DE102006056463A1 - Wellenkupplung - Google Patents
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- F16D3/02—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions
- F16D3/06—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions specially adapted to allow axial displacement
- F16D3/065—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions specially adapted to allow axial displacement by means of rolling elements
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Wellenkupplung, insbesondere zur winkelgenauen Übertragung der Winkelstellung einer Antriebsvorrichtung zu einer Winkelmessvorrichtung. Die Kupplung besteht aus einem ersten Verbindungselement (1) und einem zweiten Verbindungselement (2) und einer dazwischen angeordneten Koppel (3). Die drehstarre Verbindung zwischen den Verbindungselementen (1, 2) und der Koppel (3) erfolgt jeweils mittels Kugeln (4.1, 4.2, 5.1, 5.2). Zur spielfreien Lagerung der Kugeln (4.1, 4.2, 5.1, 5.2) in Nuten (7.1 bis 7.8) der Koppel (3) und der Verbindungselemente (1, 2) sind die nuttragenden Bereiche (3.1, 3.2, 3.3, 3.4) der Koppel (3) als radial federnde Zungen ausgebildet.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Wellenkupplung zur winkelgenauen Übertragung einer Drehbewegung zwischen zwei Wellen.
- Bei der Verbindung einer Motorwelle mit der Welle einer Winkelmesseinrichtung besteht die Forderung eine winkelgenaue Übertragung der Drehbewegung zu realisieren. Die dabei verwendete Wellenkupplung soll einerseits eine drehsteife Verbindung der beiden Wellen garantieren und andererseits einen Parallelversatz der beiden Wellen ausgleichen.
- Aufgabe der Erfindung ist es, eine derartige Wellenkupplung anzugeben, die möglichst kompakt aufgebaut ist.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
- Die mit der Erfindung erzielten Vorteile der Erfindung bestehen darin, dass eine Wellenkupplung zur winkelgenauen Übertragung einer Drehbewegung zwischen zwei Wellen geschaffen wird, die besonders einfach und platzsparend aufgebaut ist.
- Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung entnimmt man den abhängigen Ansprüchen.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert.
- Es zeigt
-
1 einen Längsschnitt der erfindungsgemäß ausgestalteten Wellenkupplung; -
2 einen Querschnitt A-A der Wellenkupplung gemäß1 und -
3 einen Längsschnitt der Wellenkupplung gemäß1 mit einem Parallelversatz der beiden Wellen. - Die Wellenkupplung besteht aus drei Hauptkomponenten, nämlich aus einem ersten Verbindungselement
1 , einem zweiten Verbindungselement2 und einer dazwischen angeordneten Koppel3 . - Das erste Verbindungselement
1 dient zum starren Befestigen der Wellenkupplung an eine erste Welle, insbesondere einer Welle einer Winkelmesseinrichtung. Das zweite Verbindungselement2 dient zum starren Befestigen der Wellenkupplung an eine zweite Welle, insbesondere einer Welle einer Antriebseinheit, deren Drehstellung mit der Winkelmesseinrichtung gemessen werden soll. - Die Koppel
3 ist in Drehrichtung D der Wellen drehsteif, aber schwenkbar am ersten Verbindungselement1 und in Längsrichtung L (axial) davon beabstandet drehsteif, aber schwenkbar am zweiten Verbindungselement2 befestigt. Hierzu sind einerseits zwischen dem ersten Verbindungselement1 und der Koppel3 mehrere Kugeln4.1 ,4.2 räumlich am Umfang der Koppel3 angeordnet und andererseits zwischen dem zweiten Verbindungselement2 und der Koppel3 weitere Kugeln5.1 ,5.2 räumlich am Umfang der Koppel3 angeordnet. Jede der Kugeln4.1 ,4.2 ,5.1 ,5.2 ist in einer in Längsrichtung L verlaufenden Nut7.1 bis7.8 der Koppel3 und des jeweiligen Verbindungselementes1 ,2 rollbar gelagert. Die Kugeln4.1 ,4.2 ,5.1 ,5.2 sind in axialer Richtung L in den Nuten7.1 bis7.8 frei rollbar, das heißt, dass diese nicht durch einen Kugelkäfig gehalten werden. Im gezeigten Beispiel sind die Kugeln4.1 ,4.2 ,5.1 ,5.2 am Außenumfang der Koppel3 angeordnet und das erste Verbindungselement1 sowie das zweite Verbindungselement2 bildet jeweils eine Hülse, so dass die nuttragenden Bereiche3.1 ,3.2 ,3.3 ,3.4 der Koppel3 den nuttragenden Bereichen3.5 ,3.6 ,3.7 ,3.8 der Verbindungselemente1 ,2 radial gegenüberstehen. In nicht gezeigter Weise können die Kugeln auch an einem Innenumfang der Koppel angeordnet sein, wobei dann die nuttragenden Bereiche des ersten und zweiten Verbindungselementes innerhalb der Koppel3 an einem Außenumfang des ersten und zweiten Verbindungselementes angeordnet sind. - Jede der Kugeln
