DE4220049A1 - Coupling for two shafts - has coupling membrane with stamped or engraved lines which separate radial connection between inner and outer rim - Google Patents
Coupling for two shafts - has coupling membrane with stamped or engraved lines which separate radial connection between inner and outer rimInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Kupplung für zwei Rotationskörper, wie beispielsweise Wellen mittels zumindest einer Membran, welche einerseits mit der einen und andererseits mit der anderen Welle verbunden ist.The invention relates to a clutch for two Rotational bodies, such as by means of waves at least one membrane, which on the one hand with the one and on the other hand is connected to the other shaft.
Derartige Kupplungen sind alle möglichen Rotationskörper und insbesondere für drehsteife, flexible Wellen verbindungen für spielfreie Kraftübertragung gedacht. Sie werden überall dort eingesetzt, wo die Möglichkeit eines Wellenversatzes besteht. Hierbei ist ein Radialversatz, ein Axialversatz und ein Winkelversatz zu unterscheiden.Couplings of this type are all possible rotational bodies and especially for torsionally rigid, flexible shafts Connections intended for play-free power transmission. they are used wherever the possibility of a Shaft offset exists. Here is a radial offset, a Distinguish axial misalignment and an angular misalignment.
Derartig bekannte Kupplungen sind beispielsweise als doppelkardanische Bogenzahnkupplungen bekannt, wobei von beiden Seiten her Wellenaufnahmen mit einem Außenzahnkranz in eine Hülse mit einem Innenzahnkranz eingreifen. Eine derartige Kupplung ist jedoch insbesondere bei einem Versatz einem erheblichen Verschleiß unterworfen, da die einzelnen Zahnräder ineinander reiben. Ferner ist auch ein relativ hoher kinematischer Übertragungsfehler gegeben.Such known couplings are, for example, as double gimbal curved tooth couplings known, whereby from shafts with an external ring gear on both sides engage in a sleeve with an internal ring gear. A such coupling is, however, particularly in one Misalignment is subject to considerable wear, since the rub individual gears into each other. It is also a given relatively high kinematic transmission errors.
Bekannt sind aber auch Stahllamellen-Kupplungen, bei denen eine Mehrzahl von Lamellen ringförmig miteinander verbunden sind bzw. ringförmig Wellenaufnahmen miteinander verbinden, so daß diese Wellenaufnahmen gegeneinander schwimmend gelagert sind. Hier besteht immer die Gefahr, daß diese Lamellen brechen. Ferner ist die Herstellung und der Zusammenbau einer derartigen Kupplung aus vielen Einzelteilen aufwendig.But steel plate clutches are also known, in which a plurality of slats connected together in a ring are or connect ring-shaped shaft recordings with each other, so that these wave shots floating against each other are stored. There is always a risk that this Break slats. Furthermore, the manufacture and the Assembly of such a coupling from many Complex parts.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung der o.g. Art zu entwickeln, welche jede Form des Versatzes ohne Schwierigkeiten und bei möglichst hoher Laufruhe ausgleicht, einfach und kostengünstig herzustellen ist und kinematische Übertragungsfehler minimiert.The present invention has for its object a Coupling of the above Kind of developing which any form of Offset without difficulty and at the highest possible Smooth running, easy and inexpensive to manufacture and minimizes kinematic transmission errors.
Zur Lösung dieser Aufgabe führt, daß in die Membrane Linien eingeformt sind, welche jede radiale Verbindung zwischen einem Außenrand und einem Innenrand der Membrane unterbrechen.To solve this problem leads to lines in the membrane are molded, which each radial connection between an outer edge and an inner edge of the membrane interrupt.
Durch diese Ausgestaltung der Membrane werden federnde Bereiche ausgebildet, welche jede Art von Versatz aufnehmen und ausgleichen. Auch größere Versätze, insbesondere Winkelversätze sind möglich. Die federnden Bereiche bewirken auch, daß die versetzten Wellen trotzdem einen absolut runden Lauf haben, was sich als ein ganz erheblicher Vorteil herausgestellt hat.This configuration of the membrane makes it resilient Formed areas that accommodate any type of offset and balance. Even larger offsets, in particular Angular misalignments are possible. The resilient areas cause also that the offset waves still absolutely have a smooth run, which turns out to be quite a significant one Advantage.
