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DE102012100861A1 - Coupling such as slip coupling, has elastic connection section with V-ribbed profile having multiple bars and valleys, where connection section is designed such that it is tangentially expanded in its mounted state - Google Patents

Coupling such as slip coupling, has elastic connection section with V-ribbed profile having multiple bars and valleys, where connection section is designed such that it is tangentially expanded in its mounted state Download PDF

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DE102012100861A1
DE102012100861A1 DE201210100861 DE102012100861A DE102012100861A1 DE 102012100861 A1 DE102012100861 A1 DE 102012100861A1 DE 201210100861 DE201210100861 DE 201210100861 DE 102012100861 A DE102012100861 A DE 102012100861A DE 102012100861 A1 DE102012100861 A1 DE 102012100861A1
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DE
Germany
Prior art keywords
coupling
connection section
ribbed profile
connecting part
designed
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE201210100861
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German (de)
Inventor
Tim Fiß
Benjamin Hübner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ContiTech Antriebssysteme GmbH
Original Assignee
ContiTech Antriebssysteme GmbH
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Publication date
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Abstract

The coupling (1) has two coupling sections formed as shaft ends (2,3), and an elastic connection section (4), which has a V-ribbed profile (14) with multiple bars (15) and valleys (16). The V-ribbed profile is aligned inwards on a common rotation axis (7). The shaft ends have gear teeth (10) with taper grooves (11), where the gear teeth correspond to the V-ribbed profile. The connection section is designed such that it is tangentially expanded in its mounted state, and the bars of the V-ribbed profiles of the connection section engage in the taper grooves of the shaft ends.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplung mit einem ersten, als Wellenende ausgebildeten Kupplungsteil, einem zweiten, als Wellenende ausgebildeten Kupplungsteil und einem elastischen Verbindungsteil, wobei erstes und zweites Wellenende und das Verbindungsstück um eine gemeinsame Drehachse drehbar sind. The invention relates to a coupling with a first, designed as a shaft end coupling part, a second, designed as a shaft end coupling part and an elastic connecting part, wherein the first and second shaft end and the connecting piece are rotatable about a common axis of rotation.

Bei Kupplungen zwischen zwei Wellenenden zur Übertragung von Drehmoment ist es häufig nötig, das zu übertragende Moment zu begrenzen, um Schäden von weiteren Bauteilen abzuwenden. Dazu sind Rutschkupplungen im Einsatz. In the case of couplings between two shaft ends for transmitting torque, it is often necessary to limit the moment to be transmitted in order to prevent damage to other components. These are friction clutches in use.

Eine Bauform der genannten Kupplungen bedient sich eines elastischen Schlauchstückes zur Verbindung der Wellenenden. Das Schlauchstück weist eine Innenverzahnung auf, wobei die Zähne verschiedene Profile aufweisen können. Die Hauptachse der Zähne ist dabei axial ausgerichtet und korrespondiert mit jeweils in den Schlauch einsteckbaren Wellenenden, die ebenfalls eine mit der Verzahnung des Schlauchstückes korrespondierende Verzahnung aufweisen. Die US-Schriften 2 952 143 , 6 283 868 oder 5 660 591 offenbaren derartige Kupplungen. A design of said couplings uses an elastic hose piece for connecting the shaft ends. The hose piece has an internal toothing, wherein the teeth may have different profiles. The main axis of the teeth is axially aligned and corresponds with each insertable into the hose shaft ends, which also have a corresponding with the toothing of the hose piece toothing. The U.S. Patent 2,952,143 . 6,283,868 or 5,660,591 disclose such couplings.