4.1 ,4.2 ,5.1 ,5.2 bildet eine Verdrehsicherung (in Drehrichtung D) zwischen der Koppel3 und dem jeweiligen Verbindungselement1 ,2 , wobei eine Axialverlagerung (in Längsrichtung L) und eine Schwenkbewegung zwischen der Koppel3 und dem jeweiligen Verbindungselement1 ,2 ermöglicht ist. Durch diese Freiheitsgrade ist ein Ausgleich eines Parallelversatzes der zu verbindenden Wellen möglich, wie in3 dargestellt ist. - Zur winkelgenauen Übertragung der Drehbewegung ist eine spielfreie Lagerung der Kugeln
4.1 ,4.2 ,5.1 ,5.2 in den jeweiligen Nuten7.1 bis7.8 gefordert. Dies wird besonders einfach realisiert, indem die Kugeln4.1 ,4.2 ,5.1 ,5.2 radial zwischen der Koppel3 und dem jeweiligen Verbindungselement1 ,2 eingespannt sind. Hierzu sind die nuttragenden Bereiche3.1 bis3.4 der Koppel3 und/oder die nuttragenden Bereiche3.5 ,3.6 ,3.7 ,3.8 des jeweiligen Verbindungselementes1 ,2 radial federnd ausgebildet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die nuttragenden Bereiche3.1 ,3.2 ,3.3 ,3.4 der Koppel3 radial federnde Laschen. Die Kugel4.1 wird somit durch die Federkraft der Lasche3.1 spielfrei in die Nut7.1 gedrängt. Die Kugel4.2 wird durch die radial wirkende Federkraft der Lasche3.2 in die Nut7.2 gedrängt. Die Kugel5.1 wird durch die radial wirkende Federkraft der Lasche3.3 in die Nut7.7 gedrängt. Die Kugel5.2 wird durch die radial wirkende Federkraft der Lasche3.4 in die Nut7.8 gedrängt. Die Nuten7.1 bis7.8 sind V-förmig, so dass jede seine darin gelagerte Kugel4.1 ,4.2 ,5.1 ,5.2 an zwei Punkten berührt, wie im Querschnitt in2 gut zu erkennen ist. - Die radial wirkende Spannkraft (Richtung R) und die Torsionssteifigkeit der laschenförmigen nuttragenden Bereiche
3.1 bis3.4 ist derart gewählt, dass ein erforderliches Drehmoment spielfrei und somit winkelgenau übertragen werden kann. - Der Verlauf der Nuten
7.1 bis7.8 ist axial, das heißt parallel zur Längsrichtung L. Wie in den Zeichnungen dargestellt ist, kann es vorteilhaft sein, wenn die Nuten7.5 ,7.6 ,7.7 ,7.8 derart ausgebildet sind, dass sich jeweils die darin gelagerte Kugel4.1 ,4.2 ,5.1 ,5.2 selbst zentriert. Hierzu ist zumindest jeweils eine einer Kugel4.1 ,4.2 ,5.1 ,5.2 zugeordnete Nut7.5 ,7.6 ,7.7 ,7.8 an einer Stelle tiefer ausgebildet als im übrigen Bereich. Im dargestellten Beispiel sind jeweils die Nuten7.5 ,7.6 ,7.7 ,7.8 der Koppel3 konkav geformt. - Das erste Verbindungselement
1 weist darüber hinaus mit der Koppel3 einen gegenseitigen Eingriff10 auf, der die zulässige freie Bewegung zwischen dem Verbindungselement1 und der Koppel3 begrenzt. Dieser Eingriff10 besteht aus einem axial wirkenden Anschlag der Koppel3 und einem damit kooperierenden axial wirkenden Anschlag des ersten Verbindungselementes1 . Der gleiche Eingriff, gebildet von einem Anschlag der Koppel3 und einem Anschlag des Verbindungselementes2 ist zwischen dem Verbindungselement1 und der Koppel3 ausgebildet. - Zur Aufrechterhaltung eines Mindestabstandes zwischen dem ersten Verbindungselement
1 und der Koppel3 sind zentrisch angeordnete Distanzelemente20 vorgesehen. Im Beispiel bestehen diese aus an der Koppel3 und an dem ersten Verbindungselement1 angeordneten und in Längsrichtung L miteinander kooperierenden Anschlägen21 ,22 (3 ). Derartige Anschläge23 und24 sind auch zwischen dem zweiten Verbindungselement2 und der Koppel3 angeordnet (3 ). In nicht gezeigter Weise kann auch eine Kugel zwischen der Koppel3 und dem ersten Verbindungselement1 sowie zwischen der Koppel3 und dem zweiten Verbindungselement2 als Distanzelement fungieren.