Die Membran wird bevorzugt aus Metall hergestellt und die Linien in die Membrane entweder eingestanzt, eingeschnitten oder eingeätzt. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel werden die Linien mittels eines Lasers in die Membrane eingeschnitten. Jedoch sind alle anderen möglichen Herstellungsmethoden ebenfalls denkbar und sollen von der vorliegenden Erfindung umfaßt werden.The membrane is preferably made of metal and the Lines either punched or cut into the membrane or etched. In the preferred embodiment the lines into the membrane using a laser incised. However, all other are possible Manufacturing methods are also conceivable and should by present invention.
Erfindungswesentlich ist, daß die Linien eine direkte Verbindung zwischen dem Außenrand der Membrane und dem Innenrand unterbrechen. Erst hierdurch werden federnde Bereiche gebildet, welche sich ohne Schwierigkeiten immer wieder zurückformen und die einzelnen Versätze auffangen.It is essential to the invention that the lines are direct Connection between the outer edge of the membrane and the Interrupt the inner edge. This is the only way to become resilient Areas formed which are always without difficulty reshape and compensate for the individual offsets.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind zwei Arten von U-förmigen Linien vorgesehen, welche ineinandergreifen. Dabei nehmen immer jeweils die Schenkel einer Linie zwei Schenkel von benachbarten Linien auf.In one embodiment of the invention there are two types provided by U-shaped lines which interlock. The legs of a line always take two Legs from adjacent lines.
Bei einer anderen Ausführungsform sind die Linien S-förmig ausgebildet und labyrinthartig ineinander verschlungen. Auch dies sind nur Ausführungsbeispiele, wobei jederzeit weitere Figuren denkbar sind, die ebenfalls vom Erfindungsgedanken umfaßt sein sollen.In another embodiment, the lines are S-shaped trained and intertwined like a labyrinth. Again, these are just examples, anytime further figures are conceivable, also from Inventive ideas should be included.
In geeignetsten Fall ist jede Welle über eine Wellenaufnahme mit der Kupplung verbunden. Hier bietet sich beispielsweise eine hülsenförmige Wellenaufnahme an, in welcher die entsprechende Welle steckt und festgelegt ist. Wie die Festlegung erfolgt, ist von untergeordneter Bedeutung. Wichtig ist allerdings, daß die Wellenaufnahme eine Verbindung mit der Membrane aufweist. Hierzu ist beispielsweise vorgesehen, daß die Wellenaufnahme mit einem Kragen in eine zentrale Ausnehmung der Membrane eingreift und dort festgelegt ist. Die Festlegung kann beispielsweise durch Laserschweißen erfolgen. Besonders hervorzuheben ist dabei die flächenhafte Verbindung zwischen Wellenaufnahme und Membrane wodurch eine gesicherte Festlegung ringförmig erfolgt. Hierdurch wird insbesondere die Laufruhe und Auswuchtung positiv beeinflußt. In the most suitable case, each wave is over one Shaft holder connected to the clutch. Here offers itself for example, a sleeve-shaped shaft receptacle, in which is the corresponding shaft and is fixed. How it is determined is of minor importance Importance. It is important, however, that the wave recording has a connection to the membrane. This is for example, provided that the wave recording with a Collar engages in a central recess of the membrane and is fixed there. The definition can, for example done by laser welding. Of particular note the areal connection between the waves and diaphragm which ensures a secure fixing ring he follows. This in particular smoothness and Balancing positively influenced.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Kupplung sind zwei Membranen vorgesehen, welche jeweils beidseits auf bzw. in einen Zylindermantel eingesetzt sind. In diesem Fall, greifen die Wellenaufnahmen entweder von außen oder von innen oder die eine Wellenaufnahme von außen und die andere Wellenaufnahme von innen in jeweils eine zentrale Ausnehmung der ihr zugeordneten Membrane ein. Die Festlegung der Membranen erfolgt günstigerweise in Ecksicken des Zylindermantels, damit auch dort eine flächenhafte Verbindung zwischen Membrane und Zylindermantel entsteht. Diese Verbindung wird wiederum bevorzugt durch Laserschweißen bewirkt.In a preferred embodiment of the clutch two membranes are provided, each on both sides or are inserted into a cylinder jacket. In this Case, the wave recordings either grab from the outside or from the inside or the one wave shot from the outside and the other waves from the inside in a central one Recess of the membrane assigned to it. The The membranes are conveniently fixed in Corner beading of the cylinder jacket, so that there is one areal connection between membrane and Cylinder jacket is created. This connection will in turn preferably caused by laser welding.