Die Begrenzung des übertragbaren Drehmomentes erfolgt dabei einerseits über die Verdrehfestigkeit des Schlauchstückes, andererseits über die Scherfestigkeit der in dem Schlauchstück angeordneten Zähne. Steigt das Drehmoment über den zulässigen Wert, ist dies meist mit der Zerstörung des Schlauchstückes verbunden. The limitation of the transmittable torque takes place on the one hand on the torsional strength of the hose piece, on the other hand on the shear strength of the arranged in the hose piece teeth. If the torque exceeds the permissible value, this is usually associated with the destruction of the hose section.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rutschkupplung der eingangs geschilderten Art zu schaffen, die kostengünstig ist, bei einer Überschreitung des zulässigen Drehmomentes durchrutscht und kurzfristige Überlastungen ohne Zerstörungen übersteht. The invention has for its object to provide a slip clutch of the type described, which is inexpensive, slipping when exceeding the allowable torque and short-term overloads survives without destruction.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das elastische Verbindungsteil der Kupplung ein nach Innen auf die gemeinsame Drehachse gerichtetes Keilrippenprofil mit mehreren Stegen und Tälern aufweist, bei dem das Keilrippenprofil im wesentlichen in Drehrichtung der Kupplung, also orthogonal zur Drehachse der Kupplung, angeordnet ist und die Wellenenden jeweils eine mit dem Keilrippenprofil des Verbindungsteils korrespondierende Verzahnung mit Keilnuten aufweisen, wobei das Verbindungsteil derart ausgebildet ist, dass es in montiertem Zustand tangential gedehnt ist und die Stege des Keilrippenprofiles des Verbindungsteils in die Keilnuten der Wellenenden eingreifen. This object is achieved in that the elastic connecting part of the coupling has an inwardly directed to the common axis of rotation V-rib profile with a plurality of webs and valleys, in which the V-rib profile is arranged substantially in the direction of rotation of the clutch, that is orthogonal to the axis of rotation of the clutch and the Each shaft ends have a corresponding with the V-rib profile of the connecting part toothing with splines, wherein the connecting part is designed such that it is stretched tangentially in the assembled state and engage the webs of the V-rib profile of the connecting part in the splines of the shaft ends.

Durch diese Anordnung kommt es zwischen dem Keilrippenprofil des Verbindungstücks und der Verzahnung der Wellenenden zu einem Reibschluss. Durch diesen Reibschluss ist über das Verbindungsteil 4 von einem Wellenende auf das andere Wellenende ein Drehmoment übertragbar, welches durch die Reibkraft zwischen dem Keilrippenprofil und der Verzahnung begrenzt ist. Bei Überschreitung dieses Grenzmomentes rutscht das Keilrippenprofil gegen die Verzahnung durch. Auf diese Weise ist zumindest kurzfristig eine Sicherheit gegen überhöhtes Drehmomentes zwischen den Wellenenden ohne Zerstörung der Kupplung gegeben. This arrangement results in a frictional engagement between the V-ribbed profile of the connecting piece and the toothing of the shaft ends. Through this frictional connection is over the connecting part 4 from a shaft end to the other end of the shaft a torque transferable, which is limited by the frictional force between the V-ribbed profile and the toothing. If this limit torque is exceeded, the V-ribbed profile slips against the toothing. In this way, a security against excessive torque between the shaft ends without destroying the clutch is given at least in the short term.

In einer Weiterbildung der Erfindung weist das Verbindungsteil in Drehrichtung verlaufende, in einer elastomeren Matrix eingebettete elastische Zugstränge auf. In one development of the invention, the connecting part has an elastic tensile cords running in the direction of rotation and embedded in an elastomeric matrix.

Die tangentiale Spannung des Verbindungsteils in montiertem Zustand ist durch Verwendung zusätzlicher Zugstränge erhöhbar, so dass größere Momente übertragbar sind. The tangential tension of the connecting part in the assembled state can be increased by using additional tension cords, so that larger moments can be transmitted.

Anhand der Zeichnung wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Reference to the drawings, an embodiment of the invention will be explained in more detail below.

Die 1 zeigt eine erfindungsgemäße Kupplung 1 mit einem ersten Wellenende 2 und einem zweiten Wellenende 3 sowie einem Verbindungsteil 4. The 1 shows a coupling according to the invention 1 with a first shaft end 2 and a second shaft end 3 and a connecting part 4 ,

Die Wellenenden 2, 3 sind zur Gewichtsersparnis mittels jeweils einer Bohrung 5 und 6 durchbohrt. Die Wellenenden 2, 3 sind mit dem Verbindungsteil um eine Achse 7 drehbar gelagert, wobei die Lagerungen hier nicht gezeichnet sind. The wave ends 2 . 3 are for weight savings by means of one hole 5 and 6 pierced. The wave ends 2 . 3 are with the connecting part about an axis 7 rotatably mounted, the bearings are not shown here.