Claims (3)
- Wellenkupplung zur winkelgenauen Übertragung einer Drehbewegung zwischen zwei Wellen mit – einem ersten Verbindungselement (
1 ) zur Verbindung mit der ersten Welle; – einem axial vom ersten Verbindungselement (1 ) beabstandeten zweiten Verbindungselement (2 ) zur Verbindung mit der zweiten Welle; – einer Koppel (3 ) zwischen dem ersten Verbindungselement (1 ) und dem zweiten Verbindungselement (2 ); – mehreren über den Umfang der Koppel (3 ) angeordnete Kugeln (4.1 ,4.2 ) zwischen dem ersten Verbindungselement (1 ) und der Koppel (3 ), wobei zur drehsteifen Verbindung jede der Kugeln (4.1 ,4.2 ) einerseits in einer axial verlaufenden Nut (7.5 ,7.6 ) eines nuttragenden Bereiches (3.1 ,3.2 ) der Koppel (3 ) und andererseits in einer axial verlaufenden Nut (7.1 ,7.2 ) eines nuttragenden Bereiches3.5 ,3.6 ) des ersten Verbindungselementes (1 ) rollbar gelagert ist, wobei die nuttragenden Bereiche (3.1 ,3.2 ) der Koppel (3 ) und/oder die nuttragenden Bereiche (3.5 ,3.6 ) des ersten Verbindungselementes (1 ) radial federnd elastisch ausgebildet sind, um die Kugeln (4.1 ,4.2 ) dazwischen spielfrei einzuspannen; – mehreren über den Umfang der Koppel (3 ) angeordnete Kugeln (5.1 ,5.2 ) zwischen dem zweiten Verbindungselement (2 ) und der Koppel (3 ), wobei zur drehsteifen Verbindung zwischen der Koppel (3 ) und dem zweiten Verbindungselement (2 ) jede der Kugeln (5.1 ,5.2 ) einerseits in einer axial verlaufenden Nut (7.7 ,7.8 ) eines nuttragenden Bereiches (3.3 ,3.4 ) der Koppel (3 ) und andererseits in einer axial verlaufenden Nut (7.3 ,7.4 ) eines nuttragenden Bereiches (3.7 ,3.8 ) des zweiten Verbindungselementes (2 ) rollbar gelagert ist, wobei die nuttragenden Bereiche (3.3 ,3.4 ) der Koppel (3 ) und/oder die nuttragenden Bereiche (3.7 ,3.8 ) des zweiten Verbindungselementes (2 ) radial federnd elastisch ausgebildet sind, um die Kugeln (5.1 ,5.2 ) dazwischen spielfrei einzuspannen. - Wellenkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die nuttragenden Bereiche (
3.1 ,3.2 ,3.3 ,3.4 ) der Koppel (3 ) radial elastisch federnde Zungen sind. - Wellenkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (
7.1 bis7.8 ) derart ausgebildet sind, dass die darin gelagerte Kugel (4.1 ,4.2 ,5.1 ,5.2 ) jeweils die einander gegenüberliegenden Flanken einer Nut (7.1 ,7.8 ) nur an einem einzigen Punkt berührt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200610056463 DE102006056463A1 (de) | 2006-11-28 | 2006-11-28 | Wellenkupplung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200610056463 DE102006056463A1 (de) | 2006-11-28 | 2006-11-28 | Wellenkupplung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE102006056463A1 true DE102006056463A1 (de) | 2008-05-29 |
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ID=39326461
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE200610056463 Withdrawn DE102006056463A1 (de) | 2006-11-28 | 2006-11-28 | Wellenkupplung |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE102006056463A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2460910C1 (ru) * | 2011-04-11 | 2012-09-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Крестовая муфта |
RU2476737C1 (ru) * | 2011-09-13 | 2013-02-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Крестовая муфта |
DE102020114017A1 (de) | 2020-05-26 | 2021-12-02 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Ausgleichskupplung |
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2006
- 2006-11-28 DE DE200610056463 patent/DE102006056463A1/de not_active Withdrawn
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