Ein etwas einfacheres Ausführungsbeispiel einer Kupplung besitzt nur eine Membrane bei der eine entsprechende Wellenaufnahme mit ihrem Kragen in eine zentrale Ausnehmung der Membrane eingesetzt und festgelegt ist. Die andere Wellenaufnahme besitzt einen Außenflansch, mit dem sie die Membrane übergreift, wobei dann auch der Außenrand der Membrane in einer Ecksicke dieses Außenflansches festgelegt wird. Bei dieser einfacheren Version ist ein Winkelversatz gut kompensierbar, aber auch ein Radialversatz und ein Axialversatz. Mit der ersten Ausführungsform können jedoch größere Versätze kompensiert werden.A somewhat simpler embodiment of a clutch has only one membrane with a corresponding one Shaft recording with its collar in a central recess the membrane is inserted and fixed. The other Shaft mount has an outer flange with which it can be used The membrane overlaps, with the outer edge of the Membrane fixed in a corner bead of this outer flange becomes. In this simpler version there is an angular offset well compensatable, but also a radial offset and a Axial misalignment. However, with the first embodiment larger offsets are compensated.
Insgesamt ist die Kupplung äußerst einfach aufgebaut und besteht nur aus wenigen Einzelteilen, die wenig verschleißanfällig sind. Der kinematische Übertragungs fehler ist außerordentlich gering. Diese Kupplung bietet sich vor allem bei Wellenverbindung an, welche mit einer hohen Drehzahl drehen, da die Laufruhe auch bei sehr hohen Drehzahlen gewährleistet ist. Overall, the coupling is extremely simple and consists of only a few individual parts, the little are prone to wear. The kinematic transmission error is extremely small. This clutch offers especially with shaft connection, which with a turn at high speed, because the running smoothness even at very high Speeds is guaranteed.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt inFurther advantages, features and details of the invention emerge from the description below more preferred Exemplary embodiments and with reference to the drawing; these shows in
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Kupp lung entlang Linie I-I in Fig. 2; Figure 1 shows a cross section through an inventive coupling along line II in Fig. 2.
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Kupplung gemäß Fig. 1; FIG. 2 shows a top view of the coupling according to FIG. 1;
Fig. 3 einen Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbei spiel einer erfindungsgemäßen Kupplung; Figure 3 shows a cross section through a further game Ausführungsbei a clutch according to the invention.
Fig. 4 eine Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbei spiel einer Membrane entsprechend Fig. 2. Fig. 4 is a plan view of a further Ausführungsbei play a membrane according to FIG. 2.
Eine erfindungsgemäße Kupplung K, beispielsweise für drehsteife, flexible Wellenverbindungen für eine spielfreie Kraftübertragung, weist gemäß Fig. 1 einen Zylindermantel 1 auf, der beidseits von einer Membrane 2 zumindest teilweise abgedeckt ist.A coupling K according to the invention, for example for torsionally rigid, flexible shaft connections for a play-free power transmission, has, according to FIG. 1, a cylinder jacket 1 which is at least partially covered on both sides by a membrane 2 .
Hierbei sind die Membranen 2 in eine Ecksicke 3 in den Zylindermantel 1 eingelassen und dort beispielsweise über Laserschweißen mit dem Zylindermantel verbunden.Here, the membranes 2 are embedded in a corner bead 3 in the cylinder jacket 1 and are connected there, for example by laser welding, to the cylinder jacket.