Die Wellenenden 2, 3 sind an ihren jeweiligen Stirnflächen 8 und 9 axial voneinander beabstandet. Jedes Wellenende 2, 3 weist an seinem der jeweiligen Stirnfläche 8, 9 zugeordneten Ende eine radial umlaufende Verzahnung 10 auf, die aus mehreren in die Wellenenden 2, 3 eingefrästen keilförmigen Nuten 11 gebildet ist. Die Nuten 11 sind in Umlaufrichtung der Wellenenden 2, 3, also orthogonal zur Achse 7, angeordnet. The wave ends 2 . 3 are at their respective faces 8th and 9 axially spaced apart. Every shaft end 2 . 3 has at its the respective end face 8th . 9 associated end a radially encircling toothing 10 on, made up of several in the wave ends 2 . 3 milled wedge-shaped grooves 11 is formed. The grooves 11 are in the direction of rotation of the shaft ends 2 . 3 , that is orthogonal to the axis 7 arranged.

Das Verbindungsteil 4 ist aus einer elastomeren Matrix 12 mit in der Matrix 12 eingebetteten elastischen Zugsträngen 13 gebildet. Die Zugstränge 13 sind in Umlaufrichtung der Wellenenden 2, 3, also orthogonal zur Achse 7 angeordnet. The connecting part 4 is from an elastomeric matrix 12 with in the matrix 12 embedded elastic tensile cords 13 educated. The tensile cords 13 are in the direction of rotation of the shaft ends 2 . 3 , that is orthogonal to the axis 7 arranged.

Das Verbindungsteil 4 weist ein auf die Achse 7 gerichtetes Keilrippenprofil 14 auf, welches in Umlaufrichtung der Wellenenden 2, 3, also orthogonal zur Achse 7 angeordnet ist. Das Keilrippenprofil 14 weist mehrere umlaufende Stege 15 und Täler 16 auf, die sich gegenseitig abwechseln und mit der Verzahnung 10 der Wellenenden 2, 3 korrespondieren. Das Verbindungsteil 4 erstreckt sich in axialer Richtung der Kupplung 1 derart, dass es in montiertem Zustand um ein jeweils vorbestimmtes Maß die Wellenenden 2, 3 annähernd gleichermaßen überdeckt, wobei das Keilrippenprofil 14 mit der Verzahnung 10 der Wellenenden 2, 3 zum Eingriff kommt. The connecting part 4 points to the axis 7 directed V-ribbed profile 14 on, which in the direction of rotation of the shaft ends 2 . 3 , that is orthogonal to the axis 7 is arranged. The V-ribbed profile 14 has several circumferential ridges 15 and valleys 16 on, who alternate with each other and with the gearing 10 the shaft ends 2 . 3 correspond. The connecting part 4 extends in the axial direction of the coupling 1 such that it in the assembled state by a predetermined amount of the shaft ends 2 . 3 almost equally covered, with the V-ribbed profile 14 with the teeth 10 the shaft ends 2 . 3 comes to the intervention.

Das Verbindungsteil 4 ist im Durchmesser so bemessen, dass es unter vorbestimmter tangentialer Zugspannung in seine eingreifende Position gebracht ist und zwischen dem Keilrippenprofil 14 und der Verzahnung 10 ein Reibschluss besteht. Durch den Reibschluss ist über das Verbindungsteil 4 vom ersten Wellenende 2 auf das zweite Wellenende 3 ein Drehmoment übertragbar, welches durch die Reibkraft zwischen Keilrippenprofil 14 und Verzahnung 10 begrenzt ist. Bei Überschreitung dieses Grenzmomentes rutscht das Keilrippenprofil 14 gegen die Verzahnung 10 durch. Auf diese Weise ist zumindest kurzfristig eine Sicherheit gegenüber erhöhtes Drehmoment zwischen den Wellenenden 2, 3 ohne Zerstörung der Kupplung 1 gegeben. The connecting part 4 is dimensioned in diameter so that it is brought under predetermined tangential tension in its engaging position and between the V-rib profile 14 and the gearing 10 a frictional connection exists. Due to the frictional engagement is over the connecting part 4 from the first wave end 2 on the second end of the shaft 3 a torque transferable, which by the frictional force between V-ribbed profile 14 and gearing 10 is limited. If this limit torque is exceeded, the V-ribbed profile slips 14 against the gearing 10 by. In this way, at least in the short term is a security against increased torque between the shaft ends 2 . 3 without destruction of the coupling 1 given.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Kupplung clutch
22
Erstes Wellenende First wave end
33
Zweites Wellenende Second shaft end
44
Verbindungsteil connecting part
55
Bohrung im ersten Wellenende 2 Bore in the first shaft end 2
66
Bohrung im zweiten Wellenende 3 Bore in the second shaft end 3
77
Drehachse axis of rotation
88th
Stirnfläche des ersten Wellenendes 2 Face of the first shaft end 2
99
Stirnfläche des zweiten Wellenendes 3 Face of the second shaft end 3
1010
Verzahnung der Wellenenden 2, 3 Toothing of the shaft ends 2 . 3
1111
Nuten der Verzahnung 10 Grooves of the teeth 10
1212
Elastomere Matrix des verbindungsteils 4 Elastomeric matrix of the compound part 4
1313
Zugstränge in der elastomeren Matrix 12 Tensile strands in the elastomeric matrix 12
1414
Keilrippenprofil des Verbindungsteils 4 V-ribbed profile of the connecting part 4
1515
Stege des Keilrippenprofils 14 Webs of the V-ribbed profile 14
1616
Täler des Keilrippenprofils 14 Valleys of the V-ribbed profile 14

