwischenraum zwischen dem Bolzen 5 und der Bohrung 4 wird jeweils durch eine erfindungsgemäße Kupplungshülse 6 ausgefüllt. Die Kupplungshülse 6 ist auf dem Bolzen 5 fixiert und an ihrer Mantelfläche in der Bohrung 4 in axialer Richtung beweglich. Die Bolzen 5 bzw. Bohrungen 4 können auch am Umfang abwechselnd am einen Kupplungskörper 1 sowie anderen Kupplungskörper 3 angeordnet werden. In the embodiment variant shown, a plurality of coupling bolts 5 are preferably arranged uniformly distributed on the circumference of the one coupling body 1, parallel to the axis of rotation 8 . These are fixed, for example, by means of screws 2 or by spring-loaded slots 7 . On the opposite coupling body 3 , holes 4 are provided concentrically with the bolts 5 , into which the bolts 5 protrude. The radial space between the bolt 5 and the bore 4 is filled in each case by a coupling sleeve 6 according to the invention. The coupling sleeve 6 is fixed on the bolt 5 and on its outer surface in the bore 4 movable in the axial direction. The bolts 5 or bores 4 can also be arranged alternately on the circumference of a coupling body 1 and another coupling body 3 .

Die Fig. 2 stellt eine erfindungsgemäße Kupplungshülse 6 in einem Axialschnitt dar. Die Kupplungshülse 6 ist im wesentlichen aus einem federelastischen Zwischenkörper 12 aufgebaut, der in verschiedenen Werkstoffqualitäten hergestellt wird, die vorzugsweise unterschiedliche Elastizitäten aufweisen. Der Zwischenkörper 12 bzw. Elastomerkörper wird beispielsweise aus Naturkautschuk, Chloropren-Polymerisaten oder Nitril-Kautschuk hergestellt. Fig. 2 illustrates a coupling sleeve 6 according to the invention represents in an axial section. The coupling sleeve 6 is essentially constructed of a resilient intermediate body 12, which is produced in different material qualities, which preferably have different elasticities. The intermediate body 12 or elastomer body is produced, for example, from natural rubber, chloroprene polymers or nitrile rubber.

Der Hohlraum des hülsenförmigen Zwischenkörpers 12 ist mit einer Innenhülse 13 aus Polyamid ausgekleidet. Vorzugsweise wird Polyamid mit 25% Glasfaseranteil verwendet, welches nach DIN EN ISO 1043-1 mit der Werkstoffkurzbezeichnung "PA 6 GF 25" benannt ist. Der Zwischenkörper 12 und die Innenhülse 13 sind vorzugsweise fest miteinander verbunden. Diese Verbindung kann beispielsweise durch Vulkanisation oder Kleben hergestellt werden. Es ist jedoch auch möglich sowohl die Polyamid-Innenhülse 13 als auch die komplette Kupplungshülse 6 im Spritzverfahren herzustellen, wobei ohne Mehraufwand die feste Verbindung hergestellt wird und eine gute Maßhaltigkeit sowie Formhaltigkeit der Kupplungshülse 6 gewährleistet werden. Die Innenhülse 13 kann sich über die ganze Länge des Zwischenkörpers 12 erstrecken oder wie in der Darstellung gezeigt, seitlich im Randbereich zurückgesetzt und vom Werkstoff des Zwischenkörpers 12 begrenzt sein. The cavity of the sleeve-shaped intermediate body 12 is lined with an inner sleeve 13 made of polyamide. Polyamide with 25% glass fiber is preferably used, which is named in accordance with DIN EN ISO 1043-1 with the short material name "PA 6 GF 25 ". The intermediate body 12 and the inner sleeve 13 are preferably firmly connected to one another. This connection can be made, for example, by vulcanization or gluing. However, it is also possible to produce both the polyamide inner sleeve 13 and the complete coupling sleeve 6 by injection molding, the fixed connection being produced without additional effort and good dimensional stability and dimensional stability of the coupling sleeve 6 being ensured. The inner sleeve 13 can extend over the entire length of the intermediate body 12 or, as shown in the illustration, be set back laterally in the edge region and limited by the material of the intermediate body 12 .

Der Zwischenkörper 12 kann an seiner Außenfläche profiliert sein. In der Ausführung gemäß Fig. 2 sind beispielsweise mehrere unterschiedlich tiefe Nuten 14 sowie eine Verjüngung im Randbereich vorgesehen. Andere Profile, wie z. B. trapezförmige, ballige, sphärische oder zylindrische Querschnitte sind auch möglich. The intermediate body 12 can be profiled on its outer surface. In the embodiment according to FIG. 2, for example, several grooves 14 of different depths and a taper in the edge region are provided. Other profiles, such as B. trapezoidal, spherical, spherical or cylindrical cross sections are also possible.

Aufgrund der Erhöhung der Radialsteifigkeit durch die Polyamid-Innenhülse 13 kann die Länge einer derartigen Kupplungshülse 6 gegenüber einer mit Gewebeeinlage versehenen Hülse verkürzt werden, um vergleichbare Kennwerte sicherzustellen. Due to the increase in radial rigidity due to the polyamide inner sleeve 13 , the length of such a coupling sleeve 6 can be shortened compared to a sleeve provided with a fabric insert, in order to ensure comparable characteristic values.