Jede Membrane 2 weist eine zentrale Ausnehmung 4 auf, in welche in Kragen 5 einer Wellenaufnahme 6 einragt. Dabei liegt ein Teil der Membrane 2 auf einem schulterartigen Absatz 7 der Wellenaufnahme auf und ist dort, beispielweise ebenfalls durch Laserschweißen, mit der Wellenaufnahme 6 verbunden.Each membrane 2 has a central recess 4 , into which a shaft receptacle 6 protrudes into the collar 5 . Part of the membrane 2 rests on a shoulder-like shoulder 7 of the shaft holder and is connected to the shaft holder 6 there, for example also by laser welding.
Die Wellenaufnahme 6 besitzt ferner eine Axialbohrung 8, in die eine nicht näher gezeigte Welle eingesetzt werden kann. Die Festlegung der Welle in der Axialbohrung 8 kann beispielsweise formschlüssig oder durch eine Klemmverbindung erfolgen. Bei einer Klemmverbindung ist beispielsweise an eine Madenschraube gedacht, welche die Wellenaufnahme 6 radial durchsetzt, wobei dann im Zylindermantel 1 eine Öffnung den Zugriff zu dieser Madenschraube erlaubt. Hier sind viele Möglichkeiten denkbar und sollen vom Erfindungsgedanken umfaßt sein.The shaft holder 6 also has an axial bore 8 into which a shaft, not shown, can be inserted. The shaft can be fixed in the axial bore 8 , for example, in a form-fitting manner or by means of a clamp connection. In the case of a clamp connection, for example, a grub screw is intended which radially penetrates the shaft receptacle 6 , an opening in the cylinder jacket 1 then allowing access to this grub screw. Many possibilities are conceivable here and should be encompassed by the inventive concept.
Wesentlich im Rahmen der Erfindung ist, daß in jede Membran 2 Linien 9 und 10 durch Stanzen, Laserschneiden, Ätzen od. dgl. eingeformt sind, durch welche einzelne, federnd wirkende Bereich in der Membrane 2 gebildet werden. Dabei verlaufen die Linien 9 und 10 so, daß keine direkte, radiale Verbindung zwischen einem Außenrand 11 und einem Innenrand 12 der Membrane hergestellt ist. Dadurch wird bewirkt, daß sich beispielsweise bei einem Winkelversatz, Axialversatz oder auch Radialversatz der Wellen diese Membranen 2 zwar in den federnden Bereichen verziehen, sich aber weder Außen- noch Innendurchmesser der Membranen verändern. Hierdurch ist trotz den eben genannten Versätzen ein runder Lauf der Welle mit einer derartigen erfindungsgemäßen Kupplung gewährleistet.It is essential within the scope of the invention that 2 lines 9 and 10 are formed in each membrane by punching, laser cutting, etching or the like, by means of which individual, spring-acting regions are formed in the membrane 2 . Lines 9 and 10 run in such a way that no direct, radial connection is established between an outer edge 11 and an inner edge 12 of the membrane. This has the effect that, for example in the event of an angular offset, axial offset or radial offset of the shafts, these membranes 2 warp in the resilient regions, but neither the outside nor the inside diameter of the membranes change. In this way, despite the offsets just mentioned, a smooth running of the shaft with such a coupling according to the invention is ensured.
In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 sind sowohl die Linien 9 als auch die Linie 10 in etwa U-förmig ausgebildet, jedoch umgedreht zueinander angeordnet, so daß jeweils zwei benachbarte Schenkel 13 der inneren Linie 10 zwischen zwei Schenkeln 14 einer äußeren Linie 9 zu liegen kommen. Gleichfalls sind dann zwei Schenkel 14 zweier benachbarter äußerer Linien 9 zwischen zwei Schenkeln 13 einer inneren Linie 10 angeordnet.In the exemplary embodiment according to FIG. 2, both the lines 9 and the line 10 are approximately U-shaped, but are arranged upside down relative to one another, so that two adjacent legs 13 of the inner line 10 lie between two legs 14 of an outer line 9 come. Likewise, then two legs 14 of two adjacent outer lines 9 are arranged between two legs 13 of an inner line 10 .