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

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  • US 6283868 [0003] US 6283868 [0003]
  • US 5660591 [0003] US 5660591 [0003]

Claims (2)

Kupplung (1) mit einem ersten, als Wellenende ausgebildeten Kupplungsteil (2), einem zweiten, als Wellenende ausgebildeten Kupplungsteil (3) und einem elastischen Verbindungsteil (4), wobei erstes und zweites Wellenende (2, 3) und das Verbindungsstück (4) um eine gemeinsame Drehachse (7) drehbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Verbindungsteil (4) der Kupplung (1) ein nach Innen auf die gemeinsame Drehachse (7) gerichtetes Keilrippenprofil (14) mit mehreren Stegen (15) und Tälern (16) aufweist, bei dem das Keilrippenprofil (14) im wesentlichen in Drehrichtung der Kupplung (1), also orthogonal zur Drehachse (7) der Kupplung angeordnet ist und die Wellenenden (2, 3) jeweils eine mit dem Keilrippenprofil (14) des Verbindungsteils (4) korrespondierende Verzahnung (10) mit Keilnuten (11) aufweisen, wobei das Verbindungsteil (4) derart ausgebildet ist, dass es in montiertem Zustand tangential gedehnt ist und die Stege (15) des Keilrippenprofiles (14) des Verbindungsteils (4) in die Keilnuten (11) der Wellenenden (2, 3) eingreifen. Clutch ( 1 ) with a first, designed as a shaft end coupling part ( 2 ), a second, designed as a shaft end coupling part ( 3 ) and an elastic connecting part ( 4 ), wherein first and second shaft ends ( 2 . 3 ) and the connector ( 4 ) about a common axis of rotation ( 7 ) are rotatable, characterized in that the elastic connecting part ( 4 ) of the coupling ( 1 ) an inward on the common axis of rotation ( 7 ) directed V-ribbed profile ( 14 ) with several webs ( 15 ) and valleys ( 16 ), in which the V-ribbed profile ( 14 ) substantially in the direction of rotation of the clutch ( 1 ), that is orthogonal to the axis of rotation ( 7 ) of the coupling is arranged and the shaft ends ( 2 . 3 ) one each with the V-ribbed profile ( 14 ) of the connecting part ( 4 ) corresponding toothing ( 10 ) with keyways ( 11 ), wherein the connecting part ( 4 ) is designed such that it is stretched tangentially in the assembled state and the webs ( 15 ) of the V-ribbed profile ( 14 ) of the connecting part ( 4 ) in the keyways ( 11 ) of the shaft ends ( 2 . 3 ) intervene. Kupplung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsteil (4) in Drehrichtung verlaufende, in einer elastomeren Matrix (12) eingebettete elastische Zugstränge (13) aufweist. Clutch ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the connecting part ( 4 ) running in the direction of rotation, in an elastomeric matrix ( 12 ) embedded elastic tensile cords ( 13 ) having.
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Legal Events

Date Code Title Description
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Effective date: 20140902