Die vorteilhafte Innenhülse 13 aus Polyamid führt im Kontaktbereich des Bolzens 5 mit der Kupplungshülse 6 zu einer günstigen Spannungsverteilung, so daß die Spannungen im Zwischenkörper 12 vergleichmäßigt werden. The advantageous inner sleeve 13 made of polyamide leads in the contact area of the bolt 5 with the coupling sleeve 6 to a favorable stress distribution, so that the stresses in the intermediate body 12 are evened out.

Die erfindungsgemäßen Kupplungshülsen 6 weisen eine höhere Beständigkeit gegen Stoßmomente auf, wie sie etwa beim Anfahren auftreten oder durch Kurzschlüsse von elektrischen Antriebsmaschinen verursacht werden. Die erfindungsgemäßen Kupplungshülsen 6 ertragen ein mehrfaches der Nennkraft gegenüber den Kupplungshülsen mit Gewebeeinlagen. Bezugszeichenliste 1 Kupplungskörper
2 Mutter
3 Kupplungskörper
4 Bohrung
5 Bolzen
6 Kupplungshülse
7 Schlitz
8 Rotationsachse
12 Zwischenkörper
13 Innenhülse
14 Nut
The coupling sleeves 6 according to the invention have a higher resistance to impact torques, such as occur when starting off or are caused by short circuits in electric drive machines. The coupling sleeves 6 of the invention endure a multiple of the nominal force compared to the coupling sleeves with fabric inserts. LIST OF REFERENCES 1 coupling body
2 mother
3 coupling bodies
4 hole
5 bolts
6 coupling sleeve
7 slot
8 axis of rotation
12 intermediate body
13 inner sleeve
14 groove

Claims

1. Elastische Bolzenkupplung mit zwei Kupplungskörpern (1, 3), die längs einer Rotationsachse (8) axial nebeneinander angeordnet sind und mindestens zwei Kupplungsbolzen (5), welche um die Rotationsachse (8) herum parallel zu ihr angeordnet und am einen oder wechselweise am einen oder anderen der beiden Kupplungskörper (1, 3) befestigt sind und in Kupplungsbohrungen (4) hineinragen, die mit ihnen fluchtend in dem betreffenden anderen Kupplungskörper (1, 3) angebracht sind und jeweils in radialer Richtung zwischen Kupplungsbolzen (5) und Kupplungsbohrung (4) ein ringförmiger federelastischer Zwischenkörper (12) mit Innenhülse (13) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenhülse (13) aus Polyamid besteht. 1. Elastic pin coupling with two coupling bodies ( 1 , 3 ), which are arranged axially next to one another along an axis of rotation ( 8 ) and at least two coupling pins ( 5 ), which are arranged parallel to the axis of rotation ( 8 ) around them and on one or alternately on one or the other of the two coupling bodies ( 1 , 3 ) are fastened and protrude into coupling bores ( 4 ) which are aligned with them in the other coupling body ( 1 , 3 ) concerned and each in the radial direction between the coupling bolt ( 5 ) and the coupling bore ( 4 ) an annular, spring-elastic intermediate body ( 12 ) with an inner sleeve ( 13 ) is provided, characterized in that the inner sleeve ( 13 ) consists of polyamide.

2. Elastische Bolzenkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenhülse (13) fest mit dem Zwischenkörper (12) verbunden ist. 2. Elastic pin coupling according to claim 1, characterized in that the inner sleeve ( 13 ) is fixedly connected to the intermediate body ( 12 ).

3. Elastische Bolzenkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die feste Verbindung zwischen Innenhülse (13) und Zwischenkörper (12) durch Kleben, Vulkanisation oder durch ein Kunststoff-Spritzverfahren hergestellt wird. 3. Elastic pin coupling according to claim 2, characterized in that the fixed connection between the inner sleeve ( 13 ) and intermediate body ( 12 ) is produced by gluing, vulcanization or by a plastic injection molding process.

4. Elastische Bolzenkupplung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Mantelfläche des Zwischenkörpers (12) durch mindestens eine umlaufende Nut (14) profiliert ist. 4. Elastic pin coupling according to one of the preceding claims, characterized in that the outer lateral surface of the intermediate body ( 12 ) is profiled by at least one circumferential groove ( 14 ).

5. Elastische Bolzenkupplung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenkörper (12) ein Elastomerkörper ist und aus Naturkautschuk, einem Chloropren-Polymerisat oder Nitril-Kautschuk besteht. 5. Elastic pin coupling according to one of the preceding claims, characterized in that the intermediate body ( 12 ) is an elastomer body and consists of natural rubber, a chloroprene polymer or nitrile rubber.

6. Elastische Bolzenkupplung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenhülse (13) aus einem Polyamid mit Glasfaseranteil besteht und gemäß DIN EN ISO 1043-1 mit der Kurzbezeichnung PA 6 GF 25 gekennzeichnet wird. 6. Elastic pin coupling according to one of the preceding claims, characterized in that the inner sleeve ( 13 ) consists of a polyamide with a glass fiber content and is identified in accordance with DIN EN ISO 1043-1 with the short name PA 6 GF 25 .