In Fig. 4 wird ein anderes Ausführungsbeispiel einer Membrane 2a gezeigt. Dort sind entsprechende Linien 15 S- förmig ausgebildet, wobei sie labyrinthartig ineinandergreifen. Auch hier wird keine direkte Verbindung zwischen dem Außenrand 11 und dem Innenrand 12 der Membran 2a hergestellt. In Fig. 4 shows another embodiment of a membrane 2 a is shown. Corresponding lines 15 are S-shaped there, meshing like a labyrinth. Again, no direct connection between the outer edge 11 and the inner edge 12 of the membrane 2 a is made.
Während sich gemäß Fig. 1 die Wellenaufnahmen 6 im Inneren des Zylindermantels 1, abgedeckt von den Membranen 2, befinden, ist es selbstverständlich auch möglich, die Wellenaufnahme mit ihrem Kragen von außen her in die zentrale Ausnehmung 4 zu stecken und dort festzulegen. Es ist auch möglich, eine Wellenaufnahme von innen und eine Wellenaufnahme von außen her anzuordnen.While according to FIG. 1, the shaft receptacles 6 in the interior of the cylinder jacket 1, covered by the membranes 2 are located, it is of course also possible here to insert the shaft receiving with its collar from the outside into the central recess 4 and set there. It is also possible to arrange a wave recording from the inside and a wave recording from the outside.
In Fig. 3 ist ein einfacheres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt. Hierbei ist der Zylindermantel durch eine Wellenaufnahme 6a ersetzt, welche einen Außenflansch 16 aufweist. Dieser Außenflansch 16 umschließt einen Innenraum 17, der wiederum von der Membran 52 abgedeckt ist. Auch diese Membran 2 sitzt in einer entsprechenden Ecksicke 2 im Außenflansch 16 und ist dort durch beispielsweise Laserschweißen festgelegt.In Fig. 3, a simpler embodiment of the present invention is shown. Here, the cylinder jacket is replaced by a shaft holder 6 a, which has an outer flange 16 . This outer flange 16 encloses an interior 17 , which in turn is covered by the membrane 52 . This membrane 2 also sits in a corresponding corner bead 2 in the outer flange 16 and is fixed there by laser welding, for example.
In die Ausnehmung 4 der Membran 2 ist von außen her die Wellenaufnahme 6 eingesteckt, wobei der Kragen 5 in der Ausnehmung 4 sitzt und dort festgelegt ist. Auch mit dieser Ausführungsform kann sowohl ein Radialversatz, ein Axialversatz wie auch ein Winkelversatz aufgefangen werden.The shaft holder 6 is inserted from the outside into the recess 4 of the membrane 2 , the collar 5 being seated in the recess 4 and being fixed there. With this embodiment, too, both a radial offset, an axial offset and an angular offset can be absorbed.
PositionszahlenlisteItem number list
1 Zylindermantel
2 Membran
3 Ecksicke
4 zentr. Ausnehmung
5 Kragen
6 Wellenaufnahme
7 Absatz
8 Axialbohrung
9 Linie
10 Linie
11 Außenwand
12 Innenwand
13 Schenkel
14 Schenkel
15 Linien
16 Außenflansch
17 Innenraum
K Kupplung 1 cylinder jacket
2 membrane
3 corner beads
4 centr. Recess
5 collars
6 wave recording
7 paragraph
8 axial bore
9 line
10 line
11 outer wall
12 inner wall
13 legs
14 legs
15 lines
16 outer flange
17 interior
K clutch
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924220049 DE4220049A1 (en) | 1992-06-19 | 1992-06-19 | Coupling for two shafts - has coupling membrane with stamped or engraved lines which separate radial connection between inner and outer rim |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19924220049 DE4220049A1 (en) | 1992-06-19 | 1992-06-19 | Coupling for two shafts - has coupling membrane with stamped or engraved lines which separate radial connection between inner and outer rim |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE4220049A1 true DE4220049A1 (en) | 1993-12-23 |
Family
ID=6461352
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19924220049 Withdrawn DE4220049A1 (en) | 1992-06-19 | 1992-06-19 | Coupling for two shafts - has coupling membrane with stamped or engraved lines which separate radial connection between inner and outer rim |
Country Status (1)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
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